- •1.2. Получение и регистрация рентгеновских лучей
- •Методы регистрации рентгеновского излучения
- •Общая теория возникновения дифракционного максимума
- •Вычисление структурного фактора
- •Атомный множитель
- •Температурный фактор
- •Множитель Лоренца
- •Множитель поглощения
- •Множитель повторяемости
- •Понятие о динамической теории рассеяния
- •Регистрация дифрактометром
- •Индицирование порошковых рентгенограмм
- •Метод Лауэ
- •Рис.27. Геометрия интерференционной картины
- •Рис.28. Формирование интерференционной картины в методе Лауэ
- •Метод вращения монокристалла
- •Рис.29. Геометрия интерференционной картины при вращении монокристалла
- •Определение типа твердого раствора
- •Исследование границ растворимости
- •Фазовый анализ
- •Количественный фазовый анализ
- •Метод измерения отношений интенсивностей линий
- •Определение макронапряжений
- •Плосконапряженное состояние
- •Исследование микронапряжений
- •Статические искажения
- •Рентгенографическое определение величины кристаллитов
- •Таким образом, полезное увеличение М = 1300x для обычного освещения и М = 2000x для ультрафиолетового.
- •2.2.Формирование изображения в электронном микроскопе
- •Приготовление образцов для электронной микроскопии
- •Области применения нейтронографии
Волна для всего кристалла с учетом n атомов в ячейке:
A = N ае S fi exp{- 2p(uih+vik+wil)} = N ае Fhkl , |
(27) |
где Fhkl - структурный фактор.
Или иначе: |
Fhkl = S fi exp{- 2p(sxi)}, |
|
где s = (S - S0)/l, хi - вектор, соединяющий i-атом с началом ячейки. |
|
|
Интенсивность дифрагированного пучка квадрату амплитуды, т.е. ½Fhkl½2 |
||
½Fhkl½2 |
= Fhkl F+hkl = SSfrfq exp{-2pi[h(xr-xq)+k(yr-yq)+l(zr-zq)]}. |
(28) |
Таким образом, структурный фактор решетки зависит только от взаимного расположения атомов в решетке.
Вычисление структурного фактора
ГЦК-решетка. В ГЦК решетке четыре атома, координаты которых – (000), (1/2,1/2,0), (1/2,0,1/2), (0,1/2,1/2).
Подставляем значения {x,y,z} в Fhkl и, расписав экспоненту как
exp(ij) = cosj+isinj. |
|
(29) |
Слагаемые с sinj при любых целых hkl равны 0. |
Для cosj результат определяет- |
|
ся четностью индексовесли все они четные или все |
нечетные, то каждый |
|
cosj=1 и Fhkl=4f. Если hkl разной четности, то |
два cosj=1, а |
два cosj= -1, т.е. |
F=0. |
|
|
Таким образом, отражения от плоскостей с индексами разной четности будут иметь интенсивность, равную нулю, а отражения от плоскостей с индексами одной четности – 16f2.
ОЦК-решетка. Координаты атомов – (000) и (1/2,1/2,1/2)
Fhkl = f{1+exp[-pi(h+k+l)]}. |
(30) |
Таким образом, если (h+k+l) = 2n – сумма индексов плоскости четная, то F = 2f; если же (h+k+l) = 2n+1 – сумма индексов плоскости нечетная, то F = 0. Соответственно, интенсивность равна нулю во втором случае и 4f2 в первом.
26