Técnicas de Difracción de Rayos X

Un haz de rayos “X” no polarizado (es decir, en el que el campo electromagnético está vibrando al azar en todas las direcciones perpendiculares a la de propagación), que incida sobre un electrón, interacciona fundamentalmente a través del campo eléctrico, de forma que, en primera aproximación, podemos despreciar la interacción magnética y la nuclear.

Según la teoría electromagnética de Maxwell, el electrón dispersa ondas eléctricas transversales para el campo eléctrico, de forma tal que la intensidad, como medida de la energía dispersada que atraviesa la unidad de área perpendicular a la dirección de propagación y por unidad de tiempo, es:

Ie(Ks) = I0 [e4 / R02 m2 c4] [( 1 + cos2 2θ) / 2]

disper_tompson

Modelo Dispersión de Thompso

Dos científicos ingleses, William Bragg y su hijo Lawrence, trataron la difracción de los rayos X como si el proceso fuera de reflexión. En el estudio de Bragg se piensa que los rayos X que penetran en un cristal son reflejados, por las capas sucesivas de partículas dentro de la sustancia.

bragg2

En este diagrama se puede observar que los haces reflejados desde capas más profundas deben viajar más lejos para alcanzar el detector.

Bragg demostró que para demostrar alguna intensidad en los rayos X emergentes, debería cumplirse una relación simple. Esta relación que se conoce como la ecuación de Bragg,

n\lambda=2d\sen(\theta) \,

Donde “d” es el espaciamiento entre las capas sucesivas que reflejan los rayos X,  es el angulo con el que los rayos X entran y salen del conjunto específico de capas,  es la longitud de onda de los rayos X y n es un entero (o sea n= 1, 2, 3, etc.). La ecuación de Bragg sirve como base para el estudio de la estructura cristalina por difracción de rayos X.

En la práctica, se dirigen hacia un cristal rayos X de longitud de onda conocida y se miden los ángulos a los cuales son reflejados, por ejemplo registrándoles sobre un trozo de película fotográfica.

ley de bragg

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