Micro e nanotecnologia/Microtecnologia/Tecniche diagnostiche/Diffrazione a raggi X

Per determinare la struttura di sistemi molecolari si utilizza quella che viene chiamata diffrazione da raggi X. La diffrazione a raggi X studia e misura gli effetti d'interzaione tra un fascio di raggi X e la materia cristallina e policristallina. La cristallografia, dall'analisi dei dati di diffrazione dei raggi X, permette la determinazione della struttura, ovvero evidenzia il modo in cui gli atomi sono interconnessi tra loro. La diffrazione a raggi X inoltre è una tecnica non distruttiva ed è ormai consolidata nell'ambito della chimica dello stato solido.

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Dunque dall’analisi dei dati forniti dalla diffrazione da raggi X si può risalire alla struttura cristallografica.

Il fenomeno della diffrazione dei raggi X è stato spiegato quasi in contemporanea dallo studioso Laue al quale gli fu conferito nel 1914 il premio nobel per lo studio della diffrazione da raggi X, e dai Bragg (padre e figlio) i quali diedero un’altra spiegazione per la diffrazione da raggi X. Comunque le due spiegazioni coincidono. La lunghezza d’ onda gioca un ruolo molto importante nei fenomeni di diffrazione; infatti se è troppo grande rispetto al passo reticolare, non si osserva nessuna diffrazione mentre se è troppo piccola si hanno picchi di diffrazione in numero elevato creando enorme confusione.

Metodo di LaueModifica

In questo metodo si utilizza una radiazione incidente non monocromatica con una ben precisa direzione.

 

Il fascio di raggi X (compreso tra due lunghezze d’ onda, una inferiore e una superiore) entra nella camera dove c’ è il cristallo da studiare, attraverso il collimatore. Il cristallo è posto al centro tra due lastre fotografiche. Grazie a questo processo sulla lastra fotografica saremmo in grado di vedere la struttura cristallina (sulla lastra appaiono delle macchie che ci consentono di capire come è fatto il cristallo).

Questo processo si realizza quando la struttura del cristallo è ben nota altrimenti si potrebbe presentare una situazione molto confusa perché diverse lunghezze d’ onda, che corrispondono a ordini diversi della stessa famiglia di piani, possono essere diffratti nello stesso punto.