ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
11
Пригодность той или иной аппроксимирующей функции
можно проверить, если построить график I(х) в координатах, спрям-
ляющих аппроксимирующие функции. Например, функция Гаусса
у =
2
x
e
α−
изобразится прямой в координатах ln y = f(x
2
) и т. д. Но более
точным способом является подбор аппроксимирующих функций по
соответствующим программам. Например, для описания профиля
дифракционных линий может быть выбрана функция Пирсона, про-
фильные параметры которой подбираются уточнением методом
наименьших квадратов до наилучшего соответствия с эксперимен-
тальной кривой, что оценивается фактором расходимости R. Функ-
ция Пирсона замечательна
тем, что она включает в себя, как част-
ные случаи, эмпирически найденные функции для описания профи-
лей дифракционных линий по Коши, Гауссу или Лорентцу. Мето-
дом, не требующим произвольного выбора аппроксимирующих
функций и основанном на анализе формы экспериментально изме-
ренных линий, является метод гармонического анализа [1,3], кото-
рый достаточно трудоемок и не
может быть отнесен к простым.
Следует учитывать также, что обычно используемое для ис-
следований К
α
излучение не является строго монохроматичным, а
состоит из двух компонент К
α
1
и К
α
2
. Поэтому ширина линии на
рентгенограмме В является результирующей шириной линий K
α
1
и
К
α
2
. Для проведения исследований тонкой кристаллической струк-
туры необходимо ввести поправку на дублетное строение К
α
-линии.
Для этого следует рассчитать междублетное расстояние по формуле
δ
= (
λ
2
–
λ
1
) /
λ
1
tg
θ
и воспользоваться поправочным графиком
(рис. 3), где В' – экспериментальная ширина линии, а В – исправ-
ленная на немонохроматичность.
12
Рис. 3. График поправок на
α
1
–
α
2
дублет: I – для аппроксимации
функцией
;e
x
2
α−
II – 1/(1+
α
х
2
)
2
; III – 1/(1+
α
х
2
); В – экспериментальная
ширина линии; b – ширина линии эталона;
β
– физическое уширение линии
Найденное таким образом физическое уширение β может
быть использовано для определения размеров ОКР в направлении,
перпендикулярном отражающей плоскости с индексами hkl:
D
hkl
= n
λ
/ β cos
θ
, (3)
где D – размер ОКР в ангстремах;
λ
– длина волны излучения;
θ
–
угол рассеяния; β – физическое уширение линии на дифрактограмме
в радианах (в шкале 2θ); n – коэффициент, зависящий от формы час-
тицы и близкий к 1. Эта формула была выведена в 1918 г. Шеррером
и независимо в 1923 г. Селяковым и называется формулой Шеррера
– Селякова [3]. Практически определить размеры ОКР по этой фор-
муле можно
в пределах от ~ 1 500–2 000 Å до 15–20 Å, причем в
различных кристаллографических направлениях (используя линии с
разными индексами). Однако метод этот достаточно приближенный
с точностью до апроксимационных функций. Так, на рис. 4 пред-
ставлены зависимости β / В от b / В для разных видов аппроксима-
Пригодность той или иной аппроксимирующей функции можно проверить, если построить график I(х) в координатах, спрям- ляющих аппроксимирующие функции. Например, функция Гаусса 2 у = e − αx изобразится прямой в координатах ln y = f(x2) и т. д. Но более точным способом является подбор аппроксимирующих функций по соответствующим программам. Например, для описания профиля дифракционных линий может быть выбрана функция Пирсона, про- фильные параметры которой подбираются уточнением методом наименьших квадратов до наилучшего соответствия с эксперимен- тальной кривой, что оценивается фактором расходимости R. Функ- ция Пирсона замечательна тем, что она включает в себя, как част- ные случаи, эмпирически найденные функции для описания профи- лей дифракционных линий по Коши, Гауссу или Лорентцу. Мето- дом, не требующим произвольного выбора аппроксимирующих функций и основанном на анализе формы экспериментально изме- ренных линий, является метод гармонического анализа [1,3], кото- рый достаточно трудоемок и не может быть отнесен к простым. Следует учитывать также, что обычно используемое для ис- Рис. 3. График поправок на α1 – α2 дублет: I – для аппроксимации следований Кα излучение не является строго монохроматичным, а 2 состоит из двух компонент Кα1 и Кα2. Поэтому ширина линии на функцией e − αx ; II – 1/(1+αх2)2; III – 1/(1+αх2); В – экспериментальная рентгенограмме В является результирующей шириной линий Kα1 и ширина линии; b – ширина линии эталона; β – физическое уширение линии Кα2. Для проведения исследований тонкой кристаллической струк- туры необходимо ввести поправку на дублетное строение Кα-линии. Найденное таким образом физическое уширение β может Для этого следует рассчитать междублетное расстояние по формуле быть использовано для определения размеров ОКР в направлении, δ = (λ2 – λ1) / λ1 tg θ и воспользоваться поправочным графиком перпендикулярном отражающей плоскости с индексами hkl: (рис. 3), где В' – экспериментальная ширина линии, а В – исправ- Dhkl = nλ / β cos θ, (3) ленная на немонохроматичность. где D – размер ОКР в ангстремах; λ – длина волны излучения; θ – угол рассеяния; β – физическое уширение линии на дифрактограмме в радианах (в шкале 2θ); n – коэффициент, зависящий от формы час- тицы и близкий к 1. Эта формула была выведена в 1918 г. Шеррером и независимо в 1923 г. Селяковым и называется формулой Шеррера – Селякова [3]. Практически определить размеры ОКР по этой фор- муле можно в пределах от ~ 1 500–2 000 Å до 15–20 Å, причем в различных кристаллографических направлениях (используя линии с разными индексами). Однако метод этот достаточно приближенный с точностью до апроксимационных функций. Так, на рис. 4 пред- ставлены зависимости β / В от b / В для разных видов аппроксима- 11 12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »