x ray diffraction
TRANSCRIPT
![Page 1: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/1.jpg)
Asst.Dr.Anurak Prasatkhetragarn
X-ray diffraction
![Page 2: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/2.jpg)
การค้นพบรังสีเอกซ์
ปี ค.ศ. 1895 Röntgen นกัฟิสิกส์ชาวเยอรมนั
![Page 3: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/3.jpg)
Electromagnetics Spectrum
![Page 4: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/4.jpg)
Electromagnetics radiation
![Page 5: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/5.jpg)
การใช้ประโยชน์ของรังสีเอกซ์
วิธี Radiography
วิธี X-Ray Crystallography
วิธี X-Ray Fluorescence Spectroscopy; XPS
วิธี Radiotherapy
![Page 6: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/6.jpg)
Radiography
อาศัยการฉายรังสีเอกซ์ผ่านวัตถุท่ีกั้นรังสี แล้วรังสีเอกซ์บางส่วนจะถูกดูดกลืนโดยวัตถุ ส่วนท่ีเหลือจะวิ่งไปกระทบแผ่นฟิล์ม หรือฉากเรืองแสงท่ีตั้งอยู่หลังวัตถุนั้นวิธีนี้จึงน าไปใช้ในทางการแพทย์ หาต าแหน่งที่กระดูกหักหรือหาสิ่งแปลกปลอมในร่างกาย หรืออวัยวะภายใน
นอกจากนี้ ยังน าไปใช้ในทางอุตสาหกรรมในการหาต าหนิในวัสดุ เช่น ดูรอยร้าว (crack) ในโลหะท่ีหล่อหรือรีดเสร็จ
![Page 7: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/7.jpg)
X-Ray Crystallography
อาศัยคุณสมบัติการดิฟแฟรกชัน (diffraction) ของรังสีเอกซ์เมื่อวิ่งผ่านโครงสร้างผลึก วิธีนี้ท าให้ทราบรายละเอียดการจัดเรียงตัวของอะตอมในโครงสร้างผลึกได้ละเอียดถึงประมาณ 1 Å เรียกวิธีนี้ว่าเอกซเรย์ดิฟแฟรกชัน (x-ray diffraction) หรือเรียกย่อๆ ว่า XRD
![Page 8: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/8.jpg)
X-Ray Fluorescence Spectroscopy
อาศัยการยิงรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูงเข้าไปในสารตัวอย่าง แล้วสารตัวอย่างก็จะปล่อยรังสีเอกซ์ใหม่ออกมา รังสีเอกซ์ใหม่ที่ปล่อยออกมาเป็นคุณสมบัติเฉพาะตัวของธาตุที่เป็นองค์ประกอบในเนื้อสาร ดังนั้น จึงสามารถบอกได้ว่าในสารตัวอย่างที่น ามาวิเคราะห์มีธาตุชนิดใดเป็นองค์ประกอบ วิธีนี้จัดเป็น qualitative analysis นอกจากนี้หากวัดความเข้มของรังสีเอกซ์ที่ธาตุแต่ละตัวแผ่ออกมา ก็จะท าให้ทราบได้ว่าสารตัวอย่างมีธาตุใดประกอบอยู่ในปริมาณเท่าใด วิธีการนี้เป็นการวิเคราะห์เชิงปริมาณจัดเป็น quantitative analysis
![Page 9: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/9.jpg)
Radiotherapy
อาศัยสมบัติการท าลายของรังสีเอกซ์ กล่าวคือ เมื่อรังสีเอกซ์วิ่งผ่านเซลล์ท่ีมีชีวิต รังสีเอกซ์จะท าให้เซลล์แตกตัว (ionized) ร้อน และแห้งตาย จึงน าคุณสมบัติข้อนี้ไปใช้ฉายแสงฆ่าเซลล์มะเร็ง เนื้องอก ฯลฯ ท่ีไม่สามารถผ่าตัดเอาออกไปได้
![Page 10: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/10.jpg)
ประโยชน์
ซึ่งจากการวิเคราะห์ด้วยวิธีนี้ค่อนข้างรวดเร็วและถูกต้อง สามารถน าไปใช้ประโยชน์ได้หลายกรณี อาทิเช่น ทางการแพทย์ ใช้จ าแนกชนิดของนิ่วในไต นักโบราณคดี ใช้จ าแนกสีเก่าออกจากสีใหม่ ทางเภสัชกรรมใช้วิเคราะห์ส่วนประกอบของยา นอกจากนี้ยังใ ช้ ใ น ง านอุ ต ส าหกร รมหลายอ ย่ า ง เ ช่ น อุ ต ส าหกร รมปู น ซี เ ม น ต์ อุ ต ส า ห ก ร ร ม เ ซ ร า มิ ก ส์ อุ ต ส า ห ก ร ร มโลหะ อุตสาหกรรมสี อุตสาหกรรม เห มืองแ ร่ เป็ นต้ น
![Page 11: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/11.jpg)
ประโยชน์
![Page 12: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/12.jpg)
หลอดรังสีเอ็กซ์
![Page 13: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/13.jpg)
ก าเนิดรังสีเอ็กซ์
![Page 14: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/14.jpg)
การแผ่รังสีเอ็กซ์
![Page 15: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/15.jpg)
การกรองรังสีเอ็กซ์
![Page 16: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/16.jpg)
เครื่อง XRD
![Page 17: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/17.jpg)
หลักการและวิธีวิเคราะห์
วัสดุท่ีเป็นผลึกคือวัสดุท่ีมีการจัดเรียงตัวของอะตอมภายในโครงสร้างอย่างเป็นระเบียบ ซึ่งการจัดเรียงตัวของอะตอมภายในผลึกจะมีลักษณะเป็นระนาบเส้นตรงขนานกัน ซึ่งแต่ละระนาบจะอยู่ห่างกันเป็นระยะ d ดังแสดงในรูปท่ี 1 ซึ่งค่าระยะห่าง d จะมีค่าแตกต่างกันไปขึ้นกับธรรมชาติของผลึก
![Page 18: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/18.jpg)
หลักการและวิธีวิเคราะห์
![Page 19: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/19.jpg)
ขั้นตอนการวิเคราะห์ตัวอย่าง
การเตรียมตัวอย่าง ต้องน าตัวอย่างมาบดให้ละเอียดเป็นผง บรรจุลงในเพลท
![Page 20: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/20.jpg)
ขั้นตอนการวิเคราะห์ตัวอย่าง
น าเข้าเครื่อง Diffractometer ในขั้ น ต อ น นี้ เ ร า ส า ม า ร ถ ท่ี จ ะก าหนดเวลาในการตรวจวัดความเ ข้ ม ข อ ง รั ง สี เ ลี้ ย ว เ บ น จากนั้นจะได้ข้อมูลต าแหน่งมุมท่ีเกิดการเลี้ยวเบนและค่าความเข้มสัมพัทธ์ของเส้นการเลี้ยวเบน
![Page 21: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/21.jpg)
การวิเคราะห์ตัวอย่าง
![Page 22: X Ray Diffraction](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051608/5454ed83b1af9f24158b4a05/html5/thumbnails/22.jpg)