why we mostly use K-alpha radiation of copper and not K(beta) in XRD

XRD मे K α(alfa) विकिरण का उपयोग किया जाता है पर K (beta) का नहीं

 उत्तर: जैसा कि आप जानते हैं K α (अल्फा) एक तरह से K (बीटा) की तुलना में अधिक तीव्र होता है।  एक्स-रे ट्यूब विभिन्न एनोड सामग्री के साथ निर्मित होते हैं।  सामग्री की प्रकृति उत्पादित तरंग दैर्ध्य को निर्धारित करती है जैसे कि तांबे के लिए यह काफी ज्यादा 1.54056 है, जो पैटर्न के पंजीकरण में अच्छा संकल्प देता है।  पाउडर विवर्तन के लिए ऐतिहासिक रूप से इस्तेमाल किया गया एक और मानक 1.789 की तरंग दैर्ध्य के साथ कोबाल्ट है जो प्रतिबिंबों के समाधान के लिए और भी बेहतर है।  एक्स-रे विवर्तन में मोनोक्रोमैटिक एक्स-रे की आवश्यकता होती है क्योंकि यह ब्रैग के नियम का पालन करता है ।  चूंकि तकनीक का उपयोग सामग्री संरचनाओं की पहचान और अध्ययन के लिए किया जाता है, कॉपर(Cu) के-अल्फा K α (alfa) का उपयोग किया जाता है जो बेहतर रिज़ॉल्यूशन के लिए के-बीटा K(beta) की तुलना में तीव्र होता है। अगर हम और गहराई मे जायें तो के-अल्फा में भी दो घटक होते हैं यानी के-अल्फा -1 और के-अल्फा -2।  यदि हम मोटे तौर पर तीन तरंग दैर्ध्य (के-अल्फा-1: के-अल्फा-2: के-बीटा) के तीव्रता अनुपात की तुलना करते हैं तो यह 10:5:2 होगा।  कॉपर सबसे सामान्य उद्देश्य लक्ष्य है और विश्लेषण किए जाने वाले नमूने के आधार पर और उत्पन्न किए जाने वाले डेटा की सटीकता के आधार पर Fe, Cr, Mo आदि का भी उपयोग किया जाता है।

 स्रोत: जयन वी (एनटीपीसी लिमिटेड)

 एक्सआरडी के लिए एनोड के रूप में कई अन्य तत्वों का उपयोग किया जाता है।  Cu, Cr, Co, Mo शायद प्रयोगशालाओं में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले हैं, लेकिन कई अन्य भी संभव हैं (Mn, Ti, Fe, Zr, Ag आदि)।

 एनोड सामग्री (ट्यूब) का चुनाव आवेदन और जांच के तहत सामग्री पर निर्भर करता है।

  सबसे महत्वपूर्ण विचारों में से एक एक्स-रे प्रतिदीप्ति (एक्सआरएफ) है।  हालांकि इसके कुछ प्रभावों (पृष्ठभूमि में वृद्धि) को कुछ डिटेक्टरों के filter द्वारा कम किया जा सकता है, डिटेक्टर की तरफ फिल्टर आदि। एक्सआरएफ कठिन अवशोषण का कारण बनता है और प्रवेश की गहराई को कम करता है और तीव्रता का नुकसान होता है।  उदाहरण के लिए, लोहे से युक्त किसी भी सामग्री पर Cu विकिरण का उपयोग करना वांछित नहीं है।  आपके माप में एक्सआरएफ होगा या नहीं यह जांचने के लिए आप हार्ड अवशोषण लाइनों की जांच कर सकते हैं।

 एनोड सामग्री की पसंद को निर्धारित करने वाला एक अन्य कारक अनुप्रयोग है।  उदाहरण के लिए, एक्सआरडी तनाव मापन को 120 डिग्री से बड़े विवर्तन कोणों पर अपेक्षाकृत मजबूत शिखर की आवश्यकता होती है।  उस स्थिति में, एक उच्च तरंग दैर्ध्य विकिरण वांछित होता है क्योंकि यह चोटियों को बड़े कोणों पर स्थानांतरित करता है।  बेशक, एक्सआरएफ को भी उचित ठहराने की जरूरत है।  उदाहरण के लिए, एक्सआरडी तनाव माप में सीआर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, कुछ अपवादों को छोड़कर, जैसे टाइटेनियम जिसमें सीआर मजबूत प्रतिदीप्ति का कारण बनता है।

 एनोड की पसंद पृष्ठभूमि स्तर, शिखर तीव्रता, जांच की गई सीमा में चोटियों की संख्या और चोटियों के संकल्प को प्रभावित करती है। पृष्ठभूमि स्तर में परिवर्तन मुख्य रूप से एक्सआरएफ के कारण होता है और चोटी की तीव्रता प्रवेश गहराई में परिवर्तन के कारण होती है।  संकल्प भी प्रयुक्त विकिरण पर निर्भर है।  उच्च तरंग दैर्ध्य विकिरण (जैसे Cr) चोटियों के बीच की दूरी को बढ़ाता है इसलिए अतिव्यापन से बचा जा सकता है, लेकिन यदि सामग्री भारी रूप से विकृत है तो चौड़ीकरण भी बढ़ जाएगी।  इसलिए, उनके बीच एक इष्टतम बिंदु खोजना आवश्यक हो सकता है।

 क्यू ट्यूबों के चारों ओर होना आम बात है, ज्यादातर लोग डिफ्रेक्टोमीटर का उपयोग साधारण पाउडर विवर्तन से अधिक नहीं करते हैं।  कई यौगिकों के पाउडर विवर्तन के लिए Cu एक अच्छा मेटल है।  इसके अलावा, एक्सआरडी उपकरण व्यापक रूप से केंद्रीय प्रयोगशालाओं में स्थित हैं जहां अलग-अलग लोग कई अलग-अलग चीजों के लिए उपकरण का उपयोग करते हैं।  आमतौर पर कुछ प्रयोगों के लिए ट्यूब को बदलने की इच्छा होती है (और एक साधारण उपयोगकर्ता इसे करने के लिए अधिकृत नहीं हो सकता है)।  Cu ट्यूब का एक अन्य कारण यह है कि यह बहुत अधिक ठंडा एनोड है क्योंकि यह अत्यधिक प्रवाहकीय है, इसलिए यह अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज (तीव्रता में वृद्धि) पर काम कर सकता है और ट्यूब का जीवनकाल आमतौर पर उसी कूलिंग का उपयोग करने वाले कुछ अन्य एनोड से बेहतर होता है।

तो, कोई सरल नियम नहीं है, आपको सामग्री और अनुप्रयोग के आधार पर विकिरण पर निर्णय लेना चाहिए।

 स्रोत: सिम्सिर, कनेर।  (2018)