Tuesday, October 4, 2011

Bragg'i seadus


Bragg'i seadus (matemaatiline esitus üleval) leiti ~1912. aastal kasutades röngtenkiirgust materjali kristallstruktuuri tuvastamiseks ning seda kasutatakse siiani röngtenkristallograafias ainete struktuuri uurimiseks. Kui röngtenkiirgus langeb materjalile, siis sellelt põrkunud kiirgusel esinevad intentsiivsemad alad sama nurga all kui oli materjalile langenud kiirguse nurk. Erinevuse langeva peegelduva kiirguse poolt läbitud teepikkuse vahel võrdub täisarvulise (n) korrutisega kiirguse lainepikkusest. Peegeldunud röngtenkiirguse intentsiivsusmustri abil saab leida kristallstruktuuris korduvate kihtide vahelise distantsi (d).
Intentsiivsem röngtenkiirguse muster tekib kohtades, kus sai kehtida ülal nähtav valem. Sellisel  juhul laineharjad kattuvad ja võimenduvad interferentsiga.


Selline uurimismeetod vajab kindlat röngtenkiirguse lainepikkust kuid röngtenlambis tekib korraga paljude lainepikkustega kiirgust. Selle piiramiseks kasutatakse filtreid mis koosnevad sihtmärkmaterjalile lähedasest elemendist. Sellised filtrid omavad K alfa sagedusi, mis jäävad sihtmärkmaterjali lähedale ning filtrina kasutamisel toimivad need endale omaste K alfa kiirguste neelajatena eemaldades soovitust veidi kõrvale kaldunud sagedused (ainele omane välja kiirguv sagedus on tihti ka selle poolt tugevamalt neelduvaks sageduseks). Collimator on osakeste või kiirguse kiire sirgeks tegija. Röngtenkiirguse puhul on need tavaliselt tina tükid, mis neelavad põhikiirest kõrvale kaldunud footonid.

Kui ülalolev valem ei kehti ning lained ei nihku täpselt lainepikkuse võrra, siis need ei liitu üksteist nii palju võimendades kui täpselt kattuvate lainete puhul. Kui sügavamalt kristallist peegelduv kiirgus on nihkes näiteks poole lainepikkuse võrra, siis need liituvad interferentsiga ja liituvad moodustades nõrgema kiirguse nagu ülal paremal näites.
Bragg'i seaduse avastajad (kaks Bragg pere liiget) märkasid kindlatel lainepikkustel ja kindla nurga all langeva kiirguse korral intensiivsete mustrite teket. Umbes 3 aastat pärast selle korrapära avaldamist leidsid nad 1915 selle abil NaCl, ZnS ja teemandi kristallstruktuuri.


No comments:

Post a Comment