Данные дифракции электронов

Вместо старой модели атома была предложена новая, в которой положение электрона в атоме в данный момент времени определяется не точно, а с некоторой вероятностью, величина которой задается волновой функцией, являющейся решением волнового уравнения. Квантовая механика не только повторила все результаты теории Бора, ио и объяснила, почему атом не излучает в стационарном состоянии, а та кже позволила подсчитать интенсивности спектральных линий. Кроме того, квантовая механика дала объяснение совершенно непонятному с точки зрения классической физики явлению дифракции электронов. [c.17]

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]

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

В большинстве случаев исследуется структура и степень ориентации нри комнатной температуре после завершения напыления, в то время как возникновение слоев происходит при более высоких температурах. Кроме того, в немногих известных до сих пор опытах, в которых процесс напыления при данных температурных условиях прослеживался одновременно в электронном микроскопе и с помощью дифракции электронов, нужно учитывать побочные влияния электронного облучения. [c.342]

Структура окисных пленок находится в тесной связи со структурой решетки металла. Это означает, что скорость реакции на разных гранях кристалла различна. Роль ориентировки граней наглядно подтверждают данные, полученные прн изучении окисливши.кся монокристаллов с помощью дифракции электронов (при тонких слоях) или рентгеновских лучей (при более толстых реакционных слоях). При наличии существенной аналогии двухмерных решеток металла и продуктов реакции следует считаться с образованием ориентированных [c.414]

Для данного направления дифрагированного луча векторы к/2я, проведенные от диска источника в точку Р к соответствующей сфере Эвальда, определяют сечение оболочки Эвальда в форме диска. Мы можем назвать его рассеивающим диском. Тогда полную интенсивность, рассеянную в направлении к, можно получить, интегрируя 1Р(и) по этому рассеивающему диску с учетом весового множителя, соответствующего интенсивности диска источника в точке Р. Очевидно, что размер и форма рассеивающего диска будут меняться в зависимости от угла рассеяния, гак что их влияние на интенсивности нельзя представить с помощью простой свертки некоторой функции формы с функцией 1 (и)(, за исключением случая, когда все рассеивающие углы малы, как это имеет место при дифракции электронов. [c.121]

В дифракции электронов положение совершенно иное. Размеры кристаллов, которые дают чисто кинематические интенсивности, обычно порядка нескольких сотен ангстрем, по крайней мере в направлении, параллельном падающему пучку. Источники излучения достаточно яркие, так что можно легко наблюдать дифракцию от монокристаллов такого размера, а монохроматизация и коллимирование дают уширение сферы Эвальда с угловым разбросом, не превышающим 10" рад. Таким образом, для отражения с l/dh=0,5A" протяженность функции преобразования формы может составлять 10" или больше, в то время как толщина сферы Эвальда может быть настолько мала, что не превышает 5-10 A . Таким образом, близкие к плоским сечения пика рассеивающей способности наблюдаются часто. Фиг. 6.1 показывает часть дифракционной картины от небольшого игольчатого кристалла ZnO [346]. Ограниченный размер кристалла в направлении, перпендикулярном пучку, приводит к уширению пика рассеивающей способности в плоскости сферы Эвальда. Модуляция интенсивности, соответствующая виду (sin лг)/л функции S(u)l, ясно прослеживается на пятнах от нескольких различных игольчатых кристаллов. (Изменение интенсивности обычно модифицируется динамическими эффектами, но для данных частных случаев это не очевидно.) [c.133]

Из данных по дифракции электронов [62]. [c.669]

Некоторые сведения о структуре кристалла можно получить уже при визуальном анализе формы кристалла и плоскостей спайности. Но наиболее полные и точные данные о структуре кристалла в настоящее время получают, используя метод, основанный на дифракции рентгеновских лучей (иногда применяют дифракцию электронов или нейтронов). [c.25]

Данные о структуре аморфных веществ получают обычно из опытов по дифракции рентгеновских лучей или электронов. Введем понятие плотности р(г) атомов на расстоянии г от начального атома. Число атомов в сферическом слое толщиной dr на расстоя- [c.353]

Пироуглеродные осадки, полученные на различных металлических и кварцевых поверхностях, имеют существенное различие. По данным электронно-микроскопических исследований [7-26] при 1000 С на кварце образуется пироуглерод со структурой кристаллов, имеющих низкую степень трехмерного упорядочения ( 002 = = 0,344 нм). По данным дифракции электронов в отдельных случаях слои до 50 нм могут иметь высокоупорядоченную структуру. При отложении на платине образуется два вида пироуглерода а) кристаллический (й оо2 = 0,336 нм) и б) без трехмерного упорядочения с параметрами, близкими к полученным при осаждении на кварце. [c.130]

