පිහිටුවීම, විද්යාව
එක්ස්-කිරණ විවර්තනය කුමක්ද?
මෙම ලිපිය එක්ස් කිරණ විවර්තනය වැනි දෙයක් විස්තර කරයි. එය මේ සංසිද්ධිය හා එහි යෙදීම් භෞතික පදනම පැහැදිලි කරයි.
නව ද්රව්ය තාක්ෂණය සංවර්ධනය
නව්යකරණය, නැනෝ තාක්ෂණය - නූතන ලෝකය ප්රවනතාවක්. පුවත් විප්ලවවාදී නව දව ගැන වාර්තා සම්පූර්ණ. නමුත් විශාල පර්යේෂණ උපකරණ විද්යාඥයන් පවතින තාක්ෂණය අවම වශයෙන් කුඩා වැඩි දියුණු කිරීම නිර්මාණය කිරීමට අවශ්ය දේ කිහිපයක් ජනතාව තේරුම්. එක්ස් කිරණ විවර්තනය - එය ජනතාව උපකාර කරන මූලික සංසිද්ධිය, එක්.
විද්යුත් චුම්භක විකිරණ
ආරම්භ කිරීම සඳහා, එය එම විද්යුත් චුම්භක විකිරණ බව පැහැදිලි කර ගත යුතුය. ඕනෑම ගමන් චෝදනා ශරීරය ම පුරා විද ත් චුම්බක ක්ෂේත්රය මගින්. මෙම ක්ෂේත්රයන් ගැඹුරු අවකාශය පවා වැකුම් ඔවුන් නිදහස් නොවේ, සියල්ල වටා පුරා නොනැවතී. එවැනි ක්ෂේත්රයේ නම්, අවකාශයේ ප්රචාරය කළ හැකි බව ආවර්තිතා වියවුල් තත්වයන්, ඔවුන් විද්යුත් චුම්භක විකිරණ ලෙස හැඳින්වේ. එවැනි තරංග ආයාමය, සංඛ්යාතය සහ එහි ශක්තිය ලෙස සංකල්ප විස්තර කිරීම සඳහා යොදා ගනී. කුමක්ද බලශක්ති අවිවාදයෙන්ම පිළිගැනීමට පැහැදිලි, සහ තරංග ආයාමය, - (යාබද මුදුන් දෙක අතර උදා,) සමාන අදියර අතර දුර. ඉහළ තරංග ආයාමය (සහ ඒ නිසා සංඛ්යාතය), අඩු බලශක්ති. ඔබට මතක ඇති, මෙම සංකල්ප කෙටියෙන් හා පැහැදිලිව දේ එක්ස් කිරණ විවර්තනය විස්තර කිරීමට අවශ්ය වේ.
විද්යුත් චුම්භක වර්ණාවලිය
විද්යුත් චුම්භක කිරණ සියලු විවිධ විශේෂ පරිමාණයෙන් ගැලපේ. තරංග ආයාමය මත පදනම්ව, (කෙටිම කිරීමට දිගම සිට) වෙනස හඳුනා:
- ගුවන් විදුලි තරංග,
- terahertz තරංග,
- අධෝරක්ත තරංග,
- දෘශ්යමාන තරංග ආයාමයක් සහිත;
- පාරජම්බුල තරංග ආයාමයක් සහිත;
- එක්ස් කිරණ තරංග ආයාමයක් සහිත;
- ගැමා විකිරණ.
මේ අනුව, අපි විකිරණ උනන්දුවක් දක්වන ඉතා කුඩා තරංග ආයාම සහ ඉහළම ශක්තිය (ඒ නිසා සමහර විට දුෂ්කර බව) ඇත. ඒ නිසා, අපි කුමක් එක්ස් කිරණ විවර්තනය පිළිබඳ විස්තරය එන්න.
