difração de raio X

DIFRAÇÃO DE RAIOS X
DRX

O espectro eletromagnético luz visível microondas raios-x

raios gama

UV

infravermelho

Comprimento de onda (nm)

ondas de rádio

Raios
Absorção, um fóton de energia é absorvido promovendo elétrons a níveis superiores ou fora do átomo

Difração se produze quando a direção de propagação de um fóton é desplazado um determinado angulo

DIFRAÇÃO DE RAIOS X

Fenômeno de espalhamento da radiação eletromagnética, provocada pela interação entre o feixe de raios-X incidente e os elétrons dos átomos componentes de um material .
Raios X

Feixe difratado

Feixe atravessa o cristal

Condiciones básicas
Fenômeno da Difração
1

O material (objeto difrator) tem que ser periódico 2

O tamanho da periodicidade dos átomos (espaçamento, d) desse material tem que ser do ordem do cumprimento de onda (λ) da radiação utilizada

Dois raios que incidem em planos vizinhos, com cumprimento de onda λ

Diferença entre os dois caminhos (cor rosa) = λ

Diferença de caminhos é menor = ½ λ

Fotons saem em fase e suas ondas se refuerzam

Fotons dispersados se cancelam entre si, ondas que não estão em fase

Sinal, raio difratado intenso

Não sinal, I = 0

Lei de Bragg (1913)

λ θ θ

d d n = 2 d sen() d senθ

d senθ

Diferença dos caminhos e/ raios

Parâmetro experimental:
 - Comprimento de onda da radiação ( 1.54 A)
Parâmetros da amostra: d - distância entre planos atômicos
 - orientação desses planos em relação ao feixe, ângulo de Bragg n - ordem de difração (numero inteiro 1,2,3)

Quem cumpre essas condições?
Material
Materiais cristalinos
(rede cristalina) d = 5 – 15
Å

Radiação Incidente
Raios X λ≈1Å Exemplo
Cristal típico
Emissões dos tubos de Mo e Cu

5 - 15Å
Mo (λ=0.7 Å) y Cu (λ =1.5 Å)

Técnica de DRX
A técnica consiste na incidência da radiação em uma amostra e na detecção dos fótons difratados, que constituem o feixe
difratado.