Преломление и отражение рентгеновского излучения. Павлинский Г.В. - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

27
Уравнения (42) и (43) позволяют определить угловое расстояние
между двумя соседними экстремумами. Действительно, решая
совместно, например, уравнения (42), заданные для m-ного и m+1-ого
экстремума, нетрудно получить зависимость
2
2
0
2
1m0
2
m0
d
4
)1m2()()(
λ
+=ϕ−ϕ
+
. (45)
Из (45) следует, что угловое расстояние между экстремумами
уменьшается с толщиной d слоя. Поэтому названное расстояние
поставляет достаточную информацию для определения толщины
покрытий.
Экспериментально интерференционную картину для
отраженного излучения слоя на подложке впервые наблюдал Киссиг
[12] и поэтому максимумы и минимумы этой картины называются
киссиговскими.
Отражательная способность рассматриваемой системы может быть
рассчитана теоретически [Ошибка! Закладка не определена.,13] и
определяется отражательной способностью слоя и подложки, или, в
конечном счете, величиной угла скольжения ϕ
0
при заданном
элементном составе слоя и подложки. Зависимость отражательной
способности I / I
0
системы слой-подложка от угла скольжения ϕ
0
представлена на рис.7, взятом из работы [14].
Из рис.7 следует, что отражательная способность быстро падает
с ростом угла скольжения. Экстремальные значения, обусловленные
интерференцией, существенно отличаются от средней величины,
рассчитанной для массивного кобальтового образца.
В случае, рассмотренном на рис.7, подложка является оптически
более плотной средой по сравнению с материалом слоя. Но
интерференционные максимумы и минимумы Киссига наблюдаются
также и при оптически более плотном материале слоя.
Проведенное рассмотрение слоя на подложке позволяет сделать
заключение о возможности интерференции рентгеновского излучения
при многослойных структурах, состоящих из различных слоев,
материал которых изотропен и однороден. Границы раздела слоев
предполагаются параллельными друг другу, а также поверхности
подложки. Такие слоистые структуры обычно являются
последовательностью двойных слоев толщиной d
1
и d
2
с альтернативно
низким и высоким коэффициентами преломления n
1
и n
2
. Таким
образом, толщина каждого двойного слоя есть сумма d=d
1
+d
2
.
Особенностью периодических многослойных структур является
отражение падающего на них рентгеновского излучения по закону
Вульфа-Брэгга. Схема отражения для таких структур представлена на
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
             Уравнения (42) и (43) позволяют определить угловое расстояние
             между двумя соседними экстремумами. Действительно, решая
             совместно, например, уравнения (42), заданные для m-ного и m+1-ого
             экстремума, нетрудно получить зависимость
                                                          λ20
                           (ϕ0 ) m − (ϕ0 ) m +1 = (2m + 1) 2 .
                                 2         2
                                                                          (45)
                                                          4d
                   Из (45) следует, что угловое расстояние между экстремумами
             уменьшается с толщиной d слоя. Поэтому названное расстояние
             поставляет достаточную информацию для определения толщины
             покрытий.
                   Экспериментально           интерференционную картину     для
             отраженного излучения слоя на подложке впервые наблюдал Киссиг
             [12] и поэтому максимумы и минимумы этой картины называются
             киссиговскими.
             Отражательная способность рассматриваемой системы может быть
             рассчитана теоретически [Ошибка! Закладка не определена.,13] и
             определяется отражательной способностью слоя и подложки, или, в
             конечном счете, величиной угла скольжения ϕ0 при заданном
             элементном составе слоя и подложки. Зависимость отражательной
             способности I / I0 системы слой-подложка от угла скольжения ϕ0
             представлена на рис.7, взятом из работы [14].

                  Из рис.7 следует, что отражательная способность быстро падает
             с ростом угла скольжения. Экстремальные значения, обусловленные
             интерференцией, существенно отличаются от средней величины,
             рассчитанной для массивного кобальтового образца.
                  В случае, рассмотренном на рис.7, подложка является оптически
             более плотной средой по сравнению с материалом слоя. Но
             интерференционные максимумы и минимумы Киссига наблюдаются
             также и при оптически более плотном материале слоя.
                  Проведенное рассмотрение слоя на подложке позволяет сделать
             заключение о возможности интерференции рентгеновского излучения
             при многослойных структурах, состоящих из различных слоев,
             материал которых изотропен и однороден. Границы раздела слоев
             предполагаются параллельными друг другу, а также поверхности
             подложки.    Такие     слоистые   структуры    обычно     являются
             последовательностью двойных слоев толщиной d1 и d2 с альтернативно
             низким и высоким коэффициентами преломления n1 и n2. Таким
             образом, толщина каждого двойного слоя есть сумма d=d1+d2.
                  Особенностью периодических многослойных структур является
             отражение падающего на них рентгеновского излучения по закону
             Вульфа-Брэгга. Схема отражения для таких структур представлена на


                                                                                   27

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы