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Die Entwicklung verschiedener Röntgentechniken hilft vielen Branchen, vom medizinischen Bereich bis zum Industriedesign. Ein Röntgenbild hilft, bestimmte chemische Elemente und Eigenschaften eines gegebenen Materials zu bestimmen, um eine genauere Diagnose oder Forschung zu einem medizinischen, wissenschaftlichen oder industriellen Problem oder Anliegen zu stellen. Es bestimmt auch andere Aspekte, die dazu beitragen, die Untersuchungen, Behandlungen und Entwicklungen eines Zustands oder Produkts zu verbessern.
Moderne Röntgentechniken basieren auf Systemen, die im Allgemeinen eine geringere Strahlendosis erfordern als ältere Versionen.
Die Röntgenfluoreszenz-Spektrometrie ist eine nicht-destruktive analytische Technik, die Röntgenstrahlen verwendet, die innerhalb einer Probe erzeugt werden, um spezifische Elemente zu identifizieren und deren Konzentrationen in festen, pulverförmigen und flüssigen Proben zu bestimmen. Dieser Prozess misst die einzelnen Komponentenwellenlängen der fluoreszenden Emission, die von der Probe in einem Röntgenstrahl erzeugt wird. Er ist in der Lage, Elemente und Spurenniveaus von oft unter einem Teil pro Million zu messen.
Röntgenfluoreszenz wird weit verbreitet für elementare und chemische Analysen verwendet, insbesondere in medizinischen Fällen und bei der Untersuchung von Metallen, Glas, Keramik und Baumaterialien. Es ist auch vorteilhaft für Forschung und Anwendungen in der Geochemie, Forensik und Archäologie.
Die Röntgenkristallographie ist eine experimentelle Technik, die die Anordnung von Atomen innerhalb eines Kristalls bestimmt. Sie ermöglicht es Forschern, feste Kristalle der untersuchten Moleküle zu züchten, und dann führen sie Röntgenstrahlsalven durch, die von einigen Sekunden bis zu mehreren Stunden dauern. Der Prozess nutzt hochleistungsfähige Röntgenstrahlen auf einen winzigen Kristall mit Billionen identischer Moleküle, und dann wird das Muster, das von den Röntgenstrahlen erzeugt wird, aufgezeichnet und analysiert, um die Natur des Gitters der Atome zu offenbaren.
Kristallographen drehen den Kristall präzise, indem sie die gewünschte Orientierung in einen Computer eingeben, der darauf ausgerichtet ist, das Röntgengerät zu steuern. Die Technik ermöglicht es ihnen, festzuhalten, wie der Kristall Röntgenstrahlen in drei Dimensionen streut oder diffrakiert.
Die Röntgenphotoelektronenspektroskopie ist eine quantitative spektroskopische Technik und eine chemische Analysetechnik, die die elementare Zusammensetzung, die empirische Formel, den chemischen Zustand und den elektronischen Zustand der Elemente bestimmt, die innerhalb eines gegebenen Materials vorhanden sind.
Als oberflächenempfindliche Technik wird sie verwendet, um die Oberflächenchemie eines Materials durch Röntgenstrahlen zu analysieren, die Elektronen aus inneren Schalenorbitalen ausstoßen. Es ist auch nützlich, um den Oxidationszustand eines Atoms zu identifizieren und bedeutende Informationen für die elementare Analyse des chemischen Zustands verschiedener Elemente zu erwerben. Es hat ein Probenvolumen, das sich von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von etwa 50 bis 70 Angström erstreckt.
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