Брэгга рассеяние

По теории однократного рассеяния доля общего числа альфа-частиц, рас- сеянных под данным углом по прохождении слоя вещества толщиной , пропорциональна величине пАЧ, если принять, что центральный заряд пропорцио- нален атомной массе А. В рассматриваемом случае толщина слоя вещества, из которого рассеянные альфа-частицы способны вылетать и действовать на экран из сернистого цинка, зависит от природы металла. Поскольку Брэгг показал, что тормозящая способность атома по отношению к альфа-частице [c.445]

Зависимость амплитуды рассеяния нейтрона от ориентации спина ядра и от изотопного состава приводит к тому, что кристалл отражает нейтроны в различных направлениях, а не только в тех, которые разрешены условием (10.18) Брэгга — Вульфа. Это дополнительное отражение будет уже не когерентным, а диффузным. [c.553]

ДИФФУЗНОЕ РАССЕЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ — рассеяние рентгеновских лучей веществом в направлениях, для к-рых не выполняется Брэгга — Вульфа условие. [c.691]

Если компоненты накачки представлены плоскими волнами с волновыми векторами и f j, то волна когерентных молекулярных колебаний также будет плоской с волновым вектором q=ki—f j. Рассеяние зондирующего излучения с частотой 0) и волновым вектором f носит в этом случае характер дифракции на бегущей волне когерентных молекулярных колебаний (рис.). Вследствие Доплера зффекта частота дифрагированной волны отличается от частоты волны зондирующего излучения на ( oi — — (1)2), т. е. шс=ш—( i)i—Mj) (частота стоксовой компоненты КР) либо = ( ji —Шя) (частота антистоксовой компоненты КР), а её волновой вектор определяется соотношениями типа условий Брэгга кс=к— - ki—k2) (в сл>"чае стоксова рассеяния) либо f a—(f j—/. 2) (в случае антистоксова рассеяния). [c.391]

Электронография при исследовании окалины занимает особое место Сущность метода заключается в использовании явления дифракции электронов, возникающего в результате когерентного рассеяния кристаллической решетки вещества пучка электронов с длиной волны X < < Id (где d - наименьшее изучаемое межплоскостное расстояние) Метод дает возможность получать такие же данные о кристаллической структуре веществ, как и рентгеновский метод. При этом для расчета электронограмм используется известное в рентгенографии уравнение Вульфа — Брэгга [c.22]

Объясняя то же самое явление отражением, Брэгг отмечал, что требование совпадения по фазе рассеянных в А, В и С лучей аналогично оптическому отражению в зеркале с точками А, В, С на его поверхности при любом угле падения отражение происходит под углом, равным углу падения (рис. В.2). Как объяснял Брэгг, эта связь отраженной и падающей волн приводит к тому, что волны, рассеянные всеми точками в двух пространственных направлениях относительно плоскости решетки, совпадают одна с другой по фазе. Однако в противоположность отражению в оптике, при падении рентгеновских лучей на плоскость кристаллической решетки амплитуда отраженного пучка составляет очень малую долю от амплитуды падающего пучка. Большая часть излучения проходит через кристалл. Кроме того, лучи, отраженные от последующих плоскостей решетки, параллельных первой, в общем случае не будут совпадать по фазе один с другим. Усиление, однако, можно получить путем подбора угла падения. Как показано на рис. В.З, для этого требуется, чтобы разность пути X Y Z-XYZ равнялась целому числу длин волн. Поскольку Y Y = Y W, то это эквивалентно требованию [c.169]

Поскольку узлы в плоскости А В С дают при рассеянии разность пути в одну длину волны по сравнению с узлами в параллельной плоскости, проходящей через О, то мы также получаем картину Брэгга с усилением излучения, рассеянного на последовательных плоскостях решетки. Если Sq и s расположены под равными углами скольжения [c.171]

