Bu madde önerilmeyen biçimde kaynaklandırılmıştır.Ocak 2021) () ( |
Bu madde, uygun değildir.Aralık 2011) ( |
X ışınları kırınımında kristallerin kullanımı İngiliz fizikçileri William Lawrence Bragg ve babası W.H.Bragg tarafından geliştirildi; bu nedenle Bragg kırınımı adı verilir. (Bragg yansıması olarak da bilinir.) Bu teknik tarihsel olarak X ışınlarının tanılanmasında önemli olduğu kadar, günümüzde de kristal yapıların incelenmesinde önemli bir yer tutmaktadır. Bragg kırınımını anlamak için bir kristali, düzenli aralıklarla sıralanmış özdeş ve birbirine paralel düzlemler olarak düşünebiliriz. Atomların içinde periyodik olarak sıralandığını düşünerek düzlemlerin çok farklı şekillerde algılandığı ortaya çıkabilir. Bu farklı düzlemlere belirli bir β açısıyla yaklaşan bir elektromanyetik dalga göz önüne alınır. Dalga kristale çarptığında her atomda ışımanın bir bölümü saçılacak, saçılan dalgaların aynı fazda olduğu doğrultularda kırınım maksimumları gözlenecektir. İlk düzlemden yansıyan dalgaları göz önüne alalım, saçılan dalgaların aynı fazda olduğu doğrultu bildiğimiz yansıma kuralıyla verilir:
β=β'
Sonra, aralarında d uzaklığı olan ardışık iki düzlemdeki atomlarda saçılan dalgaları göz önüne alalım. İki dalga arasındaki yol farkı 2d sinβ olur. Ardışık iki düzlemden kırınan dalgaların aynı fazda olabilmesi için yol farkı λ dalga boyunun tam katları olmalıdır:
2d sinβ=nλ
Buradan n=1,2,3,…tam sayısı kırınım maksimumunun derecesi olur. Çoğu deneylerde n>1 olan maksimumlar çok zayıftır ve sadece n=1 önemli olur. 2d sinβ=nλ bağıntısına Bragg yasası denir. Denklemlerin sağlandığı her doğrultudan kristal atomlarından kırınan dalgalar aynı fazda olacak ve kuvvetli bir maksimum gözlenecektir. Bu sonuç birçok amaçla kullanılabilir. Bazı basit kristal yapıları için kristal yoğunluğu ve atom ağırlığı kullanılarak, d düzlem aralığı da hesaplanabilir. Düzlem aralığı bilinen bir kristal üzerine monokromatik (tek dalga boyu) X ışınları gönderildiğinde, kırınım saçakları incelenerek λ dalga boyu tayin edilebilir. Eğer X ışını dalga boyu sürekli bir dağılım gösteriyorsa, farklı dalga boyları farklı doğrultularda maksimum verecektir; bu durumda kristal yardımıyla, X ışınında hangi dalga boylarının hangi şiddetlerde bulunduğu araştırılabilir.
X ışınları kolimatördenilen bir aralıktan geçirilerek doğrultuları belirginleştirilir, sonra düzlem aralığı bilinen bir kristal yüzeyine gönderilir. Yansıyan ışınların şiddeti bir detektör ile ölçülür. Kristal ve detektörü döndürerek I şiddeti β açısının fonksiyonu olarak ölçülür. Denklemdeki Bragg yasasını kullanarak, I şiddetini λ’nın fonksiyonu olarak yani X ışını spektrumunu, bulabiliriz. Belirli bir açıda yansıyan X ışınlarını seçerek, başka deneylerde kullanılmak üzere, monokromatik bir X ışını demeti elde edilebilir.
X ışınlarının dalga boyu bilindikten sonra Bragg yasası yardımıyla yapısı bilinmeyen kristaller de incelenebilir. Denklemdeki Bragg yasasının ön gördüğü kırınım saçakları dağılımı oldukça karmaşık olmasının nedeni doğrultuları ve düzlemler arası uzaklıkları farklı birçok kristal düzlemleri bulunmasıdır. Belli bir türdeki düzlem kümesi için Bragg koşulu ve belirli maksimum doğrultuları öngörmektedir.
Bragg kırınımda ikinci bir zorluk, katıların tek kristalden ibaret olmayıp birçok mikrokristalin rastgele bir araya gelmesinden oluşmasıdır. Böyle bir polikristale X ışını gönderildiğinde, Bragg koşulu sadece belirli doğrultudaki mikrokristaller için yapıcı gelişim oluşturacaktır. Bu doğrultuların geometrik yeri bir koni yüzeyi olup, ortaya çıkan kırınım dağılımı eş merkezli halkalar şeklinde olur.
Kaynakça
- ^ Bragg, W. H.; Bragg, W. L. (1913). "The Reflexion of X-rays by Crystals". Proc. R. Soc. Lond. A. 88 (605): 428-38. Bibcode:1913RSPSA..88..428B. doi:10.1098/rspa.1913.0040.
