X-şüalarının difraksiya analizi

X-şüalarının difraksiya analizi (XRD) maddənin mikrostrukturunun öyrənilməsi metodudur ki, onun əsasında verilmiş maddədə rentgen şüalarının ötürülməsi, əks olunması və səpilməsinin öyrənilməsi təşkil edilir. Zülalların, nuklein turşularının, polimerlərin və digər bioloji makromolekulların quruluşunu öyrənmək, həmçinin kristal strukturları və materialları öyrənmək üçün istifadə olunur.

XRD bizə makromolekulların strukturunu atom səviyyəsində müəyyən etməyə imkan verir ki, bu da onların necə fəaliyyət göstərdiyini və bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu anlamağa imkan verir. Bu, biologiya və təbabəti başa düşmək üçün çox vacibdir, çünki bir çox xəstəlik zülallarda və nuklein turşularında struktur dəyişiklikləri ilə əlaqələndirilir.

XRD metodu rentgen şüalarının çox qısa dalğa uzunluğuna malik olmasına əsaslanır ki, bu da onların maddəni bir neçə nanometr dərinliyə nüfuz etməyə imkan verir. Daha sonra onlar maddənin quruluşundan asılı olaraq əks olunur və ya səpələnirlər. Alınan məlumatlar, əldə edilən məlumatlar əsasında maddənin strukturunu müəyyən etməyə imkan verən xüsusi proqramlar vasitəsilə təhlil edilir.

SAR-ın əsas üstünlüklərindən biri onun yüksək dəqiqliyi və real vaxt rejimində məlumat əldə etmək imkanıdır. Bu, bir maddənin strukturunu tez və dəqiq müəyyən etməyə və real vaxt rejimində tədqiqat aparmağa imkan verir. Bundan əlavə, XRD yeni materialların və texnologiyaların yaradılması üçün vacib olan kristal strukturları öyrənmək üçün istifadə edilə bilər.

Bununla belə, RSA-nın çatışmazlıqları da var. Birincisi, analizin düzgün aparılması üçün xüsusi avadanlıq və bilik tələb olunur. İkincisi, dəqiq nəticələr əldə etmək üçün yüksək keyfiyyətli nümunələrdən istifadə etmək lazımdır, onlar təmiz və homojen olmalıdır. Üçüncüsü, XRD həmişə bütün növ maddələrin, məsələn, bəzi üzvi birləşmələrin və ya biopolimerlərin öyrənilməsi üçün tətbiq oluna bilməz.

Ümumiyyətlə, XRD maddənin öyrənilməsi üçün vacib bir üsuldur və elm və texnologiyanın müxtəlif sahələrində geniş tətbiqi var. O, maddənin quruluşu haqqında dəqiq məlumatlar əldə etməyə imkan verir və bir çox elmi və praktiki problemləri həll etmək üçün istifadə edilə bilər.

Maddələrin quruluşunu öyrənmək elm və texnikanın mühüm vəzifəsidir. Struktur təhlilinin ən təsirli üsullarından biri maddənin çoxsaylı difraksiya təsvirlərini yaratmaq və öyrənmək üçün rentgen şüalarından istifadə edən rentgen şüalarının difraksiyasıdır (XRD). Bu yazıda biz EPMA metoduna, onun üstünlüklərinə və elm və sənayenin müxtəlif sahələrində tətbiqlərinə baxacağıq.

X-şüalarının difraksiya analizi: Metodun təsviri

EPMA, rentgen şüalanmasından istifadə edərək bir maddənin kristal quruluşunu təyin etmək üçün bir üsuldur. Bu, kristalların materialda müəyyən məsafələrdə təkrarlanan bir quruluşa malik olmasına və rentgen şüalarının kristal qəfəsə nüfuz edə bilməsinə əsaslanır. Əgər materialın kristallarında paralel şüalar şəklində maddədən keçən asılı səpilmə kristalı varsa, o zaman kristal rentgen şüalarını öz oxlarına (üzlərinə) əks etdirəcəkdir.

Alınan görüntüyə difraksiya nümunəsi deyilir. Hər bir kristal asılmış səpilmə cismi bu tərəflərin yerini və ölçüsünü göstərən xüsusi bir difraksiya nümunəsi yayacaqdır. Əsas əksetmələrin istiqamətlərini bilməklə, real fəza seqmentlərinin qiymətlərini, sonra isə kristaldakı elementar hissəciklərin mövqeyini müəyyən etmək olar. Kristal qəfəs oxlarının (eninə proyeksiya) və qəfəs dövrünün - elementar həlqənin (uzununa proyeksiya) koordinatlarının mövqeləri belə müəyyən edilir. Sonra, hissəciklər arasındakı nisbi istiqamətlər və məsafələr və nəticədə qəfəsin elementar vahidindəki atom və molekulların sayı və sonuncunun məkanda yerləşməsi.