Een ooit speciale machine is dat niet meer, zoals de XRD (X-ray diffractometer) die wordt gebruikt voor kristalstudie. Kristallen zijn klein, vaststaande formaties die een zeer gestructureerd geheel opleveren. Je kunt ze in veel dingen aantreffen — in rotsen, mineralen en zelfs in sommige medicijnen! Röntgenstralen zijn een soort onzichtbaar licht en de röntgendiffractometer laat dit soort licht op deze kristallen schijnen om te zien waaruit ze bestaan en hoe ze zich gedragen.
Röntgenstralen zijn een vorm van straling, wat energie is die in golven reist. Ze kunnen zelfs huid en bot doordringen. Röntgenstralen zijn krachtig genoeg om door metaal heen te gaan. In dit geval treffen de röntgenstralen de kristallen die worden gebruikt om te zien hoe ze eruitzien. Dit kaatsen creëert paden die geteld en bestudeerd kunnen worden. Een manier waarop wetenschappers dit kunnen doen, is door de patronen van lichtgolven te onderzoeken die van hun oppervlakken worden weerspiegeld, waarbij ze nauwkeurig leren hoe ze zijn samengesteld en wat ze zo uniek maakt.
Als je een kristal in een röntgen-diffractometer plaats, draait het de kristallijne snel om ze vanuit veel verschillende hoeken te bestrijken. Röntgenstralen gaan door het kristal heen en worden vervolgens weerspiegeld en opgevangen door een speciale detector binnenin die machine om een afbeelding te produceren. De stuiterende röntgenstralen creëren het patroon dat deze detector kan opvangen. Het patroon wordt dan gemeten en gebruikt door de diffractometer om te visualiseren welke atomen zich binnen dat kristal bevinden met behulp van wiskunde. Dit is een tijdrovend maar noodzakelijk proces, maar het helpt de wetenschappers enorm in hun onderzoeken en ontdekkingen.
Röntgenstralen-diffRACTIE-analyse is erg belangrijk voor de wetenschapper om kennis te nemen over de structuur en eigenschappen van verschillende soorten materialen. Het kan worden gebruikt om mineralen te onderzoeken — dat natuurlijke spul dat in de Aarde wordt gevonden. Wetenschappers kunnen de mineralen bestuderen om hun geschiedenis te achterhalen en in welke volgorde ze zijn gemaakt. Het kan ook worden gebruikt om nieuwe medicijnen te testen voordat ze aan mensen worden gegeven. Bovendien kan röntgenstralen-diffRACTIE worden gebruikt om materialen te karakteriseren waarin bouw in grote hoeveelheden plaatsvindt zoals beton en staal, die cruciaal zijn voor het maken van robuuste & veilige structuren. Ervoor zorgen dat de fysieke omgeving waarin we leven en werken geluid is.
Een veelzijdig gereedschap voor zowel wetenschap als industrie zijn röntgendifractometers een veelgebruikt item. In de geneeskunde kunnen ze wetenschappers helpen bij het onderzoek naar de structuur van eiwitten en medicijnen. Deze kennis helpt wetenschappers medicijnen te optimaliseren om ziektes beter te bestrijden. Daarnaast zijn er de alledaagse toepassingen zoals röntgendifractometers die worden gebruikt in de geologie, om mineralen en rotsen te bestuderen die ons essentiële informatie verschaffen over hoe de aarde zich in honderden miljoenen jaren heeft ontwikkeld. In de techniek kunnen ze worden gebruikt om materialen zoals metaal en beton te bestuderen, wat ervoor zorgt dat onze gebouwen of bruggen veilig, sterk blijven en ervoor zorgen dat ze generaties lang standhouden.