Рассеяние рентгеновских интенсивность

Кристалл одного вещества заменить кристаллом другого. Явлению этому можно дать полное количественное истолкование, если допустить, что рентгеновские лучи суть волны, испытывающие дифракцию на пространственной решетке, каковой является кристалл. Действительно, кристалл представляет собой совокупность атомов, расположенных в виде правильной пространственной решетки. Расстояние между атомами составляет доли нанометров (для кристалла каменной соли, например, расстояние от Ыа до С1 равно 0,2814 нм). Каждый атом решетки становится центром рассеяния рентгеновских волн, когерентных между собой, ибо они возбуждаются одной и той же приходящей волной. Интерферируя между собой, эти волны дают по известным направлениям максимумы, которые вызывают образование отдельных дифракционных пятнышек на фотографической эмульсии. По положению и относительной интенсивности этих пятнышек можно составить представление о расположении рассеивающих центров в кристаллической решетке и об их природе (атомы, атомные группы или ионы). Поэтому явление дифракции, будучи важнейшим и непосредственным доказательством волновой при- [c.408]

Рассеяния рентгеновских лучей электронами. Пусть на электрон, находящийся в точке О (рис. 1.39), падает плоская монохроматическая волна рентгеновского излучения интенсивности Jo- [c.42]

Из предыдущего изложения следует, что квантовые свойства должны наиболее отчетливо проявляться н опытах с коротковолновым излучением. К такого рода опытам относятся эксперименты с рентгеновским излучением, в частности исследование рассеяния рентгеновских лучей. Некоторые свойства рассеянного рентгеновского излучения (интенсивность, поляризация) довольно легко объясняются с волновой точки зрения, тогда как другие свойства (изменение частоты при рассеянии) могут быть объяснены только при условии, если считать, что рентгеновские лучи имеют квантовую природу. Недостаток волновой теории рассеяния рентгеновских лучей обнаруживается при изучении интенсивности рассеяния и измерения частоты рентгеновских лучей. [c.178]

Ка, молибден) на графите. В спектре рассеянного рентгеновского излучения четко видны две линии — одна имеет такую же длину волны, что и падающее излучение (несмещенная линия отмечена на рисунке цифрой 1), тогда как другая имеет более высокую длину волны (смещенная линия отмечена цифрой 2). По вертикальной оси здесь отложена интенсивность рассеянного излучения, по горизонтальной — длина волны излучения. На рисунке приведены три спектра — для трех углов рассеяния 45, 90, 135°. Видно, что чем больше угол рассеяния, тем больше смещение ISX. [c.74]

В легких атомах доля слабо связанных с ядром электронов достаточно велика, поэтому эффект Комптона на таких атомах наблюдается. Смещенная линия в спектре рассеянных рентгеновских лучей имеет в данном случае интенсивность, превышающую интенсивность несмещенной линии, обусловленной рассеянием на сильно связанных электронах. По мере перехода ко все более тяжелым атомам уменьшается [c.77]

Это хорошо видно на экспериментальных спектрах рассеяния рентгеновских лучей, показанных на рис. 3.10. Все спектры даны для одного и того же угла рассеяния изменяются рассеиватели. Спектры представлены в порядке, отвечающем переходу от легких к более тяжелым атомам. Здесь I — несмещенная линия, 2 — смещенная линия. Видно, как постепенно увеличивается интенсивность несмещенной линии и в то же время падает интенсивность смещенной линии. Смещение АХ остается при этом неизменным. [c.78]

Проведенные исследования [98] показали, что в процессе ИПД кручением в образцах Си формируется слабая аксиальная текстура. Таким образом, результаты РСА показывают, что при ИПД кручением чистой Си происходят существенные изменения вида рентгенограмм, получившие отражение в увеличении доли лорен-цевой компоненты в форме профилей рентгеновских пиков, их уширении и смещении, а также увеличении интегральной интенсивности диффузного фона рассеяния рентгеновских лучей. Это [c.39]

