Wilhelm Conrad Röntgen(1845-1923)
Röntgen1895 … x-rays1901 … 1. Nobelova cena za fyziku
rtg záření … co to je ... není lom, opticky nic nedělá
rentgenové záření (rtg lampy)
1912: Laue – difrakce na krystalové mříži, (~0.1 nm)
elektrony dopadají na anodu emise rtg. záření
anoda se ohřívá (cca 99% na tepelnou energii)
chlazení, rotující anoda
min
● brzdné záření (nezávisí na materiálu anody)
● charakteristické záření (kvantové přeskoky v atomech anody)
6 GeV
844 m
rentgenové záření (synchrotron)
www.esrf.fr
www.ill.frILL Grenoble (reaktor, neutrony)
ESRF (synchrotron, synchrotronové záření)
APS, USA
Spring8, Japonsko
mají magnetický moment !!
pronikají hluboko do látky
menší intenzitavhodná vlnová délka
štěpení (fission)
235U
neutrony ~ 2 MeV
reaktory
spalační zdroje
(to spall = to break off chips)
~ GeV
~ 2 MeV, až ~ 100 MeV
neutronové záření
Experimentální hala v ILL
http://www.neutron.anl.gov
http://neutron.neutron-eu.net/
porovnání rtg, synchrotronového záření a neutronů
neutrony synchrotron lab. x-ray
energie ~ 100 meV 104 eV 104 eV
λ (Å) 0.5 – 10 0.5 - 5 0.5 – 2
tok (p.cm-2s-1) 1010-1015 1020-1025 1016-1017
vzorek ( mm3 ) ~ 1-10 10-5 – 0.1 10-3 – 0.1
všechny λ ? ano ano ne
divergence svazku 5 mr 0.1 mr 5 mr
Δλ / λ 10-3 10-5 - 10-4 10-3
absorpce malá střední střední
citlivost na
těžké atomy střední silná silná
lehké atomy střední (H !) střední slabá
uspořádání atomů silná záleží na atomu
magnetické uspoř. silná slabá mizivá
defekty slabá střední střední
příklady použití
neutrony synchrotron lab. x-ray
určení krystalové struktury
určení mřížových parametrů
tepelné kmity
mřížové kmity (fonony) -
absorpční hrana - -
analýza profilu
určení elektronové hustoty
biologické mat. v roztocích -
anomální rozptyl biol. strukt. -
rychlá biokinetika - -
určení magnetických struktur
neuspořádání
velmi silné silné slabéstřední