Corrección de Rachinger

En la difracción de rayos X , la corrección de Rachinger es un método para tener en cuenta el efecto de un pico K-alfa 2 no deseado en el espectro de energía. Idealmente, las mediciones de difracción se realizan con rayos X de una sola longitud de onda. En la práctica, los rayos X para una medición se generan generalmente en un tubo de rayos X a partir de la línea K-alfa de un metal . Esta generación crea rayos X en una variedad de longitudes de onda, pero la mayoría de los rayos X que no son K-alfa se pueden bloquear para que no lleguen a la muestra mediante filtros. Sin embargo, la línea K-alfa es en realidad dos líneas de rayos X muy juntas: el pico K-alfa 1 más fuerte y el pico K-alfa 2 más débil. En comparación con otras radiaciones como la radiación de frenado , el pico K-alfa dos es más difícil de filtrar mecánicamente. La corrección de Rachinger es un método recursivo sugerido por William Albert Rachinger (1927) para eliminar el pico perturbador . ^[1]${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {2}}}$

Para los experimentos de difracción con rayos X se suele utilizar la radiación con la longitud de onda del material del ánodo. Sin embargo, se trata de un doblete, por lo que en realidad son dos longitudes de onda ligeramente diferentes. Según las condiciones de difracción de la ecuación de Laue o Bragg, ambas longitudes de onda generan cada una un máximo de intensidad. Estos máximos están muy próximos entre sí, y su distancia depende del ángulo de difracción . Para ángulos mayores, la distancia de los máximos de intensidad es mayor. ${\displaystyle K_{\alpha}}$${\estilo de visualización 2\theta}$

También se sabe que las longitudes de onda de la radiación y aumentan su energía a través de la relación: ${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {1}}}$${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {2}}}$

${\displaystyle E=h{\frac {c_{0}}{\lambda }}}$

A partir de esto, se puede determinar la distancia angular para cada ángulo de difracción y determinar los dos picos Kα. ${\displaystyle \Delta \theta}$

Además, se sabe cómo se comportan las intensidades de y en el patrón de difracción. Esta relación se determina mediante mecanocuántica y es para todos los materiales del ánodo: ${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {1}}}$${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {2}}}$

${\displaystyle r={\frac {I_{\alpha _{2}}}{I_{\alpha _{1}}}}=0,5}$

La intensidad total es:

${\displaystyle I(\theta )=I_{1}(\theta )+I_{2}(\theta )}$,

donde es la intensidad del pico puro y la intensidad del pico puro . ${\displaystyle I_{1}(\theta )}$ ${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {1}}}$${\displaystyle I_{2}(\theta )}$ ${\displaystyle \alpha _{2}}$

La intensidad del pico se puede expresar como: ${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {2}}}$

${\displaystyle I_{2}(\theta )=r\cdot I_{1}(\theta -\Delta \theta )}$,

Entonces la intensidad general es:

${\displaystyle I(\theta )=I_{1}(\theta )+r\cdot I_{1}(\theta -\Delta \theta )}$

Para realizar la corrección de Rachinger de forma práctica, se parte de un borde ascendente de un pico. Para un cierto ángulo se obtiene la intensidad de la imagen de difracción y con escalas con , al mismo tiempo se calcula la diferencia de ángulos . En el punto se calcula la intensidad verdadera (que, si no hay pico) mediante: . ${\estilo de visualización \theta}$${\displaystyle I(\theta )}$${\estilo de visualización r}$${\displaystyle I'(\theta )=r\cdot I(\theta )}$${\displaystyle \Delta \theta}$${\displaystyle \theta +\Delta \theta }$${\estilo de visualización I_{1}}$${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {2}}}$${\displaystyle I_{1}(\theta +\Delta \theta )=I(\theta +\Delta \theta )-I'(\theta )}$

Dado que los valores medidos de los experimentos de difracción de rayos X suelen estar disponibles como tablas ASCII , este procedimiento se puede repetir paso a paso hasta que se haya recorrido todo el patrón de difracción.

Hoy en día, este método ya no se utiliza tanto. Gracias a la potencia de los ordenadores, es posible ajustar el pico simultáneamente. ${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {2}}}$

De la forma en que se calcula la imagen de difracción corregida se desprende que no se realiza ninguna corrección para los ángulos de difracción pequeños. Además, la suposición de Rachinger de que Peak es solo una variante escalada de los picos no es correcta, ya que las líneas generalmente tienen diferentes anchos. ^[2] Por lo tanto, en realidad hay una desviación en la forma y la intensidad. Además, la corrección pierde su validez para un fondo no despreciable, ya que esto en sí mismo causa una corrección no deseada. ${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {2}}}$${\ Displaystyle K _ {\ alpha _ {1}}}$

• Rachinger, William Albert (1948). "Una corrección para el doblete α1 α2 en la medición de anchos de líneas de difracción de rayos X". Journal of Scientific Instruments . 25 (7). IOP Publishing: 254–255. doi :10.1088/0950-7671/25/7/125. ISSN  0950-7671.

• Warren, BE (1969). Difracción de rayos X. Publicaciones de Dover. ISBN 0-486-66317-5.