- ^ Fen ve Mühendislikte Modern Fizik, John R. TAYLOR, Chris D. ZAFİRATOS, Michael A. DUBSON, Okutman Yayıncılık 2. Baskı ANKARA 2008 Çeviri Bekir KARAOĞLU
- ^ John R. TAYLOR, Chris D. ZAFİRATOS, Michael A. DUBSON (2008). Fen ve Mühendislikte Modern Fizik. Türkçe: Okutman. ss. 89-90-91-92-93.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu madde onerilmeyen bicimde kaynaklandirilmistir Gosterilen kaynaklar kaynak gosterme sablonlari kullanilarak dipnot belirtme bicemine uygun olarak duzenlenmelidir Ocak 2021 Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Bu madde Vikipedi bicem el kitabina uygun degildir Maddeyi Vikipedi standartlarina uygun bicimde duzenleyerek Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Gerekli duzenleme yapilmadan bu sablon kaldirilmamalidir Aralik 2011 X isinlari kiriniminda kristallerin kullanimi Ingiliz fizikcileri William Lawrence Bragg ve babasi W H Bragg tarafindan gelistirildi bu nedenle Bragg kirinimi adi verilir Bragg yansimasi olarak da bilinir Bu teknik tarihsel olarak X isinlarinin tanilanmasinda onemli oldugu kadar gunumuzde de kristal yapilarin incelenmesinde onemli bir yer tutmaktadir Bragg kirinimini anlamak icin bir kristali duzenli araliklarla siralanmis ozdes ve birbirine paralel duzlemler olarak dusunebiliriz Atomlarin icinde periyodik olarak siralandigini dusunerek duzlemlerin cok farkli sekillerde algilandigi ortaya cikabilir Bu farkli duzlemlere belirli bir b acisiyla yaklasan bir elektromanyetik dalga goz onune alinir Dalga kristale carptiginda her atomda isimanin bir bolumu sacilacak sacilan dalgalarin ayni fazda oldugu dogrultularda kirinim maksimumlari gozlenecektir Ilk duzlemden yansiyan dalgalari goz onune alalim sacilan dalgalarin ayni fazda oldugu dogrultu bildigimiz yansima kuraliyla verilir Faz kaymasi yapici veya sifirlayici etkiler yapabilir Soldaki yapici sagdaki sifirlayici etki b b Sonra aralarinda d uzakligi olan ardisik iki duzlemdeki atomlarda sacilan dalgalari goz onune alalim Iki dalga arasindaki yol farki 2d sinb olur Ardisik iki duzlemden kirinan dalgalarin ayni fazda olabilmesi icin yol farki l dalga boyunun tam katlari olmalidir 2d sinb nl Buradan n 1 2 3 tam sayisi kirinim maksimumunun derecesi olur Cogu deneylerde n gt 1 olan maksimumlar cok zayiftir ve sadece n 1 onemli olur 2d sinb nl bagintisina Bragg yasasi denir Denklemlerin saglandigi her dogrultudan kristal atomlarindan kirinan dalgalar ayni fazda olacak ve kuvvetli bir maksimum gozlenecektir Bu sonuc bircok amacla kullanilabilir Bazi basit kristal yapilari icin kristal yogunlugu ve atom agirligi kullanilarak d duzlem araligi da hesaplanabilir Duzlem araligi bilinen bir kristal uzerine monokromatik tek dalga boyu X isinlari gonderildiginde kirinim sacaklari incelenerek l dalga boyu tayin edilebilir Eger X isini dalga boyu surekli bir dagilim gosteriyorsa farkli dalga boylari farkli dogrultularda maksimum verecektir bu durumda kristal yardimiyla X isininda hangi dalga boylarinin hangi siddetlerde bulundugu arastirilabilir X isinlari kolimatordenilen bir araliktan gecirilerek dogrultulari belirginlestirilir sonra duzlem araligi bilinen bir kristal yuzeyine gonderilir Yansiyan isinlarin siddeti bir detektor ile olculur Kristal ve detektoru dondurerek I siddeti b acisinin fonksiyonu olarak olculur Denklemdeki Bragg yasasini kullanarak I siddetini l nin fonksiyonu olarak yani X isini spektrumunu bulabiliriz Belirli bir acida yansiyan X isinlarini secerek baska deneylerde kullanilmak uzere monokromatik bir X isini demeti elde edilebilir X isinlarinin dalga boyu bilindikten sonra Bragg yasasi yardimiyla yapisi bilinmeyen kristaller de incelenebilir Denklemdeki Bragg yasasinin on gordugu kirinim sacaklari dagilimi oldukca karmasik olmasinin nedeni dogrultulari ve duzlemler arasi uzakliklari farkli bircok kristal duzlemleri bulunmasidir Belli bir turdeki duzlem kumesi icin Bragg kosulu ve belirli maksimum dogrultulari ongormektedir Bragg kirinimda ikinci bir zorluk katilarin tek kristalden ibaret olmayip bircok mikrokristalin rastgele bir araya gelmesinden olusmasidir Boyle bir polikristale X isini gonderildiginde Bragg kosulu sadece belirli dogrultudaki mikrokristaller icin yapici gelisim olusturacaktir Bu dogrultularin geometrik yeri bir koni yuzeyi olup ortaya cikan kirinim dagilimi es merkezli halkalar seklinde olur Kaynakca Bragg W H Bragg W L 1913 The Reflexion of X rays by Crystals Proc R Soc Lond A 88 605 428 38 Bibcode 1913RSPSA 88 428B doi 10 1098 rspa 1913 0040 Fen ve Muhendislikte Modern Fizik John R TAYLOR Chris D ZAFIRATOS Michael A DUBSON Okutman Yayincilik 2 Baski ANKARA 2008 Ceviri Bekir KARAOGLU John R TAYLOR Chris D ZAFIRATOS Michael A DUBSON 2008 Fen ve Muhendislikte Modern Fizik Turkce Okutman ss 89 90 91 92 93 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link