එක්ස් කිරණ සම්භවය
විකිරණ ශක්තිය වැඩි, කිරීසමන එය කෘතිම එය ලබා ගැනීමට ය. එය තාප ස්ථාන මාරු නිසා ගිනි පැතිර, එම පුද්ගලයා, අධෝරක්ත විකිරණ ගොඩක් ලැබේ. නමුත් අවකාශ ව්යුහය මත එක්ස් කිරණ විවර්තනය ඇති බව, එය වෙහෙස මහන්සි වී වැඩ ගොඩක් අවශ්ය වේ. මෙම මූලික සමීප වන ලෙස පරමාණුක ෂෙල් සිට ඉලෙක්ට්රෝන නෙත්මාල් නම්, විද්යුත් චුම්භක විකිරණ මේ ආකාරයේ, නිදහස් කර ඇත. ඉලෙක්ට්රෝන, ඉහත පිහිටා ඇත කුහරය පුරවා ගැනීමට උත්සාහ, ඔවුන්ගේ සංක්රමණයන් හා එක්ස් කිරණ ෆෝටෝන ලබා දෙයි. ද මෙම අධි ශක්ති කිරණ මගින් නිෂ්පාදනය බර (උදා, ඉලෙක්ට්රෝන) සහිත ආරෝපිත අංශු අධික තිරිංග යටතේ. මේ අනුව, ස්ඵටික දැලිස් මත එක්ස් කිරණ විවර්තනය බලශක්ති විශාල ප්රමාණවත් මුදලක් වියදම් සමග අත්වැල් බැඳගනී.
කාර්මික පරිමාණයේ, පහත සඳහන් පරිදි මෙම විකිරණ වේ:
- කැතෝඩ අධි ශක්ති ඉලෙක්ට්රෝන නිකුත් කරයි.
- ඉලෙක්ට්රොනික ඇනෝඩය ද්රව්ය මුහුන දෙයි.
- ඉලෙක්ට්රෝන නාටකාකාර ලෙස (එය එක්ස්-කිරණ විහිදුවයි) වේගය අඩුවේ.
- තවත් අවස්ථාවක, ඉලෙක්ට්රෝන ඉනිමත් සමග ද එක්ස්-රේ කිරණ ජනිත කරන ඇනෝඩය ද්රව්ය, එම පරමාණු අඩු කක්ෂය සමග අංශු ඵලයන්ගේ.
එක්ස් කිරණ, වෙනත් ඕනෑම විද්යුත් චුම්භක විකිරණ එහි ම පරාසයක වැනි ද අවශ්ය බව තේරුම් ගැනීමට ය. මෙම විකිරණ පුළුල් ලෙස ප්රමාණවත් තරම් භාවිතා යයි. පෙනහලු තුළ බිඳුණු අස්ථි හෝ ගොඩනැගීමට එක්ස්-රේ කිරණ ආධාරයෙන් සඳහා අපේක්ෂා කරන බව ද හැමෝම දන්නවා.
ස්ඵටික ව්යූහයක්
දැන් අපි එක්ස් කිරණ විවර්තනය ක්රමයක් දේ සමීප වී තිබේ. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඝන ව්යුහය පැහැදිලි කර ඇත. විද්යා, ඝන ශරීරය ස්ඵටිකරූපී රාජ්ය තුළ අඩංගු එම ද්රව්යයේ ලෙස හැඳින්වේ. ලී, මැටි හෝ වීදුරු ඝන, නමුත් ඔවුන් ප්රධාන දෙයක් නොමැති: කාලාන්තර ව්යුහය. නමුත් ස්ඵටික මෙම අරුම පුදුම දේපල තියෙනවා. මෙම සංසිද්ධිය ඉතා නම එහි සාරය අඩංගු වේ. පළමු ඔබ ස්ඵටික පරමාණු දැඩි ලෙස සවිකර ඇති බව තේරුම් ගත යුතු වෙනවා. ඔවුන් අතර සම්බන්ධතා පරමාණු දැලිස් තුළ ගමන් කළ හැකි නිසා, ඉල්ලුම් නම්යතාවය එක්තරා ඇති, නමුත් ඔවුන් ද ශක්තිමත් වේ. එවැනි කථාංග හැකි, නමුත් ඉතාම ශක්තිමත් බාහිර බලපෑම් සමග. උදාහරණයක් ලෙස, ලෝහ ස්ඵටික නැවී නම්, විවිධ වර්ග අවස්ථාවක දෝෂ දී පිහිටුවන ඇත:, තත්වය පිහිටුවීම සමහර ස්ථානවල පරමාණුවක් තම ආසනය වූයෙන්, අනෙක් - එය වැරදි තැනක, යම් කැළැලක් හඳුන්වා පිහිටුවීම ගොස් ඇත. ගාලට ස්ඵටික එහි සිහින් ස්ඵටික ව්යුහය නැති, එය ලිහිල්, ඉතා දෝෂ සහිත වේ. එම නිසා, ක්ලිප්, වන වරක් unbent, එය වඩා හොඳ භාවිතා නොකරන ලෙස, ලෝහ ඔවුන්ගේ දේපළ අහිමි වේ.
