Контроль параметров микроструктуры материалов методами дифракционного анализа - 39 стр.

UptoLike

В рентгенографии принято подразделять кристаллиты по
размерам поперечника
L
на 4 группы: A(
A=см>L
53
1010
), В (1
A=см>L>
353
101010
), С(
A=см>L> 3010310
55
),
D (
L>
7
103
).
Порошки группы А являются по существу монокристаллами и
метод порошков для них малопригоден. Обычные на порошковых
диаграммах дуги состоят в этом случае из пятен.
Порошки следующей, более мелкой, группы В относятся к
оптимальным по размерам и дают четкие «острые» линии. Порошки
следующей группы С обладают более или менее уширенными
линиями.
Порошки наиболее дисперсной группы D размером
кристаллитов менее 100 А, и особенно менее 50 А, дают дифракци-
онные максимумы, сливающиеся с общим фоном.
Таким образом, исследование ширины и состояния линии может
дать немало ценных сведений о величине кристаллитов.
Определения величины кристаллов по ширине линий
рентгенограммы опираются на различные математические
зависимости. Рассмотрим формулу Шерера
θcos
λ
Δ
L
RK
=B
, (52)
где
0
Δ BB=B
- прирост ширины линии,
- измеренная
ширина линии,
0
В
- ширина линии для кристаллов оптимальных
размеров (около
10
4
A
),
L
- линейный размер кристаллов
средненный),
К
- величина, близкая к 1.
Минимальный размер кристаллитов, при котором возможен
рентгенографический контроль уширения линии, величина порядка 30
, т. е. 10 атомных диаметров. Такой кристаллит содержит примерно
1000 атомов.
При исследовании полупроводниковых материалов и тонких
пленок, приходится иметь дело с активными элементами,
содержащими в кристаллическом зерне или пленке менее 500—200
атомов. Если в подобном случае необходимо количественное изучение
величины зерна, то наиболее просто такая задача может быть решена с
помощью электронографического метода.
39