Направление оптического пучка в действительности отличается от указанного в таблице на угол Брэгга. Поляризация определяется как параллельная или перпендикулярная по отношению к плоскости рассеяния, образованной волновыми векторами акустической и оптической волн. [c.371]

Режим Q > 1 называют брэгговской этом режиме многократное рассеяние только один порядок дифракции света, ляют как режим оптической дифракции жиме угловой разброс акустического чем угол Брэгга вд, и поэтому можно дифракции. Начальный световой пучок взаимодействия с акустической волной [c.381]

Изменение оптического рассеяния при электрическом возмущении Вращение плоскости поляризации с помощью магнитооптических эффектов Бегущие изменения фазы при акустооптическом взаимодействии (эффекты Дебая—Сирса и Брэгга) [c.434]

Реальные фазовые голограммы обладают обычно заметным поглощением и рассеянием света в слое. Для таких голограмм при соблюдении условия Брэгга формула (11.101) приобретает вид [c.202]

Если фазовая отражательная голограмма обладает существенным поглощением и рассеянием света в слое, то при соблюдении условия Брэгга дифракционная эффективность голограммы определяется, согласно (11.115), следующим соотношением [c.205]

Для грубого качественного пояснения природы ВРМБ будем считать, что в среде существуют поле возбуждающей световой волны о os (Ы—kr) (гигантский импульс лазера) и — в результате рассеяния света — поле одного лишь стоксового сателлита El os [((О—Q)/ — i ]. Поле этого сателлита, как показано выше, возникает в результате рассеяния света под углом Брэгга и модуляции рассеянного света тепловой волной с частотой Й. [c.599]

Угол рассеяния 6 задавался поворотом рентгеновской трубки вокруг вертикальной оси. Для определения длины волны рассеянного излучения использовался кристалл кальцита СаСОз с постоянной решетки d = 3 10 см. Длина волны вычислялась с помощью формулы Вульфа — Брэгга (23.10) по величине угла ф, соответствующего максимуму тока в ионизационной камере. [c.246]

Рассеяние рентгеновских лучей, как известно, имеет место в направлениях 0, удовлетворяющих условию Вульфа — Брэггов (см. 10.2) 2d sin =--тХ, где d — расстояние между атомными плоскостями 0 — угол скольжения падающих лучей ш = 1, 2, 3,. . . . В случае дебаевских волн роль постоянной d решетки играет длина гиперзвуковой волны Л. Кроме того, в отличие от рассеяния рентгеновских лучей на дискретных центрах, акустическая решетка имеет синусоидальное распределение плотности, т. е. в этом случае взаимное усиление лучей в результате интерференции возможно только при т=1 [c.122]

Закон Вульфа—Брэгга является необходимым, но недо-статотаым условием для получения дифракционной картины. Возможность наблюдения дифракционных рефлексов зависит от атомного фактора рассеяния (форм-фактора) и геометрического структурного фактора, определяющих интенсивность рассеяния. Атомный фактор рассеяния зависит как от числа электронов в атоме, так и от их пространственного распределения. Он равнялся бы порядковому номеру г, если бы все электроны атома были сосредоточены в одной точке. Взаимодействие рентгеновских квантов с полем электронов атома (рассеяние) зависит от отношения длины волны фотона X к размеру атома. Геометрический структурный фактор определяется величинами атомных форм-факторов тех элементов, из которых состоит кристалл, а также координатами отдельных атомов в элементарной ячейке. [c.57]

Вскоре после открытия дифракции ренгеновских лучей в кристаллах Вульфом и Брэггом был предложен подход к построению теории рассеяния, отличающийся от подхода Лауэ. Вместо суммирования амплитуд рассеяния волн, рассеянных электронами (рассеивающими центрами), в этом подходе предлагалось суммировать амплитуды волн, отраженные атомными плоскостями (см. рис. 4.7). Пусть пучок рентгеновских лучей ( к =Я ) будет падать на отражающие плоскости (для простоты будем их считать параллельными внешним граням) под углом О, причем расстояния между соседними параллельными плоскостями в семей- [c.185]

