Една някога специална машина вече не е толкова, колкото XRD (рентгенов дифрактометър), използван за проучване на кристали. Кристалите са малки, твърди образувания, които дават много структуриран общ вид. Можете да ги намерите в много неща — скали, минерали и дори в някои лекарства! Рентгеновите лъчи са вид невидимо светлина, а рентгенов дифрактометър изсветлява този вид лъч на тези кристали, за да види от какво са направени и как се поведат.
X-лъчите са форма на радиация, която е енергия, пътуваща във вълни. Те могат да проникнат дори през кожа и кост. X-лъчите са достатъчно мощни, за да минават през метал. В този случай X-лъчите достигат кристалите, използвани за да се види как изглеждат те. Това отскачане създава пътища, които могат да бъдат преброени и изучавани. Един начин, по който учениците могат да направят това, е чрез изследване на моделите на светлинни вълни, отразени от техните повърхности, като научават точно как са смонтирани и какво ги прави толкова уникални.
Ако поставите кристъл в рентгенов дифрактометър, той ще завърти кристалчето бързо, за да го облучи от много различни ъгли. Рентгеновите лъчи, преминаващи през кристала, след това се отразяват и се колектират на специален детектор в тази машина, за да се получи изображение. Отражаните рентгенови лъчи създават модел, който този детектор може да засече. Моделът после се измерва и се използва от дифрактометъра, за да се визуализира какви атоми се намират в този кристъл чрез математика. Това е времеsuming процес, който все пак е необходим, но помага много на учениците в техните проучвания и открития.
Анализът с рентгенови дифракции е много важен за ученика, за да знае за структурата и свойствата на различни видове материали. Той може да се използва за проучване на минералите, например — това е природното вещество, намерено в Земята. Учените могат да проучват минералите, за да проследят историята им и реда, в който са били създадени. Той също така може да се използва за тестване на нови лекарства преди да бъдат давани на хора. Освен това, рентгеновата дифракция може да се използва за характеристика на материалите, които се използват при строителство в големи количества като бетон и оцел, които са критични за създаване на прочни и безопасни конструкции. Да се уверим, че физическата среда, в която живеем и работим, е здравословна.
Многофункционален инструмент както за науката, така и за промишлеността, рентгеновите дифрактометри са често използван елемент. В медицината те могат да помогнат на учени да проучват структурата на белтъчни и лекарства. Тази знания помагат на учени да оптимизират лекарствата, за да ги направят по-ефективни срещу болестите. Съществуват и повече повседневни приложения като рентгенови дифрактометри, използвани в геологията, за изучаване на минерали и камъни, които ни дават важна информация за това как Земята е развивала през стотици милиони години. В инженеринга те могат да се използват за изучаване на материали като метал и бетон, които гарантират безопасността и силата на сградите и мостовете, а също така и това те ще продължат да служат през поколения.