X izpien hauts-difraktometroa

Edukia
1. Zer da X izpien hauts-difraktometroa?
2. X izpien hauts-difraktometroaren aplikazioa
3. Nola funtzionatzen du X izpien hauts-difraktometroak?
4. X izpien difraktometroaren egitura
5. X izpien hauts-difraktometro motak
6. Nola mantendu X izpien hauts-difraktometroa?
7. X izpien hauts-difraktometroa erabiltzeko neurriak
8. Nola eskatu X izpien hauts-difraktometroa?

X izpien difraktometroa (DRX) X izpien difrakzio-fenomenoa kristaletan erabiltzen du X izpien seinaleen ezaugarriak lortzeko difrakzioaren ondoren, eta prozesatu ondoren difrakzio-ereduak lortzeko.
X izpi bereizgarriak eta haien difrakzioa X izpiak uhin elektromagnetikoak dira, uhin luzera laburra dutenak (0.06-20 nm), lodiera jakin bateko substantziak barneratu eta substantzia fluoreszenteak dirdira eragin dezakete, kameraren emultsioak argazkiak ateratzea eta gasak ionizatzea. X izpiak energia handiko elektroi-izpi batekin metalezko helburu bat bonbardatzean sortzen dira, zeinak xedeko elementuari dagokion uhin-luzera espezifikoa duen, X izpi bereizgarriak izenekoa. Adibidez, kobre-helburua 0.154056 nm-ko X izpien uhin-luzerari dagokio.

XRD analisirako tresna substantzien eta materialen konposizioa eta maila atomikoko egitura aztertzeko eta identifikatzeko oinarrizko bitartekoa da. Metalurgian, petrolioan, industria kimikoan, ikerketa zientifikoan, aeroespazialean, irakaskuntzan, materialen ekoizpenean eta beste alor batzuetan oso erabilia da.

Materialen zientzia
X izpien difrakzioa material aurreratuen azterketarako teknika nagusia da eta funtzio hauek barne hartzen ditu: faseen identifikazioa eta kuantifikazioa, faseen kristalinitatearen zehaztapena, kristalaren egitura, kristalen orientazioa eta ehundura, mapa polarrak, etab. Funtzio horietan ingurumen-baldintzek ez dituzten ondorioak ere badira. XRD teknikarekin batera maiz aztertzen da. Lagin mota askotara bideratu daitezke, hautsetatik hasi eta forma eta tamaina ezberdinetako material solidoetara, likidoetara eta oble erdieroaleetaraino.

Geologia, mineralak eta meatzaritza
Planeten prozesuen eta Lurraren tektonikaren azterketan, geografoek arroka eta mineral laginen konposizioa aztertu behar dute. X izpien difraktometroaren analisi-teknikak, hala nola puntu txikien kitzikapena, banaketa-analisia eta etiketarik gabeko analisi kuantitatiboa, gero eta tresna nagusiak bilakatzen ari dira ikerketa geologiko eta mineralogikoen alorrean. X izpien difraktometroak (XRD) fasearen konposizioaren neurketa kuantitatiboa ahalbidetzen du. X izpien difrakzioaren datuak Rietveld analisia X izpien difrakzio datuen Rietveld analisia kristal faseen analisi kuantitatiborako metodo egokitzat jotzen da.

Metalak
Burdinolak, burdinolak eta altzairu-fabrikak, baita metalaren industriaren beste alderdi batzuk ere, etengabeko ekoizpenean daude eta gau eta egun kontrolatu behar dute sarrerako eta irteteko materialaren ekoizpena eta kalitatea. Aleazioen eduki kimikoa eta hondar-tentsioak egitura-porrotarekin lotutako ezaugarri garrantzitsuak dira. X izpien difraktometria hondar-tentsioak neurtzeko metodo ez suntsitzailea eta zehatza da. X izpien difrakzioak bereizmen espazial handia du eta material gogortuak neurtzeko gaitasunak ukipenik gabeko neurketak eskaintzen ditu.

Coatings
Zirkuitu integratuko txip baten hesi-geruza baten film fin bat edo aluminiozko edari-lata baten estaldura izan, X izpiak ikerketa eta garapenerako, produktuen prozesuen kontrola eta kalitatea bermatzeko teknika analitikoa dira. Nanoteknologiaren ikerketarako metodo garrantzitsu gisa, X izpien difrakzioa (XRD) eta teknika osagarriak erabiltzen dira film meheen egitura molekularraren izaera zehazteko.

