Дифракция рентгеновских лучей и дифракция нейтронов

Дифракция рентгеновских лучей и дифракция нейтронов 67 [c.67]

Распределение центров рассеяния электронов проводимости в жидком металле однородно, что подтверждается данными дифракции рентгеновских лучей и нейтронов. [c.203]

Экспериментально структуры аморфных сплавов изучают с использованием "прямых" (дифракция рентгеновских лучей, электронов и нейтронов) и косвенных (ядерный магнитный резонанс, ядерный у-резонанс и [c.280]

При дифракции рентгеновских лучей и нейтронов длины волн порядка 1 А, так что диаметр сферы Эвальда будет 2 А" . В этом случае необходима регистрация рассеяния при всех углах от О до я, что отвечает полной величине пересечения сферы с графиком функции /= (и) , как показано на фиг. 5.9, а. При фоторегистрации обычно используют цилиндрическую пленку образец располагают на ее оси. При электронной регистрации с помощью счетчиков фотонов или частиц используют гониометрический столик, позво- [c.119]

ТЫ. Кроме того, с ее помощью можно получить непосредственно результаты в простом двухволновом случае, который достаточен для описания большинства динамических эффектов, наблюдаемых при дифракции рентгеновских лучей и нейтронов, а для многих явлений, характерных для дифракции электронов, она дает разумное первое приближение. [c.176]

Поскольку для наиболее важных случаев дифракции рентгеновских лучей и нейтронов и для отдельных случаев дифракции электронов максимальное число сильных дифрагированных пучков равно двум, можно принять полезное приближение, согласно которому отличны от нуля только две волновые амплитуды, о и Можно подчеркнуть, что это не есть приближение к общему решению в обычном смысле. Это решение другой и более простой задачи допущения о наличии некой области, в которой могут существовать только две волны. Тогда матричное уравнение (8.7) сразу упрощается [c.181]

Динамические эффекты при дифракции рентгеновских лучей и нейтронов [c.205]

Перед тем как перейти к обсуждению методов, используемых для получения информации из динамических электронных дифракционных эффектов, можно также обсудить более детально применимость двухволнового приближения. Как мы видели, для дифракции рентгеновских лучей и нейтронов это приближение является хорошим почти для всех случаев, необходимо только сделать так, чтобы геометрия эксперимента не позволяла появиться третьему пучку значительной амплитуды. Предположение двухволновых условий было единственной практической основой первых попыток получить информацию из электронных дифракционных динамических эффектов и оно оставалось до тех пор, пока не стало совершенно ясно, что даже в наиболее известных случаях пренебрежение п-волновыми взаимодействиями приводит к серьезным ошибкам, которые нарушают необходимую точность измерений. [c.336]

Фиг. 2. Сравнение радиальной функции распределения жидкого "Не, вычисленной методом Монте-Карло на основе вариационного принципа (сплошная кривая), с экспериментальными результатами (точки) при О К и нулевом давлении [57]. Экспериментальные результаты были получены методом дифракции рентгеновских лучей (I) и нейтронов (й).

Прямое исследование структуры жидкостей может быть выполнено с помощью дифракции рентгеновских лучей, нейтронов и электронов. Дифракция рентгеновских лучей — наиболее часто применяемый способ. Коротковолновый, монохроматический и строго параллельный пучок рентгеновских лучей направляют на тщательно очищенную поверхность жидкого расплава, находящегося в широком тигле, подогреваемом снизу небольшой печью. Измеряют интенсивность рассеянного излучения в зависимости от угла рассеяния 0. Получаемые результаты обычно представляют в виде графика зависимости / от sin 0Д, где X — длина волны падающего луча. [c.15]

