A cristalografia de raios-X, como espectroscopia de massa e espectroscopia nuclear, é uma técnica de caracterização de material extremamente útil que, infelizmente, é difícil para os amadores realizarem. A operação física não é muito complicada, no entanto, e como [Farben-X] mostra, é totalmente possível Construa um difratômetro de raios-X Se você estiver disposto a lidar com altas tensões, tubos de raios-X antigos e raios-x suaves.
[Farben-X] baseado em seu difratômetro em torno de um antigo tubo de raios-X soviético BSV-29, que emite raios-X através de quatro janelas de berílio. Dois drivers ZVS alimentam o tubo: um para dirigir o filamento da pistola de elétrons e outro para alimentar um transformador de mosca e multiplicador de tensão Cockroft-Walton que gera um potencial no tubo. A parte mais importante do sistema de imagem é o colimador de raios-X, que [Farben-X] feito de um disco de chumbo com um tubo de cobre montado nele. Um bico de impressora 3D parafusa em cada extremidade do tubo, criando um caminho muito estreito para raios-X e, portanto, um feixe fino e principalmente colimado.
Para obter bons padrões de difração a partir de um cristal, precisava ser um único cristal e, para realmente deixar o feixe de raios-X passar, precisava ser um cristal fino. Por esta, [Farben-X] selecionou um cristal de cloreto de sódio, um cristal de mentol e uma fina folha de mica. Para cultivar grandes cristais de sal, ele usou a difusão de vapor de solvente, que dissolve lentamente um vapor de solvente adequado em uma solução salina, o que diminui a solubilidade do sal, levando a um crescimento de cristais fino e muito lento. Depois, ele redissolveu partes do cristal resultante para torná -lo mais fino.
Para o experimento real, [Farben-X] Passou o feixe de raios-X através dos cristais e registrou os padrões de difração formados em um slide de filme sensível a raios-X. Isso criou um padrão de pontos ao redor do feixe central, indicando vigas difratadas. A matemática para a engenharia reversa da estrutura cristalina é bastante complicada, e [Farben-X] Ainda não havia chegado a isso, mas deveria ser possível.
Recomendamos muita cautela a quem pensa em replicar isso-alguns clipes de raios-X que induzem flashes no sensor da câmera nos deixaram particularmente preocupados-mas temos que admirar qualquer hack que persuadiu resultados tão impressionantes dessa configuração rudimentar. Se você estiver interessado em ler mais, já cobrimos o básico da cristalografia de raios-X antes. Também vimos algumas máquinas de raios-X.