DRX X izpien uhin-luzera kristalaren barruko plano atomikoen arteko tartearen antzekoa dela dioen printzipioan funtzionatzen du, eta kristalak x izpien difrakzio-sare espazial gisa jardun dezake, hau da, X izpien izpi batek bat jotzen duenean. objektua, objektuaren atomoek sakabanatzen dute, eta atomo bakoitzak uhin sakabanatuak sortzen ditu, elkarren artean oztopatzen dutenak eta difrakzioa eragiten dutenak. Difrakzio-uhinen gainjartzeak izpien intentsitatea norabide batzuetan indartu eta beste batzuetan ahuldu egiten du. Difrakzioaren emaitzen analisiak kristalaren egiturara eramaten du. 1913an, WH Bragg eta WL Bragg fisikari britainiarrek Laueren aurkikuntzan oinarrituta NaCl, KCl eta abarren egitura kristalinoa zehazteaz gain, difrakzioaren formula ospetsua ere proposatu zuten kristalen difrakzioaren oinarri gisa. Bragg-en ekuazioaren formula ospetsua. : 2dsinθ=nλ.
Material kristalinoetarako, neurtu beharreko kristalak izpi intzidentearekiko angelu desberdinetan daudenean, Bragg-en difrakzioa betetzen duten gainazal kristalino horiek detektatuko dira, XRD ereduan difrakzio-intentsitate desberdina duten gandor difraktibo gisa irudikatzen direnak. Material ez-kristalinoetarako, material ez-kristalinoen XRD eredua sakabanatze-gailur lauso batzuk dira, egiturak ez duelako kristal-egiturako antolamendu atomikoaren sorta luzeko ordenazioa, baizik eta tarte laburreko ordenazioa soilik. atomo batzuk.

X izpien sorgailuek X izpien hodiek, goi-tentsioko sorgailuek, hodi-tentsioa eta hodi-korrontea egonkortzeko zirkuituek eta hainbat babes-zirkuituk osatzen dute, besteak beste.
X izpien hodi bat, funtsean, hutseko diodo bat da. Funtzionamendu-printzipioa: katodoa korronte jakin batekin berotzen denean, erradiazio termikoko elektroiak igor ditzake. Hamarnaka mila voltioko goi-tentsioko eremu elektriko baten eraginez, elektroi hauek azeleratu egiten dira eta anodoa (helburua izenez ere ezagutzen dena) bonbardatzen dute. Fokuaren elektroi izpiaren bonbardaketaren bidezko anodoaren xede-azalera laukizuzen forma luzanga bat da (lerro fokua edo lerro foku-puntu deitzen zaio), izpi-leihoaren erdialdetik, eta X izpien larratze-angeluaren xede-azalera 3-koa da. ° -6 °. Igorpenaren noranzko perpendikularretik irteten diren bi leihoen behaketen foku-puntuaren alde luzera, foku-puntua lerro-formako argi-iturri deitzen da; irteteko beste bi leiho behaketetatik, puntu fokua, esate baterako, puntu-forma izeneko argi iturria. Difraktometroan, hodiaren instalazioak X izpien igorpen-leihoa lerro fokuaren norabiderako erabiltzen den ala ez identifikatu behar du. Horrez gain, goniometroak helburu-planoari dagokion okertze-angelu egokia izan behar du.

Goniometroa X izpien difraktometroaren neurketaren zatirik zentralena da eta difrakzio-angelua zehaztasunez neurtzeko erabiltzen da.
Funtzionamendu-printzipioa: alea C lagin-taulan muntatzen da. Izpi intzidenteak X izpien hodi-fokutik igortzen dira, laginaren gainazalean proiektatzen dira A diafragma intzidente-sistemaren bidez, difrakzioa sortzeko, eta difrakzio-lerroak E pedometroan sartzen dira. diafragma-sistema hartzaileak B, F eta G. S eta F zirkunferentzia berean daude (zirkulu goniometroa). Lagin-etapa eta kontadorea bi disko ardazaletan finkatzen dira, hurrenez hurren, bi motor pausoz bultzatuak. θ etengabe aldatuz, kontagailua goniometroaren zirkuluan zehar mugitzen da eta 2θ difrakzio-angelu bakoitzari dagokion difrakzio-intentsitatea jasotzen du.

Kontagailuaren funtzio nagusia X izpien fotoien energia pultsu seinale elektriko bihurtzea da. X izpien difraktometroetan erabili ohi diren erradiazio-detektagailuak kontagailu proportzionalak, distira-kontagailuak eta bit-sentikorrak diren detektagailu proportzionalak dira.

X izpiek giza ehunetan kalteak eragin ditzakete, eta garrantzitsua da babes-sistemaren segurtasuna bermatzea norberak babes-neurriak hartzen dituzun bitartean. Ekipamendua aldizka ikuskatu eta mantendu behar da, eta operadoreek erradiazio-babesari buruz ikasi beharko lukete eta erradiazioen laneko osasun-kontrolak ere egin behar dituzte.

Kristal bakarreko X izpien difraktometroa material kristalino ezezagun baten kristal-egitura zehazteko erabiltzen da. Oinarrizko printzipioa: Kristal bakarrean atomoak edo atomo-taldeak aldian-aldian antolatzen dira. X izpiak (adibidez, Cu-ren Kα erradiazioa) kristal bakarrean difraktatzen dira, eta difrakzio-lerroak aztertuz, kristaleko atomoen antolamendua ebatzi daiteke, hau da.