පරමාණු යාප්ත ස්ථාවර නම්, ඔවුන් ද්රව මෙන් අහඹු ලෙස එකිනෙකාට සාපේක්ෂ ස්ථානගත කළ නොහැක. අෙන්යාන්ය බලශක්ති අවම වන පරිදි, තමන් සංවිධානය විය යුතුය. මේ අනුව, පරමාණු දැලිස් සංවිධානය කරනු ලැබේ. ස්ඵටික ඒකකයක් සෛල - මෙම පෙලගැස්මක් එක් එක් වන අවකාශය තුළ විශේෂ ආකාරයකින් සකස් පරමාණු අවම කට්ටලයක්, ඉදිරිපත්. එය විකාශය නම්, ඒ ඕනෑම දිශාවකට ගමන් කරමින් විසින් එකිනෙකා සමග අද්දර ඒකාබද්ධ කිරීමට, වන අතර, අප මුළු ස්ඵටික ලබා ගන්න. ආදර්ශයක් - කෙසේ වෙතත්, එය මේ බව සිහි වටී. කිසිදු සැබෑ ස්ඵටික දෝෂ ඇති අතර, සම්පූර්ණයෙන්ම නිවැරදි පරිවර්තනයක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම පාහේ කළ නොහැකි ය. නවීන සිලිකන් මතක අංග පරිපූර්ණ ස්ඵටික ආසන්න වේ. කෙසේ වෙතත්, සිය නිෂ්පාදන බලශක්ති සහ අනෙකුත් සම්පත් විශාල ප්රමාණයන්ගෙන් අවශ්ය වේ. රසායනාගාරයේ දී, විද්යාඥයන්, විවිධ වර්ගයේ කැප ව්යුහයන්, නමුත් නීතියක් ලෙස, ඔවුන් බිහි කිරීම සඳහා වැයවන මුදල ද විශාල වේ. ඕනෑම දිශාවකට එම පරමාණු එකිනෙක සිට එම දුර පිහිටි වනු ඇත: ඒත් අපි සියලු ස්ඵටික කදිම බව උපකල්පනය කරමු. එවැනි ව්යුහය දැලිස් ලෙස හැඳින්වේ.
ස්ඵටික ව්යුහය පිලිබඳ පරීක්ෂණයක්
එය ස්ඵටික මත එක්ස් කිරණ විවර්තනය විය හැක මෙම කාරණය නිසා ය. ස්ඵටික ආවර්තිතා ව්යුහය ඔවුන් අනෙකුත් උපදෙස් වඩා ඇති පරමාණු යානය සමහර නිර්මාණය කරයි. පරමාණු අතර ඇතිවන අන්යෝන්ය සැලැස්මට - සමහර විට මේ දැලිස් තලය සමමිතිය, සමහර විට ලබා දී ඇත. එක් එක් ගුවන් යානය එහි තනතුර අනුයුක්ත කර ඇත. මෙම ගුවන් යානා අතර දුර ඉතා කුඩා වේ: කිහිපයක් angstroms වන සාමය (මතක් angstroms - 10 -10 m ෙහෝ 0.1 නැනෝමීටර වේ).
