Методические указания к лабораторному практикуму по курсу "Рентгенография металлов". Занин И.Е - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

12
Лабораторная работа № 3
Определение статических и динамических искажений
кристаллической решетки по данным рентгеновской дифракции
Цель работы: освоить методику определения статических и динами-
ческих искажений кристаллической решетки металлов кубической синго-
нии по данным рентгеновской дифракции.
Множитель интенсивности, характеризующий вклад статических и
динамических искажений кристаллической решетки, обычно называется
тепловым множителем (фактором)
интенсивности. Тепловой множитель
указывает, во сколько раз уменьшается интенсивность отраженных рент-
геновских лучей при учете влияния тепловых колебаний.
Тепловые смещения атомов из положения равновесия, даже при ком-
натной температуре, могут составлять около 10 % от величины межатом-
ных расстояний. Это явление приводит к расстройке атомной решетки.
А так как амплитуда колебания атомов соизмерима
с длиной волны рент-
геновского излучения, то, следовательно, появляется дополнительный
сдвиг фаз, который уменьшает интенсивность интерференционных макси-
мумов.
Формула множителя интенсивности имеет вид
τ
2
=exp(–2Bsin(θ)/λ)
2
,
где В = 8π
2
ξ
2
, ξ
2
– среднее значение выхода атомов из положения равновесия.
Данная формула может быть выведена следующим образом:
Пусть имеется простейшая структура – кристалл содержит атомы од-
ного сорта, расположенные в узлах решетки. При отсутствии тепловых ко-
лебаний атомы рассеивают лучи в одной фазе друг с другом в любом ди-
фракционном направлении.
Результирующая амплитуда при
этом равна
E
к
= E
эл
Mf, (1)
где Е
к
– результирующая амплитуда всего кристалла; Е
эл
, – электронная
амплитуда рассеяния; М – количество атомов в кристалле; f – атомная ам-
плитуда рассеяния.
Пусть какой-либо i-й атом смещен из положения равновесия, а вели-
чина смещения в направлении, перпендикулярном отражающей плоскости,
равна ξ
i
, (рис. 4 ).

Страницы