Данные дифракции электронов. Основным методом исследования поверхностной кристаллофафии является дифракция медленных электронов (ДМЭ), упруго отраженных от поверхности твердого тела. Это явление было открыто в 1927 г. Дэвиссоном и Джер-мером в знаменитых экспериментах, доказавших волновую природу элементарных частиц. Преимущество метода ДМЭ по сравнению с методами дифракции рентгеновского излучения и нейтронов, традиционно применяющихся в исследованиях объемных фаз в том, что электроны взаимодействуют с атомами в миллионы раз сильнее, чем фотоны и нейтроны. Интенсивность рассеяния электронов 4 на 6—7 порядков выше, чем для фотонов и тем более для нейтронов. [c.132]

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]

С расположены соответственно в точках с координатами и Уи г,-. При установлении по рентг. дифракц. данным деформац. электронной плотности наиб, сложен учёт [c.374]

Методами дифракции электронов может быть осуществлено полное исследование атомного строения твёрдого тела. Основы этой т. н, электронной кристаллографии заложены учёными Москвы. Сочетание микродифракции электронов с электронной микроскопией атомного разрешения открыло принципиально новые возможности локального анализа атомного строения и исследования реальной структуры кристаллич. вещества. Фурье-преобразо-вание данных эксперимента позволяет вычислить фазы структурных амплитуд, к-рые могут быть приписаны определяемым по дифракц. картине модулям структурных амплитуд. Зная модули структурных амплитуд и фазы, можно построить пространств, распределение потенциала в исследуемом кристалле. [c.585]

U ). Кроме того, они установили, что колебания атомов на поверхности существенно анизотропны, так что t/j > t/J. Впоследствии эти данные были подтверждены теоретическими расчетами [393,413] (рис. 70, табл.4), а также экспериментами по дифракции электронов на меди [394] и никеле [395, 396]. Так, Макрае и Гермер [395, 396] при увеличении энергии медленных электронов и, следовательно, увеличении глубины их проникновения в кристалл нашли, что характеристическая дебаевская температура [c.124]

Кроме того, непосредственный анализ дифракционных картин с поверхности исследуемых кристаллов, полученных методом ДМЭ, показал [381 384], что атомы в поверхностных слоях из-за отсутствия сил межатомной связи с одной стороны существенно смещены от своих нормальных положений в кристаллической решетке. При этом на поверхности кристалла образуются сложные двухмерные структуры с иной симметрией решетки, а также с другой плотностью, длиной и типом атомных связей [381—384, 410—412] (рис. 71). Например, Ханеман [410] получил данные об искажении тетраэдрической симметрии, измеряя дифракцию электронов на чистых поверхностях полупроводников со структурой алмаза и цинковой обманки. Интерпретация дифракционных картин показала, что в этом случае верхний слой атомов плоскости (111) имеет постоянную решетки в два ра- [c.127]

С целью прояснения механизма каталитической активности поверхностных нерегулярностей (ступени, изломы, выступы и т. п.) в работе [734] методом Ха исследовалась локальная плотность состояний (LDS) центрального атома как выступающего ребра кластера Nis, так и грани кластера Nig, имеющих конфигурацию фрагмента ступенчатой и гладкой поверхности Ni (100) соответственно. Исследовалось также изменение локальной плотности состояний в месте присоединения атома Na к кластерам Ni4, Ni,, Nis- Межъядерные расстояния всех кластеров принимались равными таковым в массив-Н0Л1 никеле. Длина связи Na—Ni выбиралась в соответствии с данными дифракции медленных электронов в случае адсорбции Na на гладкой поверхности N1 (100). [c.252]

Измерения мягкого рентгеновского спектра, проведенные Котреллом [50], показывают, что электроны в жидком алюминии ведут себя как несвободные и так же они ведут себя и в некоторых из его сплавов (см. раздел 1), хотя Ватабе и Танака [322] считают, что этот результат несовместим с моделью почти свободных электронов в жидком алюминии. Уже указывалось, ранее по данным дифракции, на возможное присутствие несвободных электронов в металлах более высоких групп и малых периодов Периодической системы. [c.143]