Постановка и классификация задач о рассеянии волн. Задача о дифракции на многих телах относится ко многим физическим явлениям, связанным с рассеянием волн на неоднородностях. (В оптике —критическая опалесценция смесей жидкостей, явление красной зари и голубого цвета неба, явление Тиндаля, когда ярко проявляется рассеяние поляризованного света в определенных направлениях, и-т. д. в ядерной физике —рассеяние нейтронов в теории металлического состояния —рассеяние электронных волн, Сюда же относят все случаи дифракции рентгеновских лучей.) Несмотря на то что эти явления принадлежат к различным областям физики, методы изучения рассеяния на совокупности неоднородностей сходны, поэтому повсюду применяют одинаковую терминологию. Рассмотрим основные понятия оби ей теории рассеяния волн на совокупности рассеивателей. Задача о рассеянии волн на многих частицах сложна и поддается анализу в двух крайних случаях. Когда поперечник рассеяния меньше геометрического сечения частицы (например, рассеяние длинных волн на жестких частицах, взвешенных в воде), то следует говорить о слабом рассеянии. Если поперечник рассеяния значительно больше, чем геометрическое поперечное сечение отдельных неоднородностей, то следует говорить о сильном рассеянии (например, рассеяние звука на газовых пузырьках в жидкости). [c.314]

Рассматриваемые структурные модели отличаются по своему отношению к дифракции рентгеновских, электронных и нейтронных лучей шаровые и плоско-решетчатые структуры жидкостного характера рассеивают по Дебаю, а плоско-решетчатые структуры, подобные истинной решетке, рассеивают по Лауэ. [c.197]

При построении обобщенной трактовки дифракции рентгеновских лучей, нейтронов и электронов, включая электронную микроскопию и другие методы получения изображений, основанные на явлении дифракции, мы сталкиваемся с задачей объединить многочисленные теории, созданные для более удобного решения частных задач. Часто оказывается, что подход, популярный среди экспериментаторов, совсем не является упрощенным вариантом более строгих методов, используемых теоретиками. Его основа может быть совсем другой, более привлекательной умозрительно, хотя и в меньшей степени поддающейся математической трактовке, или более наглядной, как, например, приближение геометрической оптики в теории изображения. [c.12]

Таким образом, мы приходим к заключению, чтр, кроме резкого центрального пика при угле, равном нулю, все получающиеся дифрагированные интенсивности обязаны неупругому рассеянию. Для случая дифракции рентгеновских лучей или электронов это в какой-то мере академическая точка зрения, поскольку скорость затухания Р(0, t) со временем соответствует больцмановскому распределению скоростей атомов для обычных температур и средних энергий атомов порядка Г( 0,02 эВ). Энергетические изменения такого порядка для падающего излучения не обнаруживаются, и обычные измерения будут отражать функцию Паттерсона Р(г, 0), которая дается формулой (5.33). Однако в случае дифракции нейтронов подобные изменения знергии или частоты доступны измерению, [c.115]

За исключением очень малых углов рассеяния, для электронов амплитуды атомного рассеяния с атомным номером возрастают плавно, но не так быстро, как для рентгеновских лучей. Разница эта наиболее очевидна для атома водорода. Рассеяние электронов зависит от потенциального поля ядра, которое частично экранируется электронами на орбитах. Ионизация атомов уменьшает экранирование и увеличивает амплитуду рассеяния. Вайнштейн [3811 оценил отношение рассеяния углеродом и водородом как - 10 для рентгеновских лучей, в то время как для электронов оно составляет лишь 3 или 4. Однако ввиду легкости обнаружения атомов водорода с помош,ью дифракции нейтронов использование дифракции электронов для этих целей ограничено только особыми случаями, когда методы дифракции нейтронов неприменимы . [c.146]

Благодаря тому, что можно установить взаимно однозначное соответствие между дифракционными лучами, к-рые дает монокристалл, и узлами О. р., понятие О. р. чрезвычайно удобно при описании дифракции на кристаллах рентгеновских лучей, электронов и нейтронов (см. Рентгеновский структурный анализ, Электронография,Нейтронография). Индексы узла О. р. /), 9 и / связываются с индексами h, knl, нек-рой серии взаимно параллельных узловых сеток решетки кристалла, соотношениями р = пЛ, q = пк, г = п1, где п — порядок отражения дифракционного луча от данной серии сеток. В этом случае каждому узлу О. р. приписывается определенный вес, выражаемый через интенсивности дифракционных лучей. Спм.мет-рия такой взвешенной О. р. описывается одной из точечных групп симметрии с добавлением центра инверсии (если его нет в этой группе) и всех порожденных этим добавлением элементов симметрии (закон центро-симметричности дифракции на кристаллах). [c.470]