Фон на рентгенограмме является результатом диффузного рассеяния рентгеновских лучей [87]. Как известно, причинами появления фона могут быть тепловое диффузное рассеяние, отсутствие дальнего и (или) ближнего порядка в расположении атомов при аморфизации вещества и диффузное рассеяние твердым раствором. Тепловое диффузное рассеяние приводит к монотонному росту интенсивности фона с ростом угла дифракции в на рентге- [c.78]

В связи с вышесказанным, на наш взгляд, особую роль приобретает исследование фона на рентгенограммах наноструктурных материалов, значительные объемы в которых принадлежат границам зерен. Смещение атомов в границах зерен из равновесных положений, характерных для кристаллической решетки, должно существенно влиять на интенсивность диффузного рассеяния рентгеновских лучей наноструктурными материалами. [c.79]

Погрешность в вычислении интегральной интенсивности фона в основном зависит от правильности выбора базисных линий. Поскольку рентгеновские пики на рентгенограммах наноструктурной Си преимущественно описываются функцией Лоренца, т. е. имеют длинные хвосты, то оказалось очень трудно достаточно точно определить место, где кончается рентгеновский пик и начинается фон 79-82]. Для уменьшения погрешности базисные линии выбирали таким образом, чтобы их концы совпадали с концами широких интервалов углов дифракции, в которых производилась съемка рентгеновских пиков [79-82]. Как показано в работах [80, 81], ИПД Си приводит к росту интегральной интенсивности диффузного фона рассеяния рентгеновских лучей на 6 3 %. [c.79]

Таким образом, проведенные рентгеноструктурные исследования свидетельствуют о формировании в результате ИПД состояния, характеризующегося размером зерен-кристаллитов в десятки нанометров, высоким уровнем микроискажений, измененным параметром кристаллической решетки, повышенными атомными смещениями, пониженной температурой Дебая, несколько повышенным диффузным фоном рассеяния рентгеновских лучей. Все это свидетельствует о специфичности дефектной структуры наноматериалов, полученных с использованием интенсивных деформаций, что должно быть учтено при разработке структурной модели ИПД материалов (см. 2.3). [c.80]

Процесс компьютерного моделирования проводился с использованием следующей модели У М3 поликристалла. Поликристалл состоял из 361 зерна, каждое из которых было заданным образом ориентировано в пространстве. Каждое зерно имело форму прямоугольного параллелепипеда с одинаковой длиной ребер, варьировавшейся от 4 до 50 параметров кристаллической решетки. Ребра параллелепипеда совпадали с направлениями [100], [010] и [001] в кристаллической решетке. Тип кристаллической решетки — ГЦК. Параметр кристаллической решетки соответствовал табличному значению для чистой Си и равнялся 3,615 А. Длина волны рентгеновского излучения равнялась 1,54178 А и соответствовала Си излучению. Интенсивность рентгеновских лучей, рассеянных поликристаллом, находили как сумму интенсивностей, полученных в результате рассеяния рентгеновских лучей отдельными зернами. При этом учитывали ослабление интенсивности, связанное с тепловыми колебаниями атомов и частичной поляризацией рентгеновских лучей. [c.115]

Холодная прокатка наноструктурной Си, полученной РКУ-прес-сованием, приводит к возрастанию величины интегральной интенсивности диффузного фона рассеяния рентгеновских лучей на 4,9 % по сравнению с состоянием до прокатки [98]. Одновременно в результате холодной прокатки происходит увеличение размера зерен в направлении (200) и уменьшение величины микроискажений кристаллической решетки в этом направлении (табл. 3.1). [c.150]

