Hvordan røntgenmasseabsorption kan hjælpe med at komme tæt på monokromatisk stråle for xrd?

Røntgenmasseabsorption kan hjælpe med at opnå en næsten monokromatisk stråle til røntgendiffraktion (XRD) gennem en proces kaldet filtrering. Sådan fungerer det:

1. Røntgenkilde: Et røntgenrør genererer en polykromatisk stråle, som indeholder røntgenstråler af forskellige bølgelængder.

2. Filtermateriale: Et filtermateriale, typisk en tynd metalfolie eller en forbindelse, placeres i røntgenstrålens bane.

3. Selektiv absorption: Filtermaterialet absorberer selektivt røntgenstråler af specifikke bølgelængder baseret på dets atomare egenskaber og tykkelse. Absorptionsprocessen er styret af røntgenmasseabsorptionskoefficienten, som varierer med bølgelængden.

4. Snævring af spektret: Filteret absorberer fortrinsvis røntgenstråler med kortere bølgelængder (højere energi) sammenlignet med dem med længere bølgelængder (lavere energi). Dette resulterer i fjernelse af uønskede højere-energi røntgenstråler fra den polykromatiske stråle, hvilket effektivt indsnævrer spektralfordelingen.

5. Forbedret monokromaticitet: Den filtrerede røntgenstråle bliver mere monokromatisk og indeholder en højere andel af røntgenstråler med den ønskede bølgelængde. Dette reducerer baggrundsstøjen og forbedrer signal-til-støj-forholdet i XRD-målinger.

6. Forbedret opløsning: Ved at eliminere røntgenstrålerne med højere energi reducerer den filtrerede stråle baggrundsspredningen og forbedrer opløsningen af ​​XRD-toppene. Dette muliggør mere nøjagtig og præcis bestemmelse af krystalstrukturer og faseidentifikation.

7. Optimering til specifikke eksperimenter: Forskellige filtermaterialer kan vælges baseret på det ønskede bølgelængdeområde og sammensætningen af ​​prøven, der analyseres. Dette giver mulighed for optimering af røntgenstrålen til specifikke XRD-eksperimenter.

Ved at udnytte røntgenmasseabsorption gennem filtrering bliver det muligt at opnå en næsten monokromatisk røntgenstråle, der er afgørende for højkvalitets XRD-målinger og -analyser.