تقنيات تشتت الأشعة السينية

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
هذا نمط حيود الأشعة السينية الذي يتشكل عندما تُركز الأشعة السينية على مادة بلورية، وفي هذه الحالة بروتين. تتشكل كل نقطة، وتسمى انعكاسًا، من التداخل المتماسك للأشعة السينية المتناثرة التي تمر عبر البلورة.

تُعدّ تقنيات تشتت الأشعة السينية مجموعة من التقنيات التحليلية التي تكشف معلومات حول البنية البلورية والتركيب الكيميائي والخواص الفيزيائية للمواد والأغشية الرقيقة. وتعتمد هذه التقنيات على رصد شدة تشتت شعاع الأشعة السينية الساقط على العينة كدالة لزاوية السقوط والتشتت، والاستقطاب، والطول الموجي أو الطاقة.

يُعتبر حيود الأشعة السينية أحيانًا فرعًا من تشتت الأشعة السينية، حيث يكون التشتت مرنًا ويكون الجسم المُشتِّت بلوريًا، مما ينتج عنه نمط يحتوي على بقع حادة تُحلَّل بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية (كما في الشكل). مع ذلك، فإن كلًا من التشتت والحيود ظاهرتان عامتان مترابطتان، ولم يكن التمييز بينهما قائمًا دائمًا. فعلى سبيل المثال ، يحمل كتاب غينير الكلاسيكي [ 1 ] الصادر عام 1963 عنوان "حيود الأشعة السينية في البلورات، والبلورات غير الكاملة، والأجسام غير المتبلورة"، مما يدل على أن مفهوم "الحيود" لم يكن مقتصرًا على البلورات في ذلك الوقت.

تقنيات التشتت

التشتت المرن

طيف عمليات التشتت غير المرن المختلفة التي يمكن فحصها باستخدام تشتت الأشعة السينية غير المرن (IXS).

تشتت الأشعة السينية غير المرن (IXS)

في تقنية تشتت الأشعة السينية غير المرنة (IXS)، تتم مراقبة طاقة وزاوية الأشعة السينية المتشتتة بشكل غير مرن ، مما يعطي عامل البنية الديناميكي.S(q،ω){\displaystyle S(\mathbf {q} ,\omega )}يمكن استخلاص العديد من خصائص المواد من هذه العملية، وتعتمد الخاصية المحددة على نطاق نقل الطاقة. الجدول أدناه، الذي يسرد التقنيات، مقتبس من المرجع [ 2 ] . تتميز الأشعة السينية المشتتة بشكل غير مرن بوجود أطوار وسيطة، ولذلك فهي غير مفيدة من حيث المبدأ في علم البلورات بالأشعة السينية . عمليًا، تُدمج الأشعة السينية ذات معدلات نقل الطاقة المنخفضة مع بقع الحيود نتيجة التشتت المرن، بينما تُساهم الأشعة السينية ذات معدلات نقل الطاقة العالية في الضوضاء الخلفية في نمط الحيود.

تقنيةطاقة الحادث النموذجية، كيلو إلكترون فولتنطاق نقل الطاقة، إلكترون فولتمعلومات عن:
تشتت كومبتون1001000شكل سطح فيرمي
الرنين IXS (RIXS)4-200.1 - 50البنية الإلكترونية والإثارات
تشتت الأشعة السينية غير الرنان (NRIXS)100.1 - 10البنية الإلكترونية والإثارات
تشتت رامان للأشعة السينية1050 - 1000بنية حافة الامتصاص، والترابط، والتكافؤ
دقة عالية IXS100.001 - 0.1الديناميكا الذرية، تشتت الفونونات

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ غينير، أ. (1963). حيود الأشعة السينية في البلورات، والبلورات غير الكاملة، والأجسام غير المتبلورة . سان فرانسيسكو: دبليو إتش فريمان وشركاه.
  2. ↑ بارون، ألفريد كيو. آر (2015). "مقدمة في تشتت الأشعة السينية غير المرن عالي الدقة". arXiv : 1504.01098 [ cond-mat.mtrl-sci ].