කෙසේ වෙතත්, කිසිදු සැබෑ ස්ඵටික, ඉතා කුඩා ප්රමාණයක් පවා එක් දිශාවකට ඇති යානා. ක්රමයක් ලෙස එක්ස් කිරණ විවර්තනය මෙම කාරනය භාවිතා කරයි: එක් දිශාවකට ඇති යානා දිශාව වෙනස් සියලු තරංග, ප්රතිදානය සංඥා ලබා දීම ප්රමාණවත් පැහැදිලි ය, සාරාංශ ගත කර ඇත. විද්යාඥයන් ස්ඵටික ඇතුළත මෙම ගුවන් යානා දේ ප්රදේශ පිහිටා, සහ ස්ඵටික ව්යුහය අභ්යන්තර ව්යුහය පිළිබඳ විනිශ්චය කරනු ඇත සිතා ගැනීමට හැකි නිසා. කෙසේ වෙතත්, එකම දත්ත ප්රමාණවත් නොවේ. ආනතිය කෝණය අමතරව, ගුවන් යානා අතර දුර දැන ගැනීමට අවශ්ය. එය නොමැතිව, ඔබ ව්යුහය වෙනස් ආකෘති දහස් ගණනක් ලබා ගත හැක, නමුත් හරිම උත්තරය දන්නේ නැහැ. විද්යාඥයන් ගුවන් යානා අතර දුර ගැන ඉගෙන ගන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳ පහත සාකච්ඡා කරනු ඇත.
විවර්තනය සංසිද්ධිය
අප දැනටමත් ස්ඵටික අවකාශීය දැලිස් මත එක්ස් කිරණ විවර්තනය දේ භෞතික පදනමක් ලබා දී ඇත. කෙසේ වෙතත්, අපට තවමත් විවර්තනය ප්රපංචය සාරය පැහැදිලි නැත. මේ අනුව, විවර්තනය - තරංග ක නැවීමට ලක්වන බාධක (විද්යුත් චුම්භක ඇතුළුව). මෙම සංසිද්ධිය රේඛීය ප්රකාශ විද්යාවේ නීති උල්ලංඝනය කිරීමක් බව පෙනේ, නමුත් එය එසේ නොවේ. මැදිහත් සහ තරංග ආදී දේපළ ෆෝටෝන ලෙස එය සමීපව සම්බන්ධ වේ. ආලෝකය මාර්ගය නිසා ෆෝටෝන ක විවර්තනය වන, බාධාවක් වටිනා නම් අසලම "දකින්න" හැක. කොතරම් දුර ආලෝක පැතිරවීම කෙළින්ම දිශාව නොවෙනස්ව කිරීමට බාධා ප්රමාණය මත රඳා පවතී. මෙම බාධකය කුඩා, කුඩා විද්යුත් චුම්භක තරංග දිග විය යුතුය. එවැනි කෙටි තරංග භාවිත කරමින් තනි ස්ඵටික මත ඇයි එක්ස් කිරණ විවර්තනය වේ: ගුවන් යානා අතර දුර ඉතා කුඩා වන අතර, දෘශ්ය ෆෝටෝන ඔවුන් අතර "හරහා ලබා", සහ මතුපිට පමණක් පිළිබිඹු නොකරයි.
එවැනි සංකල්පය සැබෑ වේ, නමුත් එය නවීන විද්යාව, ඉතා පටු ලෙස සැලකේ. එහි අර්ථ, මෙන්ම සාමාන්ය දැනුම වර්තමාන ක්රම ප්රකාශනයන් විවර්තනය තරංග දීර්ඝ කිරීමට.
- අවකාශ තරංග ව්යුහය තුල වෙනස්කම්. උදාහරණයක් ලෙස, සමහර කැමති දිශාවකට තරංග තරංග සංඛ්යාව කදම්භ පැතිර හෝ අපගමනය රැල්ල පුළුල් වන කෝණය. එය සම්බන්ධ බාධක රළ නැවීමට ලක්වන බොහෝ සංසිද්ධීන් ද මෙම පන්ති වේ.
- වර්ණාවලිය පුළුල් තරංග.
- තරංග ධ්රැවීකරණය වෙනස්.
- පරිවර්තනය තරංග අදියර ව්යුහය.
එකට අපි එක දකින්නේ නැහැ ඒ පිටුපස පටු පරතරය දී ආලෝක කදම්භයක් නමුත් බොහෝ ආලෝකය වාර්තාගත මට්ටම් කරා මඟ පෙන්වීම බව වගකිව යුතු ඇඟිලි ගැසීම්, විවර්තනය ප්රපංචය. පියා ඉහළ නියෝගය, පරතරය මැද උපරිමය. ද නොව විට සාම්ප්රදායික මහන ඉඳිකටුවක් (ස්වභාවිකව තුනී) නිවැරදි සකස් අත්හදා සෙවනැල්ල පටි කිහිපයක් බෙදා ඇත, ඉඳිකටු හරියටම උපරිම ආලෝකය නිරීක්ෂණය, එයද, අවම.
