Back

ⓘ پراش پودر یک تکنیک علمی با استفاده از پرتو ایکس، نوترون یا پراش الکترون بر روی نمونه‌های پودر یا ریز بلورها برای توصیف خصوصیات ساختاری مواد است. ابزاری که برای ..




پراش پودر
                                     

ⓘ پراش پودر

پراش پودر یک تکنیک علمی با استفاده از پرتو ایکس، نوترون یا پراش الکترون بر روی نمونه‌های پودر یا ریز بلورها برای توصیف خصوصیات ساختاری مواد است. ابزاری که برای انجام چنین اندازه‌گیری‌های پودر اختصاص داده شده‌است، پراش سنج پودر نامیده می‌شود.

پراش پودر در مقابل تکنیک‌های پراش تک کریستال قرار دارد که بهترین عملکرد را با یک کریستال منفرد و منظم دارد.

                                     

1. استفاده

نسبت به سایر روش‌های آنالیزی، پراش پودر امکان تجزیه و تحلیل سریع و غیر مخرب مخلوط‌های چند جز را بدون نیاز به تهیه نمونه گسترده فراهم می‌کند. این امکان را به آزمایشگاه‌های سراسر دنیا می‌دهد تا مواد ناشناخته را سریع تجزیه و تحلیل کرده و خصوصیات مواد را در زمینه‌هایی مانند متالوژی، کانی‌شناسی، شیمی، پزشکی قانونی، باستان‌شناسی، فیزیک ماده متراکم و علوم بیولوژیکی و دارویی انجام دهند. شناسایی با مقایسه الگوی پراش با یک استاندارد شناخته شده یا با یک پایگاه داده مانند پرونده پراش پودر مرکز بین‌المللی داده‌های پراش PDF یا پایگاه ساختاری کمبریج CSD انجام می‌شود. پیشرفت در سخت‌افزار و نرم‌افزار، به ویژه بهبود اپتیک و آشکارسازهای سریع، توانایی تحلیلی این روش را به ویژه نسبت به سرعت تجزیه و تحلیل به طرز چشمگیری بهبود بخشیده‌است. فیزیک بنیادی که این روش بر اساس آن ساخته شده‌است، دقت بالایی را در اندازه‌گیری فاصله‌های بین سیاره ای، گاهی اوقات به کسرهای یک آنگستروم، ارائه می‌دهد، در نتیجه شناسایی معتبری را در پرونده‌های جنایی و سایر موارد اجرای قانون فراهم می‌کند. توانایی تجزیه و تحلیل مواد چند فازی همچنین امکان تجزیه و تحلیل نحوه تعامل مواد را در یک ماتریس خاص مانند یک قرص دارویی، یک صفحه مدار، یک جوش مکانیکی، یک نمونه هسته زمین‌شناسی، سیمان و بتن یا یک رنگدانه موجود در یک نقاشی تاریخی فراهم می‌کند. این روش از نظر تاریخی برای شناسایی و طبقه‌بندی مواد معدنی مورد استفاده قرار می‌گرفته‌است، اما می‌تواند تقریباً برای هر ماده، حتی آمورف استفاده شود، تا زمانی که یک الگوی مرجع مناسب شناخته شده یا ساخته شود.

                                     

2.1. دستگاه‌ها دوربین‌ها

ساده‌ترین دوربین‌ها برای پراش پودر اشعه ایکس از یک کاپیلاری کوچک یا یک آشکارساز صفحه تخت در ابتدا یک قطعه فیلم پرتو X، اکنون بیشتر یک آشکارساز صفحه تخت یا یک دوربین CCD یا یک استوانه ای تشکیل شده‌است. این دو نوع دوربین با نام‌های Laue و Debye – Scherrer شناخته می‌شوند.

                                     

2.2. دستگاه‌ها پراش نوترون

منابعی که پرتوی نوترونی با شدت و سرعت مناسب برای پراش تولید می‌کنند فقط در تعداد کمی از راکتورهای تحقیقاتی و منابع پاشش در جهان موجود است.

                                     

2.3. دستگاه‌ها لوله‌های پرتوایکس

تجهیزات پراش پرتو ایکس آزمایشگاهی متکی به استفاده از لوله اشعه ایکس است که برای تولید پرتو X استفاده می‌شود. لوله پرتوی ایکس آزمایشگاهی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد از آند مس استفاده می‌کند، اما کبالت و مولیبدن نیز محبوب هستند. طول موج در nm برای هر منبع متفاوت است.