Второй тип эксперимента это схема, предложенная Като и Лангом [249 ] для получения секционных топограмм. В этом случае тонкий,плоский, хорошо монохроматизирован-ный рентгеновский луч пересекает клиновидный кристалл под большим углом к ребру, как показано на фиг. 9.9. Падающий луч входит в кристалл вдоль линии АЕ. Луч, прошедший в прямом направлении, покидает кристалл вдоль линии ЕВ, но после дифракции на угол 20в обратно в направлении падения луч, покидающий кристалл в этом направлении, выходит из всего треугольника ЕВС. Аналогично выходит дифракционный луч из всего треугольника ЕВС. Следовательно, фотопленка, помещенная позади кристалла, покажет два треугольника интенсивности. Если бы мы рассматривали случай дифракции электронов, то можно было бы ожидать, что эти треугольники будут пересечены полосами равной толщины, параллельными ребру кристалла. Но в данном случае полосы имеют вид острых гипербол, как показано на секционной топограмме от ребра кристалла кремния (фиг. 9.10). [c.207]

В дифракции электронов положение другое. Здесь динамические дифракционные эффекты всегда сильные, и ими пренебрегать нельзя. Поскольку электронограммы, ввиду сравнительной легкости таких наблюдений все более широко используют при изучении разупорядоченных сплавов и образования сверхструктур, важно иметь хотя бы некоторые приблизительные указания на то, в какой степени динамические эффекты могут менять геометрию и относительные интенсивности кинематического диффузного рассеяния. Такие данные получили Фишер [135, 136] и Каули и Меррей [90]. [c.384]

В 50-х годах благодаря широкому развитию электронной микроскопии стало возможным изучение отдельных дефектов в тонких кристаллических пленках. Двумерные дефекты дают на снимках полосы. Дислокации выявляются как линии с темным или светлотемным контрастом. В основу интерпретации таких картин была положена по существу динамическая теория дифракции электронов быстро накапливался опыт изучения конфигураций дефектов и интерпретации их изображений (см. [195]). Несколькими годами позже появились аналогичные данные по наблюдениям дефектов в почти совершенных кристаллах с помощью дифракции рентгеновских лучей в условиях динамического рассеяния [249, 277, 278], а соответствующая теория дифракции рентгеновских лучей была развита на основе работы Като [250, 251] . Позже был развит более точный метод для дифракции электронов, основанный на п-волновой динамической теории, и была решена трудная задача получения адекватной динамической теории для несовершенных кристаллов для всех видов излучения (см., например, работы Като [253 ] и Куриямы [270 ] Мы будем следовать этим методам лишь в общих чертах. [c.393]

Различия в абляционной стойкости равноплотных УУКМ пытаются объяснить различием микроструктуры матриц. Методом дифракции электронов установлено, что структура тонких пироуглеродных покрытий определяется природой волокон. На вискозных волокнах почти во всех случаях, включая предварительно термообработанные углеродные волокна, покрытие получается изотропным. Если покрытые пироуглеродом волокна нагреть до 3100 К, то структура покрытия не меняется при условии, что сами волокна не были термообработаны до этой температуры. Если же перед осаждением пироуглерода волокна термообработать при 3100 К, затем покрыть пироуглеродом, а потом опять провести термообработку, то структура становится ориентированной. На предварительно термообработанных волокнах из полиакрил-нитрила пироуглеродное покрытие имеет анизотропную структуру. Покрытие имеет такую же структуру, когда волокна с изотропным покрытием подвергаются термообработке при 3100 К. На волокнах из пека покрытия при всех условиях имеют ярко выраженную анизотропную структуру, кроме тех случаев, когда осаждение пироуглерода осуществляется на пековые волокна, имеющие на поверхности кокс эпоксидной смолы (при осаждении пироуглерода на стержни из углеродных волокон, связанных эпоксидной смолой). В данном случае всегда образуется покрытие с изо- [c.80]

Не вдаваясь в теоретические особенности метода микродифракции, еле дует остановиться на некоторых подробностях, связанных с его практическим применением. Одно из них — калибровка прибора и оценка точности получаемых данных. В случае дифракции электронов определение постоянных прибора [4] производится по стандартным веществам. [c.52]

Иенсен и Земел [62] в качестве критерия степени совершенства эпитаксиальных пленок PbS пользовались электрическими свойствами. В работах Ворониной и Семилетова [63] качество пленок PbSe характеризовалось как электрическими свойствами, так и данными по дифракции электронов. [c.339]