සූත්රය බ්රැග්
අපි මේ වන විටත් අවසන් සංඥා ස්ඵටික ඇතුළත එම බෑවුම සහිත ගුවන් යානා වලින් පිළිබිඹු වන බව සියලු x-ray ෆෝටෝන එක් කරන බව සඳහන් කර ඇත. එහෙත් හරියටම ගණනය කරන ව්යුහය තවත් වැදගත් අනුපාතය ඉඩ දෙයි. එය වැඩකට නැති එක්ස් කිරණ විවර්තනය වනු තොරව. 2dsinƟ = nλ: බ්රැග් සූත්රය මේ වගේ. මෙන්න, d - ස්ලිප් කෝණය (බ්රැග් කෝණය), හෝ තලය සිදුවීම් කෝණය, n - - එම විවර්තනය උපරිම අනුපිළිවෙල, λ - තරංග ආයාමය ආනතිය, θ එකම කෝණය සමග ගුවන් යානා අතර දුර. එය දත්ත අත්පත් කර ගැනීම සහ ආලෝකය යෙදෙන දී කෝණය සඳහා භාවිතා එක්ස් කිරණ වර්ණාවලි හරියටම ආකාරය දන්නා බැවින්, මෙම සූත්රය ඔබ ඈ වටිනාකම ගණනය කිරීමට ඉඩ දෙයි. තරමක් අප ඉහත මෙම තොරතුරු නිවැරදිව කාරණය ව්යුහය ලබා නොහැකි බව සඳහන් කළේය.
එක්ස් කිරණ විවර්තනය නූතන භාවිතය
මෙම ප්රශ්නය ද පැන නගින්නේ ය: මෙම විශ්ලේෂණය අවශ්ය දේ අවස්ථාවලදී, විද්යාඥයන් ඇත්තටම ලොව ව්යුහය ගවේෂණය කර නැති අතර, සමහර විට ප්රධාන නව ද්රව්ය නිෂ්පාදනය ජනතාව අදාල නොවන, ප්රතිඵල මොනවාද? ඔවුන් ලබන්නේ මන්ද? ප්රතිචාර හතරක්.
- ඔව්, අපි, අපගේ ග්රහ ලෝකය ප්රමාණවත් තරම් හොඳ කියලා. එහෙත්, සෑම වසර ඛනිජ ඇත. සමහර විට ඔවුන් පවා ව්යුහය එක්ස්-රේ කිරණ තොරව ක්රියා නොකරනු ඇත යෝජනා.
- බොහෝ විද්යාඥයන් පවතින ද්රව්ය වල ගුණ වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා උත්සාහ කරනවා. මෙම ද්රව්යයන් ප්රතිකාර වර්ග (පීඩනය, උෂ්ණත්වය, ලේසර් කිරණ හා ඒ හා සමාන. ඩී) ලක් කර ඇත. සමහර විට එය අංග එකතු කිරීමට හෝ ඉවත් කිරීමට ඔවුන්ගේ ව්යුහය තුල. එම අවස්ථාවේ දී අභ්යන්තර ප්රතිව්යුහගත සිදු වූ දෙය, කැමැත්ත එක්ස් කිරණ ස්ඵටික මත විවර්තනය තේරෙනවා.
- සමහර යෙදුම් සඳහා (උදා, ලේසර් සඳහා ක්රියාකාරී මාධ්ය, මතක කාඩ්පත්, නිරීක්ෂණ පද්ධතිය දෘශ්ය මූලදව්ය) ස්ඵටික නිවැරදිව අනුකූල විය යුතුය. ඒ නිසා, එහි ව්යුහය මෙම ක්රමය භාවිතා පරීක්ෂා කරනු ලැබේ.
