Порошковая дифрактометрия в материаловедении. Часть II. Кузьмичева Г.М. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

-57-
B
i
-функция, описывающая интенсивность фона.
При работе с экспериментальными данными изначально
предполагают, что кристаллиты в образце ориентированы
случайным образом, т.е. изотропно. Это дает возможность всем
атомным плоскостям с различными индексами hkl в равной
степени вносить вклад в рассеяние. Однако довольно часто
кристаллиты обладают существенной анизотропной формой
пластинок или иголок. В таком
случае у анизотропных
кристаллитов существуют выделенные направления: у пластин-
нормаль к поверхности, у иголок-направление оси иголок. В
этом случае могут возникнуть эффекты преимущественной
ориентации в пространстве, или текстуры, когда
распределение ориентации в пространстве кристаллитов
внутри образца не изотропно, а имеет одно или несколько
выделенных направлений. Это приводит к значительным
изменениям дифракционной картины: предпочтительный вклад
в рассеяние определенных атомных плоскостей и подавление
всех остальных рефлексов. Для учета явления текстуры (Y
hkl
в
формуле (14)) в порошковых дифракционных экспериментах
предложены разнообразные подходы. Существуют две
основные модели расчета, которые требуют
задания оси
преимущественной ориентации и всего лишь одного
уточняемого параметра:
-58-
0. Модель Rietveld-Toraya: Y
hkl
=[G
2
+(1-G
2
)exp(G
1
α
K
2
)],
1. Модель March-Dollase: Y
hkl
= [G
1
2
cos
2
α
K
+(1/G
1
)sin
2
α
K
]
-3/2
,
G
1
, G
2
- переменные величины (уточняемые параметры):
G
1
=0 в моделе Rietveld-Toraya, G
1
=1 в моделе March-Dollase
в случае отсутствия преимущественной ориентации.
α
K
- угол между направлениями рассеивающего вектора d
K
*
и ориентации кристаллитов.
В табл. 4 представлен пример внешнего вида вводимого
файла, где на
LINE 2 (восьмая позиция) представлен выбор
модели: 0 - Модель Rietveld-Toraya, 1 - Модель March-Dollase (в
примере выбрана именно эта модель).
Для облегчения расшифровки и уточнения кристаллической
структуры желательно готовить образцы таким образом, чтобы
уменьшить текстурные эффекты (съемка с разрыхлителем-
крахмалом, вращение образца), однако полностью от этого
эффекта избавиться не удается. В таких случаях надо
попытаться определить
направление текстуры, или ось
преимущественной ориентации. Эту задачу можно решить либо
опираясь на известные структурные данные, либо проведя два
измерения - на отражение и на просвет - и получить две
порошковые дифрактограммы с противоположным
проявлением текстуры. Сравнение этих дифрактограмм в ряде
случаев позволяет оценить и величину коэффициента Y
hkl
в 
                              -57-                                                                 -58-
  Bi-функция, описывающая интенсивность фона.                            0. Модель Rietveld-Toraya: Yhkl =[G2+(1-G2)exp(G1αK2)],
  При работе с экспериментальными данными изначально                   1. Модель March-Dollase: Yhkl = [G12cos2αK+(1/G1)sin2αK]-3/2,
предполагают, что кристаллиты в образце ориентированы                 G1, G2- переменные величины (уточняемые параметры):
случайным образом, т.е. изотропно. Это дает возможность всем          G1=0 в моделе Rietveld-Toraya, G1=1 в моделе March-Dollase
атомным плоскостям с различными индексами hkl в равной                в случае отсутствия преимущественной ориентации.
степени вносить вклад в рассеяние. Однако довольно часто              αK- угол между направлениями рассеивающего вектора dK*
кристаллиты обладают существенной анизотропной формой                 и ориентации кристаллитов.
пластинок или иголок. В таком случае у анизотропных                   В табл. 4 представлен пример внешнего вида вводимого
кристаллитов существуют выделенные направления: у пластин-          файла, где на LINE 2 (восьмая позиция) представлен выбор
нормаль к поверхности, у иголок-направление оси иголок. В           модели: 0 - Модель Rietveld-Toraya, 1 - Модель March-Dollase (в
этом случае могут возникнуть эффекты преимущественной               примере выбрана именно эта модель).
ориентации    в    пространстве,     или      текстуры,     когда     Для облегчения расшифровки и уточнения кристаллической
распределение ориентации в пространстве кристаллитов                структуры желательно готовить образцы таким образом, чтобы
внутри образца не изотропно, а имеет одно или несколько             уменьшить текстурные эффекты (съемка с разрыхлителем-
выделенных направлений. Это приводит к значительным                 крахмалом, вращение образца), однако полностью от этого
изменениям дифракционной картины: предпочтительный вклад            эффекта избавиться не удается. В таких случаях надо
в рассеяние определенных атомных плоскостей и подавление            попытаться   определить    направление     текстуры,   или   ось
всех остальных рефлексов. Для учета явления текстуры (Yhkl в        преимущественной ориентации. Эту задачу можно решить либо
формуле (14)) в порошковых дифракционных экспериментах              опираясь на известные структурные данные, либо проведя два
предложены    разнообразные    подходы.        Существуют    две    измерения - на отражение и на просвет - и получить две
основные модели расчета, которые требуют задания оси                порошковые       дифрактограммы        с     противоположным
преимущественной     ориентации      и     всего   лишь   одного    проявлением текстуры. Сравнение этих дифрактограмм в ряде
уточняемого параметра:                                              случаев позволяет оценить и величину коэффициента Yhkl в

Страницы