X-ışını saçılma teknikleri - X-ray scattering techniques
X-ışını saçılması teknikleri , malzemelerin ve ince filmlerin kristal yapısı , kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri hakkında bilgi veren tahribatsız analitik teknikler ailesidir . Bu teknikler, gelen ve saçılan açı, polarizasyon ve dalga boyu veya enerjinin bir fonksiyonu olarak bir örneğe çarpan bir X-ışını demetinin saçılan yoğunluğunu gözlemlemeye dayanır .
Not, X-ışını difraksiyon artık çoğu zaman saçılımı elastiktir ve saçılma nesne böylece elde edilen model ile analiz keskin noktalar içerir, kristal X-ışını dağılımı, bir alt-grubu olarak kabul edilmektedir X-ışını kristalografisi gibi ( Şekil). Ancak, her iki saçılma ve kırınım ilgili genel fenomen ve ayrım her zaman var olmayan. Böylece Guinier'in 1963'teki klasik metni "Kristallerde, Kusurlu Kristallerde ve Amorf Cisimlerde X-ışını kırınımı" başlığını taşıyor, dolayısıyla 'kırınım' o zamanlar açıkça kristallerle sınırlı değildi.
saçılma teknikleri
elastik saçılma
- X ışını kırınımı veya daha spesifik olarak Geniş açılı X ışını kırınımı (WAXD)
- Küçük açılı X-ışını saçılımı (SAXS), 0°'ye yakın 2θ saçılma açılarında saçılma yoğunluğunu ölçerek nanometre ila mikrometre aralığındaki yapıyı araştırır.
- X-ışını yansıtması , tek katmanlı ve çok katmanlı ince filmlerin kalınlığını, pürüzlülüğünü ve yoğunluğunu belirlemek için analitik bir tekniktir.
- Geniş açılı X-ışını saçılımı (WAXS), 5°'den büyük 2θ saçılma açılarına odaklanan bir teknik.
Esnek olmayan X-ışını saçılması (IXS)
IXS'de esnek olmayan saçılan X-ışınlarının enerjisi ve açısı izlenir ve dinamik yapı faktörü verilir . Malzemelerin bu birçok özelliğinden, enerji transferinin ölçeğine bağlı olarak belirli özellikler elde edilebilir. Aşağıdaki tablo, listeleme teknikleri, uyarlanmıştır. Elastik olmayan saçılmış X-ışınları ara fazlara sahiptir ve bu nedenle prensipte X-ışını kristalografisi için kullanışlı değildir . Pratikte, elastik saçılma nedeniyle kırınım noktalarına küçük enerji transferlerine sahip X-ışınları dahil edilir ve büyük enerji transferlerine sahip X-ışınları, kırınım desenindeki arka plan gürültüsüne katkıda bulunur.
| teknik | Tipik Olay Enerjisi, keV | Enerji aktarım aralığı, eV | Hakkında bilgi: |
|---|---|---|---|
| Compton saçılması | 100 | 1.000 | Fermi Yüzey Şekli |
| Rezonans IXS (RIXS) | 4-20 | 0.1 - 50 | Elektronik Yapı ve Uyarılar |
| Rezonanssız IXS (NRIXS) | 10 | 0.1 - 10 | Elektronik Yapı ve Uyarılar |
| X-ışını Raman saçılması | 10 | 50 - 1000 | Absorpsiyon Kenar Yapısı, Bağlama, Değerlik |
| Yüksek çözünürlüklü IXS | 10 | 0,001 - 0,1 | Atom Dinamiği, Fonon Dağılımı |