Основным методом изучения кристаллизации и фазового расслоения являются калориметрические измерения, описанные в разделе 4.3. Однако для детальных исследований структурных изменений, происходящих в процессе расслоения и кристаллизации на атомном уровне используются методы малоуглового рассеяния рентгеновского и нейтронного излучений. Пусть нормированная интенсивность малоуглового рассеяния равна /n(Q), тогда дисперсия среднего распределения колебаний плотности образца [c.102]

Для доказательства спинодального распада необходим тонкий анализ кинетики процесса. Из теории следует определенная временная зависимость амплитуды волн (величины флуктуаций состава), которая может быть проверена с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. Такая проверка (по временной зависимости интенсивности методом малоуглового расстояния) для системы А1 + 22% Zn при 65° С на начальной стадии процесса подтвердила спинодальный механизм распада в этом сплаве. Имеются также рентгеновские подтверждения и для других систем [149]. [c.221]

По данным Бейла и Шмидта [115], интенсивность рассеяния рентгеновского излучения фрактальной пористой поверхностью определяется выражением (75), где D = 6 - D. В этом случае следует иметь в виду, что результаты, полученные методами рассеяния, следует интерпретировать как указание на шероховатость поверхности пор, а не на ее фрактал ьность [116]. [c.70]

Интенсивность рассеяния рентгеновских лучей кристаллом [c.115]

В работе [65] были обобщены результаты рентгенографического исследования ряда веществ вблизи точки кристаллизации. При этом было установлено наличие большого сходства кривых интенсивности рассеянного рентгеновского излучения в жидкостях при температурах, близких к температуре кристаллизации, с кривыми интенсивности, полученными в кристаллах. Для различных веществ это сходство проявлялось при температурах, различно отстоящих от точки кристаллизации, но для всех веществ оно увеличивалось по мере [c.88]

Рассмотрим теперь экспериментальные зависимости углового распределения рассеянного рентгеновского излучения. Наблюдаемые индикатрисы рассеяния часто имеют асимметричную форму. На рис. 1.6, изображающем приведенные в работе [10] индикатрисы рассеяния, хорошо видно, как по мере роста угла падения асимметрия как бы перемещается из области углов рассеяния, больших зеркального (0 = 1°), в сторону меньших углов (0 = 3°). Штриховой линией показан контур падающего на образец пучка. Индикатрисы приведены к единичной интенсивности в максимуме. Отрицательные значения А9 соответствуют углам отражения, большим зеркального. Подобные результаты получены на /Са-линии Си авторами работы [32] (рис. 1.7). Особо следует отметить эффект аномального отражения рентгеновских лучей, открытый 26 лет назад [69] и о тех пор неоднократно подвергавшийся исследованию (см. например, работу [23]). Мы не будем здесь подробно его рассматривать (обзор исследований и обсуждение их результатов можно найти в работе [5]). Для нас наиболее существенно то обстоятельство, что пик аномального отражения наблюдается при угле падения, меньшем зеркального, и интенсивность его зависит от шероховатости поверхности отражателя. [c.32]

Таким образом, изложенная выше простая модель поверхности позволяет объяснить эффект аномального рассеяния рентгеновского излучения. Для экспериментального его наблюдения необходимо выполнение условий (2.57)—(2.59). Как показано в работе [10], форма пика аномального рассеяния хорошо описывается выражением (2.51). В то же время вне области ПВО (т. е. при 0 > 0с) теоретический расчет дает завышенные значения интенсивности рассеянного излучения. Для приближения к экспериментальным данным следует, по-видимому, использовать более сложную модель поверхности, предполагающую, например, плавное, а не скачкообразное изменение электронной плотности на границе раздела [2, 16]. [c.69]

В последнее время распределение интенсивности рассеянных рентгеновских лучей в жидкости фиксируют сцинтилляционными счетчиками, обеспечивающими повышение точности получаемых результатов исследования и сокращение времени опыта. [c.12]

