Arrojar luz sobre el cristal de las estructuras
Las estructuras del cristal se determinan mediante técnicas de difracción de rayos X. Cuando un haz de rayos X choca contra una retícula cristalina, el haz se dispersa de una forma que se caracteriza por la estructura atómica de la retícula. Esta producción de haces de rayos X para la técnica ha mejorado considerablemente con el desarrollo del sincrotrón. Un sincrotrón es un acelerador de partículas con forma de anillo que usa campos eléctricos para acelerar las partículas cargadas, y campos magnéticos para guiarlas por una vía circular generando rayos X. Cuando estos se dispersan, hace falta disponer de un buen sistema de detección. Los detectores de rayos X han evolucionado mucho, desde la ruidosa película fotográfica a los dispositivos de carga acoplada (CCD) rápidos y automáticos. Sin embargo, se ha comprobado que los fotoconductores son mucho más superiores que los CCD. Con ayuda de selenio, un fotoconductor, se ha desarrollado un detector de rayos X que se basa en la conversión directa de los rayos X en cargas. Los fotoconductores son semiconductors. En la oscuridad, estos materiales son aislantes, pero se vuelven conductores con la luz. Cuando se absorbe luz o rayos X, la energía del siguiente fotón excita los electrones del fotoconductor hasta un estado conocido como banda de conducción. En presencia de un campo eléctrico, los electrones de la banda de conducción se mueven hacia las líneas del campo eléctrico. Por tanto, las cargas que se liberan debido a la absorción de luz o de rayos X se pueden recoger aplicando un potencial sobre una pieza de material fotoconductor. La recogida de la carga reproduce la imagen de los rayos X. Se ha demostrado que las propiedades del detector son excelentes. El ruido es mínimo y la sensibilidad alta. Es extremadamente eficiente y se prevé que permitirá determinar grandes estructuras en un tiempo récord. El detector se puede utilizar en centros de investigación que usen sincrotrones, y también en laboratorios, y podría ser una herramienta potente para la determinación de la estructura.