Говоря об ионах, прежде всего следует иметь в виду, что они не занимают в пространстве случайные положения, а образуют регулярную периодическую структуру, называемую решеткой . В первую очередь на это указывает кристаллическая макроскопическая форма многих твердых тел (включая металлы). Экспериментально наличие такой структуры впервые было непосредственно подтверждено экспериментами по дифракции рентгеновских лучей (см. гл. 6), а впоследствии вновь неоднократно подтверждалось опытами по дифракции нейтронов, электронно-микроскопическими исследованиями и многими другими непосредственными измерениями. [c.74]

На этом мы завершаем обсуждение брэгговской дифракции рентгеновских лучей. В проведенном анализе не было использовано никаких других свойств рентгеновских лучей, кроме их волновой природы ). Впоследствии с многими понятиями и результатами этой главы мы встретимся вновь при обсуждении других волновых явлений в твердых телах, а именно дифракции электронов (гл. 9) и нейтронов (гл. 24) ). [c.117]

Радиальная функция распределения п г) входит в выражение, описывающее дифракцию рентгеновских лучей или нейтронов (фпг. 4.6). Рентгеновское излучение падает вдоль оси г и рассеивается атомами рассеянное излучение наблюдается в точке Р, находящейся где-то на большом расстоянии от жидкости. Амплитуда излучения, наблюдаемая в точке Р, равна сумме амплитуд, рассеянных каждым атомом и имеющих вид [c.131]

Для изучения атомно-кристаллического строения металлов и сплавов применяют рентгеноструктурный анализ. Он основан на дифракции рентгеновских лучей с очень малой длиной волны (0,02—0,2 нм) рядами атомов в кристаллическом теле. Для этой цели, кроме рентгеновских лучей, используют электроны и нейтроны, которые также дают дифракционные картины при взаимодействии с ионами (атомами) мет алла. [c.12]

Основные отличия электронной дифракции от дифракции рентгеновских лучей и дифракции нейтронов заключаются в большей проникающей способности последних по сравнению с электронным излучением, С помощью электронного излучения нельзя получить отчетливой дифракционной картины для слоя твердого или жидкого вещества, толщина которого превышает 10- м. Следовательно, метод электронной дифракции пригоден только для структурного анализа газов, тонких пленок или поверхностных слоев твердых тел. Но метод электронной дифракции имеет и свои достоинства, которые заключаются в возможности получения очень четкой дифракционной картины для веществ, присутствующих в микроскопч-ческих дозах в возможности обнаружения легких атомов (таких, например, как водород в органических соединениях) в составе веществ, состоящих из большого количества атомов. [c.39]

Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов. Кеезом н Ка] терлинг-Оннес [91] наблюдали дифракцию рентгеновских лучей на свинце выше и ниже температуры перехода и обнаружили, что дифракционная картина не меняется. Отсюда следует, что изменения постоянных решетки при переходе из нормального состояния в сверхпроводящее чрезвычайно малы. [c.671]

Промежуточная по энергии между сильными (ионной, металлической и ковалентной) и слабой (ван-дер-ваальсовой) связь, называемая водородной, возникает между атомами Н, входящиМ И в ковалентные группировки типа NH или ОН, и электроотрицательными атомами N, О, F, С1, S, причем расстояния между атомом Н и соседними атомами чаще всего бывают неодинаковыми. Поэтому ее типичное изображение АН...В. При взаимодействии атома Н с атомами с большей электроотрицательностью часть электронного заряда Н передается соседям. По данным о дифракции рентгеновских лучей и нейтронов и некоторым другим оценкам, в группе АН атом Н частично ионизован, сохраняя лишь 0,5— [c.113]