Другая возможность определения статических искажений основывается на применении теории Хуанга [47 ] и связана с измерениями интенсивностей брэгговских отражений при различных температурах. Помимо того, что изменения в межатомных расстояниях в твердом растворе вызывают диффузное рассеяние рентгеновских лучей, эти изменения приводят также к понижению интегральной интенсивности брэгговских максимумов, определяемому множителем [c.177]

Полученное равенство (12) и будет тем искомым фундаментальным соотношением между наблюдаемой интенсивностью рассеяния рентгеновских лучей и плотностью атомов р(г). Следуя данным Цернике и Принса (1927 г.), определим радиальную функцию распределения г) с помощью выражения pog r)Aлr dr, которое равно числу атомов в сферическом слое радиуса г и толщины йг. Из равенства (12) получаем [c.12]

Электрическое поле волны приводит электрон в колебание с частотой самой волны. Колеблющийся электрон представляет собой диполь с, переменным электрическим моментом и создает, в свою очередь, Рис. 1.39. Диаграмма направлен- переменное электромагнитное поле, ности рассеянного рентгеновского Интенсивность этого поля и есть излучения. Картина имеет- симметрию тела вращения вокруг на- интенсивность излучения, рассеян-правления падающего луча (вол- НОГО ЭЛектрОНОМ. Из электродина-на не поляризована) мики известно, ЧТО для рентгенов- [c.42]

Из приведенного расчета следует, что в результате соударения должны возникнуть свободные электроны, которые часто называют электронами отдачи. Из уравнений (8.64) легко оценить, какую долю энергии рентгеновского кванта унесет этот электрон, и связать изменение относительной интенсивности компонент рассеянного излучения со смещением АЯ. Полученные соотношения находятся в согласии с приведенными опытными данными. Следует заметить, что для не очень жесткого излучения паже при больших углах рассеяния уносимая электроном энергия составляет малую часть энергии фотона, что существенно отличает механизм данного процесса от фотоэффекта, где электрон забирал всю энергию налетающего фотона. Наличие электронов отдачи при рассеянии рентгеновского излучения было Подтверждено опытами Д. В. Скобельцына, наблюдавшего их следы (треки) в камере Вильсона. Остроумное видоизменение методики (помещение камеры во внешнее магнитное поле) позволило измерить энергии электронов. [c.449]

Рассеяние рентгеновских лучей атомом. Атомный фактор. Ясно, что интенсивность рентгеновских отражений должна быть про-лорциональна рассеивающей способности атома в кристаллической решетке. Рентгеновские лучи — электромагнитные волны — рассеиваются электронными оболочками атомов. Падающая на атом плоская монохроматическая волна возбуждает в каждом его элементе объема dv элементарную вторичную волну. Амплитуда этой рассеянной волны, естественно, пропорциональна рассеивающей способности данного элемента объема, которая, в свою очередь, пропорциональна /(r)dv, где U г) —выражаемая в электронах на функция распределения электронов вдоль радиуса г, от- считываемого от центра покоящегося атома со сферически симметричным распределением в нем электронной плотности, простирающимся от О до оо. Расчеты, проведенные в предположении о сферической симметрии атома, т. е. о сферической симметрии функции и (г), приводят к выражению для амплитуды суммарной волны, рассеиваемой атомом [c.42]

Опыты Баркла. Баркла экспериментально изучал (1909) томсоновское рассеяние рентгеновских лучей. Его интересовало распределение интенсивности рассеянного излучения по различным направлениям. Теоретически оно было хорошо известно как распределение интенсивности излучения линейного осциллятора. Баркла нашел хорошее согласие результатов своих экспериментов с предсказаниями теории для достаточно мягкого рентгеновского излучения. Однако для жесткого рентгеновского излучения Баркла отметил качественное несогласие экспериментальных результатов с теорией. В то время не существовало методов измерения дли- [c.25]

