الحيود من المساحيق البلورية
المؤلف:
أ.د. نعيمة عبد القادر أحمد / أ.د. محمد أمين سلمان
المصدر:
علم البلورات والاشعة السينية
الجزء والصفحة:
ص146–147
2023-09-25
1680
بعض المواد يصعب وجودها على هيئة بلورات أحادية وإن كانت مواد متبلورة بل توجد على هيئة مسحوق ويكون المسحوق عبارة عن بلورات صغيرة الحجم جدا تكون حبيبات المسحوق، ولتصوير حيود هذه المواد تطحن المادة حتى يصير حجم الحبيبات أقل ما يمكن ونكون منها عينة بخلطها بمادة لاصقة وتوضع في مركز كاميرا أو جهاز حيود الأشعة السينية من المساحيق. عند سقوط شعاع من الأشعة السينية أحادية اللون طول الموجة على العينة يحدث أن تكون بعض الحبيبات (البلورات الصغيرة) في وضع بحيث إن زاوية سقوط الأشعة على بعض مستوياتها يحقق قانون براج، ويمكن لحبيبات أخرى أن يكون وضعها بحيث إن مستويات أخرى يمكن أن تكون في وضع انعكاس والنتيجة أن كل مجموعة من مستويات الشبيكة تكون في وضع يسمح لها بالانعكاس.
الآن نفترض أن أحد الحبيبات لها مستوى hk l الذي يكون بالصدفة في وضع بحيث تسقط الأشعة عليه بزاوية θ (هي زاوية براج) وإذا أدير هذا حول الشعاع الساقط كمحور بطريقة تجعل الزاوية θ دائما ثابتة فإن الشعاع المنعكس سيسير على سطح المخروط الموضح بشكل (5-10) ويكون محور المخروط متحدا مع الشعاع النافذ.
شكل (5-10)
ومثل هذا الدوران لا يحدث في الحقيقة ولكن وجود عدد كبير من حبيبات البلورات لها كل الأوضاع الممكنة يكافئ هذا الدوران حيث إنه من بين هذه الحبيبات ستوجد نسبة تكون مستوياتها الـ (hk l) تصنع زاوية براج مع الشعاع الساقط وتكون في نفس الوقت موجودة في كل الأوضاع الدورانية حول محور الشعاع الساقط، وبذلك تكون الانعكاسات hk l من الكتلة الساكنة من المسحوق لها شكل مخروط من الأشعة المنعكسة، ويتكون مخروط منفصل لكل مجموعة من المستويات المختلفة أوضاعها، وهذه تسمى طريقة ديباي شيرر (Debye Scherrer) للمسحوق وفي الكاميرا الخاصة بديبای شیرر يستخدم شريط من فيلم يلتف حول أسطوانة قصيرة حيث توضع العينة على محور الكاميرا والشعاع الساقط يوجه عموديا على محورها، وكل مخروط لأشعة منعكسة يقطع شريحة الفيلم في خطوط وعند بسط الشريحة يكون شكل الحيود كما هو موضح بشكل (5-11).
شكل (5-11)
ويتكون كل خط على الفيلم من عدد كبير من كل نقطة صادرة من بلورة منفردة ولكن النقط تقع متقاربة من بعضها البعض حتى أنها تبدو كخط متصل. ومن قياس موقع أي خط على الفيلم يمكن تعيين قيمة θ وبمعرفة قيمة طول موجه الأشعة λ يمكن حساب المسافة البينية لهذه المستويات التي صنعت هذا الخط (شكل 5-12).
فإذا كان R هو نصف قطر الفيلم، s2 هي المسافة بين خطين متماثلين على الفيلم فإن:
2 θ = S/R
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