Основным методом изучения структуры аморфных материалов является метод дифракции рентгеноваких х лучей, электронов и нейтронов [67]. В главе 7 при рассмотрении вопросов дифракции излучения на кристаллах указывалось, что при рассеянии на неограниченном кристалле возникают узкие дифракционные максимумы, положение которых определяется в соответствии с формулой Вульфа -— Брэгга межплоскостными расстояниями, а ширина — размером кристалла,. В весьма грубой модели картину дифракции на аморфных материалах можно рассматривать как происходящую на совокупности ультрамалых беспорядочно ориентированных кристаллитов (см. рис. 12.2, а), и поэтому узкие дифракционные максимумы при переходе к рассеянию аморфными материалами должны трансформироваться в широкие диффузные гало. Такой подход позволяет качественно объяснить характер дифракционной картины от аморфных веществ, однако даже при исследовании структуры аморфных материалов с помощью наиболее высокоразрешающего метода — дифракции электронов — узкие дифракционные максимумы обнаружить не удалось. По этой причине модель аморфных материалов как ультрамикрокристал-лических веществ далеко не всегда считается справедливой. В качестве более корректной модели сейчас все чаще принимается модель непрерывного распределения сферических частиц, характеризующихся почти плотной упаковкой (иначе — случайной сеткой [c.277]

Основных методов исследования в нейтронографии два. В одном методе измеряют полное сечение упругого рассеяния как функцию энергии нейтронов. В другом — снимают нейтронограмму образца, т. е. получают угловое распределение для рассеяния пучка моно-энергетических нейтронов монокристаллами или поликристаллами. Как и в рентгенограмме, положение максимумов нейтронограммы определяется структурой кристаллической решетки (в соответствии с условием (10.18) Брэгга — Вульфа), а величина этих максимумов зависит от амплитуд рассеяния. [c.555]

Метод Шеррера [88] основан на том, что при уменьщении размеров зерен растет доля рентгеновского излучения, рассеянного с отклонением от закона дифракции Вульфа-Брэгга, в результате чего рентгеновские пики на рентгенограммах уширяются. [c.71]

Для исследования дисперсии скорости звука и коэфф. его поглощения на гиперзвуковых частотах используется рассеяние Мандельштама — Бриллюэ-на. Пропуская через среду луч когерентного оптич. излучения и фиксируя угол рассеяния 0, можно из условий Брэгга по величине спектрального сдвига / компонент Мандельштама — Бриллюэна определить скорость звука Сзв на данной частоте /. На основе измерений полуширины б/ компонент Манделыптама — Бриллюэна определяется коэфф. поглощения а на этой частоте а=2я-б//сзв. [c.47]

Особые дифракц. явления возникают при прохождении нейтронов через кристаллы, когда интерференция нейтронных волн, рассеянных на регулярно расположенных рассеивателях, приводит к усилению интенсивности воля в направлениях, соответствующих зеркальному отражению от атомных плоскостей кристалла при выполнении Брэгга — Вульфа условия. IX = 2 соз0, где I — кратность отражения, д —. межплоскостное расстояние, 6 — угол падения нейтронов на отражающую атомную плоскость. [c.273]

При Р, 3. на периодически неровных пли нериоди-чески неоднородных поверхностях рассеянное поле состоит ИЗ суперпозиции плоских волн (дпфракц. спектров разл. порядка), распространяющихся в дискретных направлениях, определяемы.х условием Брэгга. Если период неровностей (неоднородносте ) меньше половины длины звуковой волны, то амплитуды всех рассеянных волн (помимо зеркально отражённой волны) экспоненциально убывают при удалении от поверхности и рассеянное поле сосредоточено вблизи поверхности (ближнее поле). [c.270]