- එක්ස් කිරණ විවර්තනය - මෙම කොපමණ දේ multicomponent පද්ධති සංශ්ලේෂණය අදියර සිදු සොයා ගැනීමට ඇති එකම ක්රමය වන්නේ. එවැනි පද්ධති උදාහරණ නවීන සෙරමික් තාක්ෂණය අංග ලෙස සේවය විය හැක. අනවශ්ය අදියර ඉදිරියේ බරපතල ප්රතිවිපාක අඩංගු විය හැකි.
අවකාශය කටයුතු
බොහෝ අය ඉල්ලා ඇත: "ඇයි අපි පෘථිවිය වටා පරිභ්රමණය වන දැවැන්ත නිරීක්ෂණාගාරය තියෙනවද, ඇයි අපි රෝවර්, දරිද්රතාව හා යුද්ධයේ ගැටලු මනුෂ්යත්වයට තවමත් විසඳා නැති නම් අවශ්ය වන්නේ ඇයි?"
හැමෝම සහ "විපක්ෂ" "සඳහා" ඔවුන්ගේ තර්ක සොයා ගත හැකි, නමුත් එය මිනිස් වර්ගයා සිහිනයක් විය යුතු බව පැහැදිලි ය.
ඒ නිසා, තරු දෙස බලා, අපි දැන් නිශ්චිතව අපි සෑම දිනකම තව තවත් ඒවා ගැන දන්නා බව මට කියන්න පුළුවන්.
අවකාශය තුළ ඇතිවීම මෙම ක්රියාවලිය එක්ස්-රේ කිරණ, ඔවුන් වායුගෝලය මගින් අවශෝෂණය, අපේ පෘථීවිය මතුපිට වෙත ළඟා වන්නේ නැත. නමුත් විද්යුත් චුම්භක වර්ණාවලියේ මෙම කොටසේ අධි ශක්ති සංසිද්ධි පිළිබඳ දත්ත ගොඩක් ඇති. ඒ නිසා, 'එක්ස්-රේ' අධ්යයනය මෙවලම්, පෘථිවි කක්ෂය වටා ඔබ්බට පත් කළ යුතු ය. දැනට පහත සඳහන් ද්රව්ය අධ්යයනය පවතින ස්ථානය:
- සුපර් නෝවාව පිපිරීම් ද ඉතිරිව;
- චක්රාවාට මධ්යස්ථාන;
- නියුට්රෝන තරු,
- කළු කුහර,
- දැවැන්ත වස්තූන් ගැටීමෙන් (චක්රාවාට මන්දාකිණි, කණ්ඩායම්,).
පුදුම හිතෙන, මෙම දුම්රිය ස්ථාන ව්යාපෘති ප්රවේශ වර්ග සඳහා සිසුන් සහ පවා පාසල් දරුවන් සඳහා ලබා ගත හැකි. ඔවුන් එක්ස්-රේ කදම්බ අභ්යවකාශයේ සිට පැමිණෙන අධ්යයනය: විවර්තනය, නිරෝධනය, වර්ණාවලිය සිය පොලී විෂය බවට පත් වේ. හා අවකාශය මත පදනම් නිරීක්ෂණයන් ඉතා තරුණ පරිශීලකයන් සමහර නව සොයා ගැනීම් කරන්න. මෙම ඉතා සුපරීක්ෂාකාරි පාඨකයා, ඇත්ත වශයෙන්, ඔවුන් හුදෙක් සියුම් විස්තර සලකා බැලීමට ඉහළ යෝජනා කාලය රූප ඇත යමක් තර්ක විය හැක. ද, තවත් පිරිසක් සොයා ගැනීමේ වැදගත්කම, රීතියක් ලෙස, පමණක් බරපතල තාරකා විද්යාඥ තේරෙනවා. නමුත් එවැනි අවස්ථාවලදී අභ්යවකාශ ගවේෂණය කිරීමට තම ජීවිත කැප බව සහතික කිරීමට තරුණ කරදරයක්ද. මෙම ඉලක්කය අනුගමනය කිරීමට වටී.
ඒ නිසා, Vilgelma Konrada රෝන්ට්ජන් සාක්ෂාත් කර ගැනීම වෙනත් ග්රහලෝක ජයග්රහණය කිරීම තාරකා දැනුම හා අවස්ථා වෙත ප්රවේශය සොයා ගන්නා ලදී.
Similar articles
Trending Now