Document Type : Original Article

Author

• Mohammad Bagher Fathi

Kharazmi University, Faculty of Physics, Department of Condensed Matter, Tehran, Iran

Abstract

X-ray diffraction (XRD) technique due to it's strength for providing a visualized atomic model of molecules, stands as first in the field of characterization of newly synthesized molecules. Here, the analysis of diffraction data on discrete units of new, not yet fairly known structure of molecule $rm C_{52} H_{60} N_4 S_8 Zn_2$ is performed to obtain a quantitative view of the structure of the system. Some note about the layer shape of the molecule is mentioned. First, a qualitative discussion of the type of intra-molecular order is given. Then, the nano-particle's size definitions, via different approaches of coherence, correlation, etc are addressed. Each of the different defined values is obtained and the difference between them and their interpretation will be discussed. Debye function analysis (DFA) is employed to approximate the radius of gyration, as another approach for estimating particle size. Results of different defined values, the radius of gyration, approximate coherence length are estimated and a decision on the size of the molecule is made. These analyses will provide us a neat picture of different definitions of the size of nano-systems, which lacks clearance in the literature.

Keywords

• X-ray diffraction
• Debye function analysis (DFA)
• Micro-molecule

Main Subjects

• Synthesis and Characterization of micro and nano structures

Article Title [Persian]

آنالیز XRD-DFA برای تعیین سایز میکروملکول‌ها: به‌کار رفته بر C52H60N4S8Zn2

Author [Persian]

• محمد باقر فتحی

گروه فیزیک، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

Abstract [Persian]

تکنیک پراش اشعۀ X به دلیل تواناییش در به تصویر کشیدن مدل اتمی ملکول‌ها برترین روش در میان روش‌های گوناگون مشخصه‌یابی ملکول‌هاست. در این مقاله، داده‌های پراش اشعۀ X را تحلیل می‌کنیم، که از واحدهای مجزای یک ملکول جدیداً سنتز شده با فرمول شیمیاییC₅₂H₆₀N₄S₈Zn₂   به دست آمده است، تا بتوانیم قابلیت این تکنیک را در تعیین سایز نانو ذرات نشان دهیم. ابتدا، نظم درون‌ ملکولی را توضیح می‌دهیم و نوع این نظم را در ساختار مزبور تعیین می‌کنیم. سپس، سایز نانو ذره را تعریف می‌کنیم و نشان خواهیم داد که تعاریف گوناگونی برای این سایز وجود دارد که الزاماً منحصربه‌فرد و یکسان نیستند. این تعاریف مبتنی ‌بر همدوسی و همبستگی و جز اینهاست. هر مقداری که از یک تعریف معین به حاصل می‌آید، تفسیری دارد که بیان خواهد شد. از تحلیل تابع دبای (DFA) استفاده خواهیم کرد تا شعاع ژیراسیون ملکول و طول همدوسی را تقریب بزنیم. این تحلیل‌ها شناختی از تعاریف گوناگون سایز نانوذرات به ما می‌دهد که معمولاً در متون رایج علمی به خوبی تشریح نشده است.

Keywords [Persian]

• پراش اشعۀX
• تحلیل تابع دبای
• میکروملکول