Как правило, в Р. т. используется только двухволновая дифракция, когда для каждого пучка излучения с длиной волны Я, условие Брэгга — Вульфа выполняется только для ОДНОЙ системы отражающих плоскостей и возникает только один дифрагиров. пучок. В соответствии с ф-лой Брэгга расходимость дифрагиров. пучка 60 в плоскости рассеяния связана с его спектральной шириной соотношением [c.354]

Интенсивность отраженных лучей прямо пропорциональна числу атомных плоскостей, попадающих в отражающее положение. Увеличению интенсивности дифрагированных лучей соответствует увеличивающаяся амплитуда отклонения пера самописца от фоновой линии. Так как условие Вульфа — Брэгга определено для узких интервалов значений угла 6, то с учетом рассеяния дифракционная картина атомных плоскостей чаще всего имеет вид треугольника дифракционного пика). Центр тяжести такого пика (или положение его вершины) фиксируется как угол 0. Отметка углов на дифрактограмме обычно происходит через каждый градус поворота детектора излучения. Поэтому, чтобы рассчитать значение угла 0, зафиксированные значения угла этого поворота необходимо разделить пополам. [c.52]

Таким образом, мы показали следующее во-первьа, рассеянные рентгеновские лучи, дающие в соответствии с уравнениями Лауэ дифракционный максимум, испытывают также и отражение, аналогичное оптическому, причем отражаются они в плоскостях структуры решетки, определяемых величинами h, к, I в уравнениях Лауэ во-вторьк, расстояния между этими плоскостями решетки и угол отражения на них определяются уравнением Брэгга. [c.172]

I и угла прихода первичной волны ф. Внутренняя структура периода решетки никак не влияет на значение величин ф . Гармоники с номером п = О называются основными волнами, направление распространения одной из них при 2 < —Za совпадает с направлением распространения падающей волны, а в пространстве над решеткой — зеркально отраженной волны. Модуль амплитуды нулевой гармоники прошедшего поля 6д , Во, называется коэффициентом прохождения, аналогично а , j—коэффициентом отражения. В общем случае ( <>(1 sin9)" ) эти коэффициенты не могут полностью определять энергетические характеристики дифрагированного поля, поскольку в спектре присутствуют и другие распространяющиеся гармоники высших типов. Угол между направлениями распространения первичной и —/7-й отраженной плоских волн ф — ф р = 2 определяется из уравнения 2х sin (ф =F а) osa =/ . В частности, при а = О соответствующая гармоника распространяется навстречу падающей волне. Такой режим рассеяния называется автоколлимационным (см. рис. 3), в литературе его иногда связывают с именами Брэгга или Литтрова [52]. При рассеянии [c.19]

Числовой пример-, рассеяние в молибдате свинца. Вычислим долю мощности света с длиной волны 0,633 мкм, которая дифрагирует при выполнении условия Брэгга на звуковой волне в РЬМо04 со следующими характеристиками [c.370]

До сих пор мы рассматривали дифракцию света на неограниченной плоской звуковой волне. В представлении частиц неограниченной плоской волне соответствует частица (фонон) с определенным импульсом и определенной энергией. Брэгговская дифракция рассматривается как сумма отдельных столкновений, в каждом из которых происходит поглощение или испускание фонона фотоном. Эти фундаментальные процессы могут иметь место, только когда сохраняются и энергия, и импульс. Поскольку частота звука существенно меньше оптических частот, для сохранения энергии и импульса требуется, чтобы волновые векторы фотона и фонона образовывали равнобедренный треугольник (см. рис. 9.3). Такая брэгговская дифракция означает, что волна, падающая под углом Брэгга вд — = ar sin (Х/2лЛ), дифрагирует с поглощением фонона. Может ли дифрагированная волна поглотить другой фонон и претерпеть рассеяние на больший угол Для случая неограниченной акустической волны ответ на этот вопрос отрицательный, поскольку в этом случае законы сохранения энергии и импульса не могут выполняться одновременно. Это иллюстрирует рис. 9.9, б. Волновой вектор О соответствует волне, падающей под углом Брэгга вд. Волновой вектор 1 представляет волну, дифрагированную с поглощением фонона. При поглощении другого фонона с тем же волновым вектором К закон сохранения импульса не будет выполняться (рис. 9.9, б). На рис. 9.9, а показаны также многократный или последовательный процесс трехчастичного взаимодействия, который включает в себя поглощение фононов со слегка различающимися волновыми векторами. В последнем случае выполняются как закон сохранения энергии, так и закон сохранения импульса. Таким образом, можно заключить, что многократные процессы рассеяния не могут происходить, когда волновой вектор звуковой волны однозначно определен, как это имеет место в случае неограниченной плоской волны. Многократные процессы рассеяния возможны лишь в том случае, когда акустические волновые векторы К имеют некоторое угловое распределение. Последнее отвечает случаю, когда акустическая волна представляет собой пучок конечного размера. [c.380]