Палатник и др. [64] сообщили о работах по РЬТе. Подложки из Na l и стекла помещались на медном диске. Температура в диапазоне от 50 до 350° С устанавливалась путем соответствующего нагревания диска. Источник находился на оси диска, так что все подложки равномерно покрывались слоем РЬТе. На стеклянных подложках обычно получались поликристаллические пленки. Солевые подложки были, по-видимому, совершенно различного качества. На подложках с большим количеством различных дефектов образуются кристаллиты РЬТе, плоскости (П1) которых ориентируются параллельно плоскости (100) Na l. При более высоких температурах роста наблюдается переход кристаллитов к ориентации (100). Электрические свойства пленок были измерены при комнатной температуре (табл. 5.4). В диапазоне 180—220° С можно заметить изменение характера структуры пленок, нанесенных как на дефектную, так и на совершенную поверхность, что следует из данных по подвижности и дифракции электронов. В частности, именно в этом диапазоне [c.359]

Данные по поверхностной кинетике роста и легирования могут быть получены с помощью методики модулированного молекулярного пучка [59,60]. В этой методике изменение падающего молекулярного пучка приводит к изменению во времени концентрации адсорбированных молекул на поверхности подложки и благодаря этому — к изменению скорости десорбции, что может быть измерено с помощью масс-спектрометрии. С другой стороны, модулируя поток десорбции, можно непосредственно определить, какие атомы и молекулы уходят с поверхности, выделив их на фоне остаточных газов. Дополнительное использование методов электронной Оже-спектроскопии и дифракции электронов позволяет получать дополнительные сведения о поверхности подложки на любой стадии процесса, а в совокупности с программированной термодесорбцией дает также дополнительную информацию о стехиометрии поверхности. [c.360]

Определение ат. структуры по данным дифракции рентг. лучей. Расшифровка ат. структуры кристалла включает установление размеров и формы его элем, ячейки определение принадлежности кристалла к одной из 230 фёдоровских групп симметрии кристаллов получение координат базисных атомов структуры. Первую и частично вторую задачи можно решить методами Лауэ и качания или вращения образца. Окончательно установить группу симметрии и координаты базисных атомов сложных структур возможно только с помощью сложного анализа и трудоёмкой матем. обработки значений интенсивностей всех дифракц. отражений от данного кристалла. Конечная цель — вычисление по эксперим. данным значений электронной плотности р(д , у, г) в любой точке ячейки кристалла с координатами ж, у, г. Периодичность строения кристалла позволяет записать электронную плотность в нём через ряд Фурье [c.641]

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]

Понятно, что тщательный анализ экспериментов должен подтвердить подобные утверждения, если только на экспериментальные данные действительно влияет, как мы это считаем, указанная структура движения. Из приведенных нами утверждений следует невозможность последовательного истолкования понятий положение электрона и траектория электрона если все же попытаться сохранить эти понятия, то они неизбежно окажутся противоречивыми. Это противоречие настолько резко, что возникает сомнение, может ли вообще быть понята сущность движения в атоме с помощью пространственно-временной формы мышления. С философской точки зрения, я считаю решение вопроса в подобном духе равносильным полному поражению, так как мы в действительности не можем изменить своих методов мышления и все, что не познаваемо с помощью этих методов, не может быть понято вообще. Подобные случаи, возможно, существуют, но я не верю в то, что к ним относится и проблема структуры атома. С нашей точки зрения, нет никаких оснований для подобных сомнений, хотя, или лучше сказать потому, что их причина вполне понятна. Подобным образом мог бы также потерпеть крушение сторонник геометрической оптики, подходя в своих опытах к явлениям дифракции и используя понятие луча, оправданное макроскопической оптикой этот оптик мог бы в конце концов тоже прийти к мысли, что законы геометрии неприменимы к явлениям дифракции, поскольку считаемые им прямыми и независимыми друг от друга световые лучи при этих явлениях каждый раз замечательным образом закручиваются в однородной среде и заметно влияют друг на друга. Я считаю, что здесь имеет место очень тесная аналогия. Даже для необъяснимых закручиваний в атоме эта аналогия сохраняет силу — вспомним о внемеханическом принуждении , придуманном для объяснения аномального эффекта Зеемана. [c.691]

Атомная структура поверхностного слоя. Специфика атомной структуры вблизи свободной П. твёрдых тел проявляется в т. н. поверхностных релаксации и реконструкции. При релаксации структура атомных плоскостей, параллельных П., сохраняется такой же, как в объёме, во межплоскостные расстояния у П. изменяются. Согласно данным, полученным методом дифракции медленных электронов, изменение (в большинстве случаев уменьшение) межплоскостно го расстояния у П. металлов обычно не превышает неск. % и охватывает, быстро затухая, лишь 2—3 приповерхностные плоскости. [c.653]

РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ (рентгеноструктурный анализ) — методы исследования атомного строения вещества по распределению в пространстве и интенсивностям рассеянного на анализируемом объекте рентг. излучения. Р. с. а. кристал-лич. материалов позволяет устанавливать координаты атомов с точностью до 0,1—0,01 нм, определять характеристики тепловых колебаний этих атомов, включая анизотропию и отклонения от гармония, закона, получать по эксперим. дифракц. данным распределения в пространстве плотности валентных электронов на хим. связях в кристаллах и молекулах. Этими методами исследуются металлы и сплавы, минералы, неор-ганич. и органич. соединения, белки, нуклеиновые кислоты, вирусы. Спец, методы Р. с. а. позволяют изучать полимеры, аморфные материалы, жидкости, газы. [c.369]

На данных измерений периода решетки практически не сказывается зонная стадия распада, и образование зон Г.—П. можно заметить лишь по эффектам диффузного рассеяния в ближайших окрестностях узлов обратной решетки матричного твердого раствора. Если неоднородности структуры, обусловленные образованием зон, носят регулярный характер (модуляции рассеивающей способности или модуляции межплоскостных расстояний), то диффузное рассеяние концентрируется, образуя сателлиты возле основных рефлексов, и легко выявляется даже при съемке рентгеновской картины поликристаллов [47, 48]. В остальных случаях выявление зон Г.—П. возможно либо при рентгеновском анализе монокристаллов или крупнокристаллических поликристаллов (из-за малости размера ОКР в поликристаллах н наложений эффектов диффузного рассеяния), либо методом электронной дифракции в просвечивающем электронном микроскопе, где область дифракции всегда ограничена малой частью монокристалла (метод микродифракции, см. раздел 2). В некоторых сплавах зоны Г.—ГГ. имеют координацию атомов, отличную от координации атомов в матричном твердом растворе (например, зоны Гинье—Престона— Багаряцкого в сплавах А1—Mg—Si), или упорядоченную структуру (например, зоны Г.—П.П или фаза в" в сплавах А1—Си). При этом эффекты рассеяния должны наблюдаться в точках ОР, соответствующих этой структуре. По характеру распределения диффузного рассеяния можно судить о форме зон и в простейших случаях (при действии только форм-фактора) оценивать их размеры. К-состояние связывается с процессами упорядочения и выде- [c.129]

При накоплении на стадии активного растворения анионных вакансий в окисной фазе Рез04 последняя при достижении критической концентрации вакансий выходит за пределы области гомогенности, теряет устойчивость и переходит в новую фазу с более высокой валентностью катиона. Согласно данным ф. э. п., это происходит при потенциале +0,45 В, отвечающем потенциалу пассивации. Эта новая фаза, как было отмечено выше, по данным электронной дифракции, отвечает формуле -РегОз. Таким образом, потенциал пассивации соответствует потенциалу равновесия Рез04= уРб20з или равновесию между валентными состояниями Ре + и Ре +. [c.22]

Заканчивая рассмотрение основных закономерностей зарождения и размножения дислокаций вблизи свободной поверхности, следует отметить, что они могут быть обусловлены также особенностями атомно-электронной структуры и динамики кристаллической решетки в поверхностных слоях твердого тела [309-312], [380-413] и, как следствие этого, влиянием указанньгх факторов на особенности изменения соответствующих термодинамических параметров с учетом определенного удельного вклада термодинамических функций, относящихся к свободной поверхности кристалла [380, 414—422]. Принципиальная возможность появления такого рода эффектов предполагалась и обсуждалась в работах [108, 109,309 -312,368, 380, 414—453]. Причем, по-видимому, вклад этих эффектов будет максимально проявляться для систем, имеющих большую удельную долю поверхности и малые поперечные размеры (тонкие пленки, дисперсные системы и порошки, нитевидные кристаллы и др.). Еще несколько лет тому назад прямых экспериментальных данных по характеру атомно-электронной структуры и динамике кристаллической решетки в поверхностных слоях было очень мало, однако быстрое развитие в последнее десятилетие нового физического метода исследования поверхности твердого тела — метода дифракции медленных электронов (ДМЭ) позволило получить эти данные. [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...