Forma atomikoaren faktore

Forma atomikoaren faktorea edo sakabanaketa atomikoaren faktorea atomo batek uhin elektromagnetiko bat sakabanatzeko duen gaitasuna adierazten duen kantitate bat da. Forma atomikoaren faktorea uhina eta atomoaren arteko elkarreraginaren izaeraren araberakoa da, era berean, hau, eragina duen erradiazio motaren araberakoa delarik. X izpien kristalografian, neutroien difrakzioan edo elektroien difrakzioan sakabanaketa atomikoaren faktoreak egitura faktorea kalkulatzeko erabiltzen dira, honetatik abiatuta, kristal egoeran dagoen solido baten egitura molekularra zehaz daitekeelarik.

Definizio orokorra

Eragiten duen uhinaren, igorritakoaren, sakabanaketa bektorearen eta sakabanaketa angeluaren arteko erlazioa erakusten duen diagrama

Sakabanaketa atomikoaren faktorea $f(\mathbf {k} )$ atomo edo ioi batekin $\mathbf {k} _{i}$ uhin bektoredun $\Psi _{i}(\mathbf {r} )$ uhin elektromagnetiko baten sakabanaketaren deskripzioan sortzen da. $\Psi _{f}(\mathbf {r} )$ sakabanatutako uhinarentzako espresioa honako hau da:

$\Psi _{f}(\mathbf {r} )=\Psi _{i}(\mathbf {r} )f(\mathbf {k} )\mathrm {e} ^{-i\mathbf {k} _{f}\cdot \mathbf {r} }$

non $\mathbf {k} _{f}$ sakabantutako uhinaren uhin bektorea den, $\mathbf {k}$ <ref group="n"> sakabanaketa faktorea den bitartean. Sakabanaketa bektorea, batzuetan, $\mathbf {S}$ bezala erakusten da, kristal difrakzioaren bektorearekin nahastua ez izateko, azken hau sakabanaketa bektoreen azpitalde bat delarik, zeintzuentzat Laueren baldintza betetzen den, sakabanatutako eta eragindako sorten bektoreen arteko bektore diferentzia bezala definitzen dena:

$\mathbf {k} =\mathbf {k} _{f}-\mathbf {k} _{i}$

Sakabanaketa atomikoaren faktorea atomoaren $\rho (\mathbf {r} )$ dentsitate espazialaren funtzioaren Fourierren transformatua bezala definitzen da, hau da, espazio elkarkarian forma atomikoaren deskripzio bat da. Matematikoki honela adierazten da:

$f(\mathbf {k} )=\int _{0}^{\infty }\rho (\mathbf {r} )\mathrm {e} ^{i\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} }\mathrm {d} \mathbf {r}$

X izpien sakabanaketa

X izpizko sakabanaketa atomikoaren faktoreak oxigeno (urdina), kloro (berdea), Cl⁻ anioia (magenta) eta K⁺ katioia (gorria).

X izpiek ez dute nukleo atomikoarekin elkarreraginik, baina atomoko elektroi lainoak sakabanatzen ditu, sakabanatutako X izpien sortaren zabaltasuna $Z$ zenbaki atomikoaren araberakoa da, eta, beraz, X izpiak ez dira hidrogenoa bezalako elementu kimiko arinak detektatzeko edo lagineko atomoak zehatz identifikatzeko eraginkorrak, taula periodikoan elkarren ondoan dauden elementuen arteko kontraste ahularen ondorioz. $\rho (\mathbf {r} )$ funtzioak, kasu honetan, atomoaren nukleoaren inguruko dentsitate elektronikoa irudikatzen du. Sakabanaketa atomikoaren faktorea elektroietan (e^-) adierazten da. X izpien difrakzioan $\rho (\mathbf {r} )$ funtzio esferiko bat bezala tratatzen da, teknika honen aplikazio gehienetan baliozko hurbiltzea.

Kanpo estekak

• Datuak: Q837866