 |
|
Дифракція рентгенівського випромінювання
Рентгенівським випромінюванням є електромагнітні хвилі, довжина яких лежить в інтервалі 
. Залежно від умов отримання рентгенівське випромінювання утворює суцільний або лінійчастий (характеристичний) спектр.
Для спостереження дифракції на гратці необхідно, щоб її період d був того самого порядку, що і довжина хвилі падаючого випромінювання. Для рентгенівських променів ідеальними природними дифракційними гратками є монокристали, в яких атоми та іони розміщені на відстані порядку 
. Кристалографічні дослідження показали, що у будь-якому кристалі можна виявити певні площини, де атоми або іони, які утворюють його кристалічну ґратку, розміщені найбільш густо. Такі площини відбиватимуть монохроматичне рентгенівське випромінювання, яке може інтерферувати від різних площин.
На рис. 236 зображено сусідні площини кристала 
і 
. Абсолютний показник заломлення всіх середовищ для рентгенівських променів близький до одиниці. Тому оптична різниця ходу 
між двома променями 
і 
, які відбиваються від площин і і, дорівнює
,
де d – відстань між площинами, а кут 
– кут між площиною та падаючими та відбитими променями або кут повзання. Якщо довжина хвилі рентгенівських променів 
, то інтерференційні максимуми у відбитих променях спостерігатимуться, коли
, 
.
Співвідношення 2dsin =mλ є формулою Вульфа-Брегга. Дифракція виникає не в довільному напрямку падіння монохроматичного випромінювання, тому для її спостереження треба повертати кристал так, щоб кут ковзання задовольняв умову 
. Якщо обертати кристал або проводити експеримент з полікристалічною системою, в якій окремі кристалики орієнтовані довільно, то можна отримати певну систему інтерференційних картин від усіх можливих типів атомних площин певного кристала.
Дифракція рентгенівських променів є основою рентгеноструктурного аналізу, який дає можливість вивчати структуру кристалів, амфотерних твердих тіл, рідин, а також рентгеноспектрального аналізу, що використовується для вивчення рентгенівських спектрів, а також для визначення хімічного складу речовин.