При анализе текстуры по полюсным фигурам, по> строенным по данным рентгеновского анализа, необходимо учитывать их ограниченность, связанную с недостаточно высокой чувствительностью метода. Интенсивность дифрагированных лучей от тех текстурных компонент, вес которых невелик, будет также малой и может оказаться незамеченной регистрирующим устройством на общем фоне рассеянного рентгеновского излучения. В результате эти слабые текстурные компоненты будут отсутствовать на полюсной фигуре. Вместе с тем роль таких слабых компонент, особенно в процессах тексту-рообразования при рекристаллизации, часто оказывается решающей. Поэтому в случаях, когда слабые компоненты могут играть важную роль, для их выявления нужно применять специальные локальные методы (например, дифракцию электронов или метод фигур травления). [c.271]

Тепловое движение атомов в кристаллической решетке приводит к ослаблению интенсивности рассеянных рентгеновских лучей, которое характеризуется с помощью теплового множителя ехр(—2М) [88, 130, 136], называемого фактором Дебая-Уоллера. Величина М прямо пропорпиональна квадрату полного среднеквадратичного смещения (/х ) атомов из положений равновесия и через величину (/Xq) зависит от температуры Т. При этом [c.74]

Интенсивность фона, наблюдаемого на рентгенограммах, является не только результатом диффузного рассеяния рентгеновских лучей на образце, но также связана с инструментальными факторами (например, с рассеянием дифрагировавшего излучения атмосферным воздухом) [141]. Если инструментальные факторы одинаковы для исследуемых образцов, то появляется возможность сравнительного анализа роли самих образцов в формировании диффузного фона рассеяния на рентгенограммах. Интенсивность дифрагировавших рентгеновских лучей, зафиксированная на рентгенограмме, складывается из интенсивности рентгеновских пиков и интенсивности фона [130]. Для отделения интенсивности, связанной с фоном, в районе рентгеновских пиков, представленных псевдофункциями Фойгта, проводят базисные линии. Левая и правая точки каждой базисной линии соответствуют интенсивности фона слева и справа от рентгеновского пика. Для получения интегральной интенсивности фона площади под базисными линиями суммируют с площадями под линией фона вне рентгеновских пиков. [c.79]

Основной элемент структуры консолидированных наноматериалов — зерно или кристаллит (эти понятия далее используются как синонимы). По существу, это области когерентного рассеяния рентгеновских лучей или нейтронов. На рентгенограммах меди, подвергнутой интенсивной пластической деформации кручением при высоком давлении и равноканальным угловым прессовани-Г .. .......... [c.17]

Роль дефектов упаковки при старении кобальтовых сплавов подробно изучена в работе [186—188]. Для выявления сегрегаций Сузуки была разработана, в частности, методика измерения интенсивности рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами. Сплавы на основе кобальта удобны тем, что изменение состава приводит к значительному изменению энергии дефектов упаковки 7- При содержании 30% Ni у 10 дж1см (1 эрг/см ). Малая величина у обеспечивает значительное расщепление дислокаций и большую плотность дефектов упаковки даже после небольшой деформации. Исследовались сплавы с основой р-Со (18—28% Ni и 5% Nb). В этих сплавах при старении образуется промежуточная фаза, изоморфная матрица, с упорядоченной структурой типа uaAu. Поскольку различие в атомных диаметрах кобальта и никеля, с одной стороны, и ниобия, с другой, значительно, можно было ожидать сильного взаимодействия примесей с дефектами. После закалки и деформации отмечалось большое количество расщепленных дислокаций. После старения обнаруживались пластинки промежуточной фазы [длиной несколько микрон и толщиной 10—15 нм ( 100— [c.237]