Первые сегнетоэлектрики — сегнетова соль и другие тартраты (соли винной кислоты), дигидрофосфат калия (КН2РО4) и ему изоморфные соединения — являются соединениями, имеюхцими довольно сложную структуру. Следует учитывать при этом, что для сегнетоэлектриков важно знать не только общие структурные данные о положении атомов в решетке, но и (что более важно) характер изменений структуры, приводящих к возникновению спонтанной поляризации, причины ее возникновения. Достаточно сказать, что структура сегнетовой соли (первого сегнетоэлектрика) и механизм возникновения в ней спонтанной поляризации были установлены только в самое последнее время с использованием дифракции рентгеновских лучей и нейтронов. [c.40]

Мы рассмотрели лишь самый простой случай продольных волн в одном измерении. Трехмерный случай существенно осложняется существованием не только продольных, но и поперечных волн, каждая из которых имеет собственную дисперсионную кривую, а также наличием оптической и акустической ветвей. Таким образом, вектор смещения Д может быть направлен под любым углом к дифракционному вектору и и приходится рассматривать скалярное произведение и-А. Для ознакомления с методами, включающими указанные трудности, отошлем читателя к подробному обсуждению, имеющемуся в литературе, включая работы Хоппе [207], Лаваля [284], Уоррена [388] для случая дифракции рентгеновских лучей и Бэкона [10] для описания методов и измерений, используемых в дифракции нейтронов. [c.261]

В случае порошковых образцов экстинкционные эффекты при дифракции рентгеновских лучей и нейтронов присутствуют в несколько измененной форме. Первичная экстинкция становится важной, если кристаллы очень велики по сравнению со структурными амплитудами Вторичная экстинкция может возникать, если размеры образца слишком велики, хотя из-за того, что ориентации кристаллов произвольны, падающий пучок будет ослабляться всеми возможными дифракционными процессами сразу. Этот эффект будет одинаков для всех отражений и напоминает эффект однородного поглощения. [c.363]

Широкий круг физических методов иссле дования поверхностных слоев металлов и сплавов основан на дифракции рентгеновских лучей, электронов, нейтронов. Особенности картин, получаемых при дифракции, определяются длинами волн излучений и законами рассеяния лучей атомами вещества. В рентгеноструктурном анализе используют лучи с длинами волн в интервале 0,05—0,25 нм (Хр = 1,234/и, где и — напряжение, кВ). При обычно применяемых в электронографии напряжениях 20—100 кВ длины электронных волн лежат в пределах 0,008—0,003 нм, т. е. на порядок меньше длины наиболее жестких монохроматнч еских лучей, используемых при рентгеноструктурном анализе. В нейтронографических исследованиях чаще всего используют так называемые тепловые нейтроны, энергия которых соответствует тепловому равновесию с замедляющими м атомами, т. е. закону распределения Максвелла (Хц = 2,521/Т). [c.64]

Амплитуда пучка, рассеянного в каком-либо определенном направлении, в значительной степени зависит от упорядочения в расположении атомов. Если, подобно тому как в случае рентгеновских лучей и нейтронов, взаимодействие с атомами настолько слабое, что в кристалле энергия продифрагировавшего излучения может концентрироваться в одном или двух четко определенных направлениях благодаря трехмерной дифракции прежде, чем падающий пучок успеет потерять значительную часть своей энергии, тогда можно рассматривать возможность рассеяния строго определенных пучков. Продифрагировавший пучок будет дифрагировать снова, если он проходит через другую область кристалла, которая ориентирована под правильным углом для брэгговского отражения. Это условие всегда выполняется в большом совершенном монокристалле, но его выполнение становится менее вероятным при наличии кристаллических дефектов, границ зерен и т.д. Для совершенного кристалла и сильного кристаллического отражения многократное рассеяние становится заметным для рентгеновских лучей при длине пути порядка 1 мкм. Для нейтронов необходимая длина Пути в несколько раз больше. Если атомы недостаточно упорядочены, чтобы давать хорошо определенные дифрагированные пучки, то интенсивность дифрагированного излучения в любом направлении будет значительно меньше и эффекты многократного рассеяния будут соответственно менее важными. [c.99]

