2.4 Zdroje záření
? rentgenové záření (rtg lampy) Röntgen 1895 … x-rays 1901 … 1. Nobelova cena za fyziku Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) rtg záření … co to je ... není lom, opticky nic nedělá ? 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 ● brzdné záření (nezávisí na materiálu anody) ● charakteristické záření (kvantové přeskoky v atomech anody) min
rentgenové záření (synchrotron) 6 GeV 844 m
ESRF (synchrotron, synchrotronové záření) www.esrf.fr ILL Grenoble (reaktor, neutrony) www.ill.fr APS, USA Spring8, Japonsko
neutronové záření spalační zdroje vhodná vlnová délka menší intenzita + (to spall = to break off chips) - + mají magnetický moment !! ~ 2 MeV, až ~ 100 MeV + pronikají hluboko do látky reaktory neutrony ~ 2 MeV štěpení (fission) 235U ~ GeV
http://neutron.neutron-eu.net/ http://www.neutron.anl.gov Experimentální hala v ILL
porovnání rtg, synchrotronového záření a neutronů neutrony synchrotron lab. x-ray energie ~ 100 meV 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 ne divergence svazku 5 mr 0.1 mr Δλ / λ 10-3 10-5 - 10-4 absorpce malá střední citlivost na těžké atomy silná lehké atomy střední (H !) slabá uspořádání atomů záleží na atomu magnetické uspoř. mizivá defekty
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 střední slabé