Espectro de Raio-X

• Espectro de raio-X
• Difração de Bragg
• Constante de Planck
• Absorção
Arthur Bertoldi
Millena Logrado
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História
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1895 – Wilhelm Röntgen descobriu os Raios-X enquanto trabalhava na Universidade de Wurzburg,
Alemanha;



1912 – Max von Laue concebeu a possibilidade de realizar difração de raios X utilizando uma estrutura cristalina como rede de difração tridimensional;



1912 – William Henry Bragg e seu filho, William
Lawrence Bragg, através de seus experimentos com difração de raios-X em cristais, demonstram tanto empiricamente quanto teoricamente a Lei de Bragg;



1913 – Bragg pai cria o primeiro Espectrômetro de
Raio-X, no qual, inicialmente, ele o usa para estudar as distribuições espectrais do raio-X e, posteriormente, para determinar a posição exata dos átomos em uma estrutura cristalina;

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1915 – Bragg pai e Bragg filho são laureados com o
Prêmio Nobel por seu trabalho em determinar estruturas cristalinas, a começar pelo NaCl, ZnS e o diamante. • Física: Determinação da estrutura dos cristais

Motivação

• Indústria Alimentícia: prolongamento do período de conservação • Medicina: Análise de por irradiação de raio-X fratura óssea

• Repressão de Fraudes e investigação de crimes

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Introdução Teórica
• Produção de Raio-X

• Emissão de Raio-X

Emissão de radiação por ionização de camadas internas

Energia quantizada:
𝑅ℎ𝑐(𝑧 − 𝜁)2 −
𝐸𝑛 = −
𝑛2
𝐾𝛼 : 𝑛2 = 2, 𝑛1 = 1
𝐾𝛽 : 𝑛2 = 3, 𝑛1 = 2

Emissão de Raio-X por partícula carregada: fóton de
Bremsstrahlun
Espectro contínuo com limite inferior (lei de Duane-Hunt):
ℎ𝑐
𝜆𝑚𝑖𝑛 =
𝑒𝑉
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• Planos cristalinos
• KCl: Cúbica de corpo centrado Cúbica de Corpo
Centrado

Cúbica de Faces
Centradas

Cúbica simples

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Verificação da Lei de Bragg
• Teoria
Lei de Bragg:

𝑛𝜆 = 2𝑑 sin 𝜃.

• Descrição Experimental
Variaremos o detector de 5° até 60° com intervalos de 1° e 0,5°, perto dos