Выше при определении параметров акустооптических дефлекторов мы предполагали, что среда является изотропной. Используя дву-лучепреломляющие среды, можно существенно увеличить полосу, а значит, и число разрешимых элементов дефлектора. Рассмотрим изображенную на рис. 10.7 диаграмму акустооптического взаимодействия, в которой плоскость рассеяния (т. е. плоскость векторов кик ) перпендикулярна с-оси одноосного кристалла. Акустический пучок падает таким образом, что для центральной рабочей частоты /q волновой вектор к дифрагированной волны перпендикулярен звуковому волновому вектору Kq. Как мы показали в гл. 9 и в предыдущем разделе, условие Брэгга может выполняться в широком диапазоне частот без использования сильно расходящихся (или управляемых) акустических пучков. Из рис. 9.6 видно, что для широкого диапазона акустических частот угол падения остается почти постоянным, в то время как угол дифракции сильно изменяется. Поскольку в широком диапазоне частот звуковой волновой вектор приблизительно перпендикулярен дифрагированному пучку, падающий световой пучок должен отвечать моде с более высоким значением показателя преломления. В отрицательных одноосных кри- [c.414]

Важную роль как предшественники голографии сыграли работы Брэгга [4—6] в рентгеновской микроскопии и еш,е раньше работы Вольфке [36]. Исследования Брэгга были связаны также с получением полной записи рассеянного волнового поля от объекта, а именно от кристалла, облученного рентгеновскими лучами. Как и голография, метод Брэгга представлял собой двухступенчатый дифракционный процесс. Зафиксированное на фотопленке рентгеновское излучение, рассеянное кристаллом, использовалось затем для восстановления аналогичной волновой картины в видимом свете. Брэгг, как и Вольфке, рассматривал кристалл в виде трехмерной периодической структуры следовательно, если кристалл освещается плоской волной, то в соответствии с правилами брэгговской дифракции в каждый момент времени создается только одна составляющая (пространственная частота) дифрагированной волны. С точки зрения теории это различие непринципиально. В любом случае необходимо записать фазу и амплитуду, однако детекторы позволяют регистрировать лишь амплитуду. В методе Брэгга кристалл выбирался такой симметрии, что дифракционная картина (фурье-образ) в дальнем иоле, создаваемая точками объекта, становилась вещественной, т. е. лишенной какой-либо фазовой модуляции. Кроме того, исследуемые кристаллы имели в центре ячейки тяжелый атом, что обеспечивало смещенный фон, в результате чего фурье-образ представлял собой не только вещественную, но и положительную величину. Таким образом, достаточно было измерить только амплитуды плоских волн, соответствующих фурье-компонентам. Брэггу оставалось лишь, после того как он записал амплитуду волны, сконструировать маску с отверстиями, расположение и размер которых соответствовали бы значениям фурье-компонент. При освещении маски когерентным светом формировалась бы дифракционная картина дальнего поля, представляющая собой изображение атомной структуры кристалла. Эти исследования были продолжены Бюргером [7] и Бёршем [3], выполнившими аналогичные эксперименты в ФРГ. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...