X izpien difraktometro polikristalinoa hautsaren difraktometro gisa ere ezagutzen da, eta neurtu beharreko objektua material solte bat izan ohi da, hala nola, hautsa, metal polikristalinoa edo polimeroa. Oinarrizko printzipioa: X izpi etengabeko izpi bat kristal baten gainean irradiatzen denean, kristaleko atomoek barreiatzen dute. Atomo bakoitza kristalean aldian-aldian antolatzen denez, uhin sakabanatuen artean fase-erlazio finkoa dago, eta elkarren artean oztopatzen dute espazialki, eta ondorioz, elkarren arteko gainjartzea norabide batzuetan eta elkarrekiko deuseztatzea gertatzen da, eta sakabanatuta dauden izpiak hobetutako difrakzio-guneak sortzen dira. norabide zehatzetan bakarrik.

a. An baten bizitza XRD hodia oso luzea izan daiteke, eta erabakigarri nagusia nola erabiltzen eta mantentzen den da.

b. XRF hodien iraupena zahartze naturalaren araberakoa da batez ere, eta erabiltzailearen eragina txikiagoa da. Baina korronte altuak beti dira txarrak.

c. XRD eta XRF hodiak uneoro lan-egoeran (berotuta) egotea espero da, non "getter"-ak lan-egoeran jarraitzen duen eta hutsune ona mantentzen den.

d. Egonean-potentzia eta batez ere korrontea ez da oso altua izan behar, hodiaren bizitza kontsumituko duelako.

e. Egonean dagoen tentsio altua ez da arazorik, hodia egonkor mantentzen laguntzen du tiro saihesteko.

f. Beriliozko leihoa hauskorra eta toxikoa da. Ez ukitu beriliozko leihoa inolaz ere, garbiketa barne. Saihestu lagin bat berilioko leihora erortzea.

g. Hozteko ura beti da garrantzitsua konposizioa, tenperatura eta emaria barne.

h. Ur freskoagoek ez dute ur beroagoak baino hobeto hozten, eta hozte-uraren tenperatura optimoa 20 ºC-tik 25 ºC artekoa da. Ingurune beroago eta hezeagoetan, hozte-uraren tenperatura ere altuagoa izan behar da. Hobe da ihintz-puntuaren tenperatura baino altuagoa izatea.

i. X izpien difraktometroa ordubete baino gehiago erabiltzen ez denean, jarri X izpien hodia egonean.

j. X izpien difraktometroa bi aste baino gehiago erabiltzen ez denean, itzali x izpien hodiaren tentsio altua.

k. X izpien difraktometroa 10 aste baino gehiago erabiltzen ez denean, kendu x izpien hodia.

l. X izpien hodi berrietan, 100 ordu baino gehiago erabili ez diren X izpien hodietan eta tresnatik kendu diren X izpien hodietan, zahartze normala egin behar da. 24 ordu baino gehiago baina 100 ordu baino gutxiago erabiltzen ez den X izpien hodi bat zahartze azkar automatikorako.

m. Tentsioa igotzean, lehenik tentsioa igo eta gero korrontea igo. 14.

n. Tentsio altua jaistean, lehenik korrontea jaitsi eta gero tentsioa jaitsi.

1. X izpien difraktometroa erabiltzen denean bloke, plaka edo makulu biribila bezalako metal laginak probatzeko, 10X10 mm baino gutxiagoko azalera duen gainazal lau batean xehatu behar da, eremua txikiegia bada. erabili hainbat pieza elkarrekin itsasteko.

2. Lamelar, biribil makulu laginak orientazio aukeraketa serio bat izango da, X izpien difraktometroaren difrakzio intentsitatea anormala. Beraz, probak erantzunaren norabide-planoaren arrazoizko aukera bat eskatzen du.

3. Estres mikroskopikoaren metalezko laginak neurtzeko (sarearen distortsioa), hondar-austenita neurtzeko, lagina ezin da artezketa latza besterik gabe, lagin metalografikoak prestatzea eta leunketa arrunta edo leunketa elektrolitikoa gainazaleko tentsio-geruza ezabatzeko. .

4. Hauts laginak neurtzeko X izpien difraktometroa erabiltzean, 320 sareko partikula-tamaina arte ehotzea beharrezkoa da, 40 mikra ingurukoa. Partikulen tamaina lodiaren difrakzio intentsitatea baxua da, gailurraren forma ez da ona, bereizmen baxua. Laginaren propietate fisikoak eta kimikoak ulertzea, esate baterako, sukoia den, delikueszentzia erraza den, korrosio erraza den, toxikoa edo lurrunkorra den.

5. X izpien difraktometroaren laginaren baldintzak metalezko, ez-metalezko, organikoko edo material ez-organikoko hautsa izan daitezke.

Gurea interesatzen bazaizu X izpien hauts-difraktometroa edo zalantzaren bat baduzu, idatzi mezu elektroniko bat helbide honetara [posta elektroniko bidez babestua], ahalik eta azkarren erantzungo dizugu.