В экспериментах с дифракцией рентгеновских лучей конечный размер источника излучения приводит к тому, что угол сходимости (угловая ширина) падающего пучка в любой точке образца составляет величину порядка 10 —10" рад. Интенсивность при этом не обязательно однородна в указанном интервале углов. При дифракции нейтронов угловая ширина часто задается значениями, которые больше указанных величин, поскольку интенсивность источника низкая В случае дифракции электронов угловую ширину можно значительно уменьшить, хотя она и достигает 10 . рад, когда образец помещен в магнитное поле объектива электронного микроскопа при использовании микродифракции (см. гл. 13). [c.120]

Для дифракции рентгеновских лучей или нейтронов значение функции поглощения, связанной с тепловым диффузным рассеянием, очень мало, поскольку оно входит в рассмотрение сначала в виде членов рассеяния второго порядка, и, таким образом, в отличие от фактора Дебая—Валлера это значение пренебрежимо мало в условиях кинематического рассеяния. В условиях динамического рассеяния для рентгеновских лучей вероятность двойного диффузного рассеяния с заметной амплитудой также пренебрежимо мала . Однако, как мы увидим ниже, в условиях динамической дифракции электронов коэффициенты поглощения, связанные с тепловым диффузным рассеянием, могут оказаться важными. [c.280]

Трактовка динамического рассеяния электронов несовершенными кристаллами на той же основе, что и экстинкционная трактовка дифракции рентгеновских лучей или нейтронов, вряд ли возможна. В самом деле, в пределах кристаллических областей, гораздо меньших обычного размера блока мозаики, имеют место сильные динамические эффекты кроме того, на пути пучка электронов при прохождении его через монокристаллический образец редко встречается больше одного или двух блоков мозаики. [c.358]

Для исследования внутреннего строения металла, кроме дифракции рентгеновских лучей, в последнее время используют также дифракцию электронов и нейтронов — электроно - и нейтронографический методы. [c.11]

Результаты этих исследований опубликованы в работах [26, 27]. Были проведены измерения в жидких свинце, олове, таллии, цинке и висмуте в точке плавления, а также в жидких свинце и олове при более высоких температурах. На фиг. 5 для примера приведен найденный таким образом структурный фактор 5 (к) для жидкого свинца при 340 °С. Для сравнения здесь же изображен ход 8 (к), полученный в работе [21]. Эта кривая найдена по данным о дифракции рентгеновских лучей, однако она не отражает непосредственно результаты эксперимёнта, а получена путем последовательных преобразований 8 (к) п g (г), в ходе которых исключались ложные максимумы g (г). Первая кривая, наоборот, представляет непосредственно результаты экспериментов, выполненных методом дифракции нейтронов. Обе кривые очень хорошо согласуются между собой (за исключением области малых углов рассеяния), особенно если учесть, что результаты различных измерений часто обнаруживают значительный разброс (пример, приведенный на фиг. 2, отнюдь не является исключительным). Однако кривая, полученная из рент- [c.86]

В настоящее время возрастает значение исследований жидких сплавов, в связи с чем в нескольких лабораториях планируется проведение экспериментов типа описанного выше. При этом нейтронным методам принадлежит ведущая роль, так как наиболее удобный способ изменения Ь, не влияющий на сплав в целом, состоит в варьировании изотопного состава одного или нескольких компонентов. В статье Эндерби и др. [13] рассмотрены различные технические тонкости подобного эксперимента. Напомним еще раз, что, так как структурный фактор " р (0) не связан непосредственным образом с объемными свойствами жидкости [см. (26)1, описанный.в 4, п. 2 метод нормировки не может быть использован даже приближенно. Нормировка результатов экспериментов по дифракции рентгеновских лучей также представляет собой сложную проблему. Здесь нельзя использовать и метод типа предложенного Крогом-Мо — Норманом (см. гл. 1), так как для рентгеновских лучей Ъ зависит от к. Из (44) следует соотношение [c.93]

Мы получили элементарную формулу для дифракции рентгеновских лучей или нейтронов на любой системе атомов, будь то кристалл, аморфное веш ество или жидкость. Атомный форм-фактор 1 и (д) р предполагается известным из независимых измерений, это есть не более чем сечение рассеяния рассматриваемого излучения отдельным атомом. Тогда иэмерение величины I (9) можно интерпретировать как определение функции интерференции или структурного фактора неупорядоченного вещества [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...