Эффект изомерии объясняется прежде всего увеличением поперечного размера молекул. Стюартом и Скипером [65] на основе анализа кривых интенсивности рассеянного рентгеновского излучения в жидкостях установлено, что наличие боковой группы —СНз увеличивает поперечный размер молекулы предельных углеводородов и спиртов на 0,6А, а появление боковой гидроксильной группы —ОН — на 0,4 А. Вследствие направленного характера химических связей атома углерода можно предположить, что поперечные размеры молекул изооктана и третичных спиртов увеличатся примерно на 1—1,2 А. Поскольку диаметр поперечного сечения молекул неразветвленных предельных углеводородов и спиртов составляет примерно 4,5—4,74 А, то относительные изменения этой величины качественно объясняют уменьшение теплопроводности изомеров. [c.85]

Микротопография поверхности зеркал исследуется различными методами, отличающимися как по чувствительности, так и по пространственному разрешению. Большинство этих методов крайне сложно использовать для контроля внутренних отражающих поверхностей зеркал скользящего падения, поэтому исследования обычно выполняются на плоских образцах или небольших кусочках, вырезанных из пробных зеркал. Исключением является метод измерения рассеяния рентгеновского излучения, в котором измеряются интенсивность и угловоераспределениеизлучения, рассеянного произвольным участком зеркала при падении на него узкого скользящего пучка. В некоторых других случаях используют специально сконструированные щуповые или оптические приборы, в которых датчик может помещаться внутрь зеркала и сканировать его поверхность [33, 85]. [c.228]

Более строгая теория рассеяния рентгеновского излучения, основанная на подходе Андронова—Леонтовича [1], изложенная в гл. 2, дает качественное описание этих эффектов. В то же время говорить о полном количественном соответствии еще нельзя. Как показали измерения рассеяния ренгеновского и нейтронного излучений на ряде образцов с высоким качеством поверхности [10], зависимость отношения интенсивности рассеянной компоненты к полной интенсивности отраженного пучка с уменьшением угла 0 не переходит из квадратичной (по Бекману) в линейную зависимость от 0 (как следует из теории, изложенной в гл. 2) и, видимо, имеет более сложный характер. Кроме того, в ряде работ (см. например [17, 26]) отмечались трудности в интерпретации индикатрис рассеяния с помощью рассмотренных нами ранее простейших видов корреляционных функций (гауссовской, экспоненциальной). [c.238]

Сильное ослабление интенсивности рассеянного рентгеновского излучения при повышении температуры наблюдалось также у частиц Sn [511, 512], и вблизи точек плавления частиц Bi, Sb [510,512] диаметром 250 А. Во всех цитированных выше рентгенографических исследованиях [352, 510—513, 554—559,564, 565] аэрозольные частицы металлов закреплялись в бакелитовой матрице после соответствуюш ей термообработки, поэтому колебательным движением частиц как целого, по-видимому, можно пренебречь. Более того, такое движение вообш,е не воспринид1ается рентгенографическим методом. [c.205]

Естественно ожидать менее жесткую связь кластеров друг с другом в малых частицах по сравнению с массивным кристаллом, вследствие чего соответствующее уменьшение интенсивности рассеянного рентгеновского излучения или вероятности эффекта Мёссбауэра должно начинаться в частицах при более низкой температуре и проявляться сильнее, чем в массивном кристалле, как это и подтверждается экспериментом. На поведение кластеров в частицах большое влияние могут оказывать поверхностные условия, в частности состояние и структура окисной оболочки, что было отчетливо продемонстрировано на примере частиц А1 [352, 512, 554, 560]. Таблица 16 дает другой пример изменения колебательного движения железного ядра и окружающих его кристаллитов окисной оболочки в разных средах. [c.207]

Статические искажения в твердых растворах, которые связаны с различием в размерах отдельных атомов, мошно оценить по величине диффузного рассеяния рентгеновских лучей [4, 99, 114], а также из квазитемпературного уменьшения интенсивности брэгговских отражений [12, 13, 43, 47]. В первом случае интенсивность диффузного рентгеновского излучения, рассеянного твердым раствором, определяется коэффициентами завися-ш ими от характера локального расположения атомов, и коэффициентами Рг, которые отражают различия в размерах атомов компонентов. Согласно теории, [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...