X-IŞINLARI KIRINIMI DENEYSEL YÖNTEMLERİ

1- Lave Yöntemi: Genellikle kristallerin büyüme doğrultularını ve yüzlerini indislemek için kullanılır. Kristalin iç yapısı hakkında bilgi vermez. Bu yöntemde kullanılan x- ışını beyaz x-ışınıdır, yani çok dalga boyludur. Böylece çok açıda çok düzlemde yansıma elde edilir. Yansıma koşulunun bağlanması için d ve ? öyle değişmeli ki 2dSin? koşulunu sağlayan yüzler oluşmalıdır.

2- Toz Kristal Yöntemi: Bu yöntemde tek dalga boylu ışın kullanılır. Örnek toz haline getirilir. Tozun konulduğu kısmın bir tarafından x-ışını film şeridi ile sarılmıştır. Elde edilen filmde yansıma konileri şeklinde çizgiler oluştururlar, bu çizgilerin merkeze uzaklığı ölçülerek ? açısı bulunur. Burada ? sabittir. Ancak toz zerrecikleri  tek bir konumda tutulamıyor. Böylece kristallerin konumu, doğrultusu değiştikçe her düzlem için değişik açılar ortaya çıkar. Bu yöntem en çok kimyacılar tarafından kullanılır.

3- Döner Kristal Yöntemi (Düzlem kristal yöntemi): Bu yöntemde de kristal döndürüldüğü için her düzlem takımı için farklı ? açıları elde edilir.

Bazlı ve Tek Tip Atomlu Örgülerde Kırınım

Yapıcı Girişim Koşulu

1-

2-  olmalı

      Bragg maksimumdaki ışığın şiddeti belli bir noktadaki saçılma merkezlerinden bu ışınların gelişine bağlıdır. Eğer tüm bu noktalarda saçılan ışınlar yapıcı girişimde ise (faz farkı yok ise) şiddet maksimum olur. Eğer bu noktalardan gelen ışınlar yok edici ise girişim sonucu şiddet sıfırdır.

İki Işınım Arasındaki Faz Farkı

Faz Farkı: 

Faz farkı deyince dalga vektörü ile iki nokta arasındaki uzaklığın çarpımı anlaşılır. Yani  dir. Bunu sinüzoidal bir dalga için gösterebiliriz.

A ve B gibi iki nokta arasındaki faz farkı;

İki nokta arasındaki faz farkı  çarpanı kadar değişir. Şimdi de aşağıdaki O noktasına göre faz farklarını bulalım.

O noktasına göre faz farkları;

     Başlangıç noktası olarak içerdeki O noktasını alırsak yani kristal içinde bir nokta alırsak ilk terim iptal olur. Çünkü o noktaya göre faz farkı sıfır olacaktır.

              Geometrik Yapı Faktörü

                               (Yapıcı girişimle oluşan genlik)

f: Atomik saçılma faktörü ( saçılma açısına, geçen atomun cinsine ve sıcaklığa bağlıdır)

Buna göre Bragg max.’ların şiddeti  ile orantılıdır.

I= şiddet    S_k= genlik

ÖRNEK: bcc yapı için geometrik yapı faktörünü bulunuz?

Bcc yapıyı sc yapı gibi düşünürsek

     Görüldüğü gibi bazı noktalar için Bragg yansıması yoktur. Bunun anlamı şudur: bu işlem bcc yapıyı (sc) fcc yapıya dönüştürür. Aşağıdaki şekilde görülen noktalar için girişimin olduğunu söyleyebiliriz.

S_k=2 olduğunda bragg yansıması var siyah noktalarla gösterilmiştir.

S_k=0 olduğunda bragg yansıması yok boş yuvarlaklarla gösterilmiştir.

ÖDEV: fcc yapı için geometrik yapı faktörünü bulunuz ve aşağıdaki düzlemlerin hangisinde yansımalar vardır hangisinde yoktur yorumlayınız.

(100) , (110) , (111) , (200) , (220) , (222) , (211) , (221) , (123)

(İpucu: Bunu da sc yapı olarak düşüneceksiniz)

Tek Tip Atomlu Elmas Yapı

     elmas yapı (fcc) için geometrik yapı çarpanı faktörü