Устройството и принципът на действие на камерата на Дебай
Наред с все по-интензивното използване на дифрактометрията, фотографският метод за регистриране на рентгенови лъчи продължава да се използва широко. Дифракционната картина в този случай се записва върху фотографски филм, който се поставя в рентгенова камера.
Рентгеновите камери според тяхното предназначение и устройство се делят на камери:
за изследване на монокристали
за изследване на поликристали.
Във всяка от тези две групи има:
камери с общо предназначение (подходящи за няколко задачи за структурен анализ)
камери за специални цели (подходящи за решаване на конкретни задачи).
Нека разгледаме най-широко използваната камера с общо предназначение - рентгеновата камера Debye (RDC).
колиматор, който е една или повече спрегнати диафрагми, които формират и определят интензитета на първичния лъч. Колиматорите обикновено имат кръгли или нарязани диафрагми.
специалендържач за проби, който зависи от неговата форма. Пробата в процеса на снимане може да се върти от електрически двигател с ниска мощност.
Тръби(уловители) - цилиндър, поставен на пътя на първичния лъч зад пробата, за да се избегне разсейването на радиацията от противоположната на колиматора стена на камерата.
флуоресцентен екран, който служи за контрол на правилния монтаж на камерата и пробата.
Корпусът на фотоапарата не трябва да пропуска външни лъчения (рентгенови и видими), тъй като е филмова касета. Задължително във всички конструкции е наличието на три опорни винта, с които камерата се настройва към тръбата, регулирайки винтовете така, че преминаващият през колиматора рентгенов лъч да падавърху пробата и преминава през епруветката.
Схемата за получаване на рентгеново изображение в камерата на Дебай е показана на фиг. 4., а
съответната рентгенова снимка (използва се и терминът "дебиеграма") е показана на фиг. 5.
В зависимост от местоположението на краищата на филма спрямо първичния лъч, дифракционната картина, записана от камерата, ще бъде различна. Методът за определяне на ъглите на отражение за съответните линии също ще бъде различен. Фотографският филм в цилиндрична камера може да бъде позициониран по няколко начина (фиг. 6). Независимо от това как е позициониран филмът, линиите на рентгеновата дифракционна картина са номерирани във възходящ ред на ъгли спрямо посоката на първичния лъч.
краищата на филма са разположени на входа (колиматор)
Линиите са номерирани във възходящ ред на ъглите от отвора в средата на филма (тръбата) до неговите краища.
Ъгълът Θ се изчислява въз основа на факта, че разстоянието между двойка симетрични линии 2L е равно на обиколката, съответстваща на ъгъл 4Θ в радиани:
или в градуси: , откъдето
, където R е радиусът на камерата, а D е нейният диаметър.
краищата на филма се събират в изходния отвор (тръба)
Редовете са номерирани от краищата на филма до средата му.
Ъгълът Θ се изчислява въз основа на факта, че разстоянието между двойка симетрични линии 2L' е равно на обиколката, съответстваща на ъгъла (360° 4Θ)
2L и 2L' са свързани по следния начин: 2L=πD-2L'
Симетричното снимане има значителен недостатък
по време на обработката филмът се свива по дължина и в резултат на това при изчисленията е необходимо да се използва не диаметърът на камерата D, а определена стойност
Ефективният диаметър се определя чрез вземане на референтно вещество с известен период на решетка (напр. NaCl).
ЗаЗа да се премахне този недостатък, се използва друг метод за зареждане на филма, който се наричаасиметричен.
във филма се правят два отвора (за влизане и излизане на рентгенови лъчи)
краищата на филма са под половин ъгъл от 90°, но по отношение на първичния лъч.
Асиметричното снимане ви позволява да определите, без да прибягвате до снимане на стандарт.
За да направите това, се избират две двойки линии, от които едната е разположена симетрично на входа, а другата на изхода. Чрез измерване на разстоянието между тях, както е показано на фиг. 6 се определя по формулата:
При определяне на ъглите трябва да се помни, че разстоянието между линиите, които са симетрични по отношение на входния отвор, е 2L', а разстоянието между линиите, които са симетрични по отношение на входния отвор, е 2LОтворите могат да бъдат разграничени по следните характеристики
изход, малки ъгли
следа на полумесец на първичния лъч
по-фини линии, леко разширени в краищата