МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
Федеральне державне бюджетне освітня
установи ВИЩОЇ ОСВІТИ
«Донський державний технічний університет»
(ДДТУ)
Курсова робота
з дисципліни: Сучасні методи аналізу та дослідження структури і властивостей матеріалів
на тему: «Фізичні основи кількісного рентгеноструктурного аналізу металів. Діфрактометріческіе аналіз дефектів кристалічної будови по ефекту розширення ліній »
Виконав:
магістрант гр. ОММТ - 11
Комісарів Н.С.
Перевірив: Желева А.В.
г. Ростов-на-Дону, 2014р.
Зміст
Введення
. Історична довідка
2. Експериментальні методи рентгенівського структурного аналізу
3. Дослідження аморфних матеріалів і частково впорядкованих об'єктів
4. Будова реальних металів. Дефекти кристалічної будови
5. Розширення спектральних ліній
Використана література
Введення
рентгенівський структурний аналіз метал
Рентгенівський структурний аналіз (рентгеноструктурний аналіз) - методи дослідження атомної будови речовини з розподілу у просторі та интенсивностям розсіяного на аналізованому об'єкті рентгенівське випромінювання. Р. с. а. кристалічних матеріалів дозволяє встановлювати координати атомів з точністю до 0,1-0,01 нм, визначати характеристики теплових коливань цих атомів, включаючи анізотропію і відхилення від гармонійного закону, отримувати за експериментальними дифракції lt; # 18 src= doc_zip1.jpg / gt; ~ 10 нм і менше, т. Е. Порядку розмірів атомів. Особливо успішно і з високою точністю методами Р. с. а. досліджують атомну будову кристалічних об'єктів, структура яких володіє суворою періодичністю, і вони, т. о., являють собою природну тривимірну дифракційні грати для рентгенівського випромінювання.
1. Історична довідка
В основі Р. с. а. кристалічної речовини лежить вчення про симетрії кристалів lt; # 18 src= doc_zip2.jpg / gt ;, лінійні розміри елементарної комірки кристала а, b, с, кути падаючого і діфракціонноголучей співвідношеннями
де h, k, l - цілі числа (індекси кристалографічні lt; # 16 src= doc_zip6.jpg / gt;.
У 1913 В. Л. Брег і Г. В. Вульф показали, що дифракційний рентгенівський пучок можна розглядати як відображення падаючого променя від деякої системи кристалографічних площин з межплоскостним відстанню d:
де - кут між відбиває площиною і дифракційним променем (кут Брегга). У 1913-14 У. Г. і У. Л. Брегг вперше використали дифракцію рентген. променів для експери. перевірки передвіщеного раніше У. Барлоу атомної будови кристалів NaCl, Сі, алмазу і ін. У 1916 П. Дебай і П. Шеррер запропонували і розробили дифракції. методи рентгеноструктурних досліджень полікристалічних матеріалів (Дебая - Шеррера метод lt; # 16 src= doc_zip9.jpg / gt; відповідного характеристичності випромінювання - Fe (= 19,4 нм), Сі (= 15,4 нм), Мо (= 7,1 нм), Ag (= 5,6 нм). Пізніше з'явилися на порядок більш потужні трубки з обертовим анодом, для структурних досліджень використовують також наиб. потужний, що має білий (безперервний) спектр випромінювання джерело - рентген. синхротронне випромінювання lt; # 16 src= doc_zip14.jpg / gt; застосовуваного в дослідженні сінхретронного рентген. випромінювання, що має принципове значення при використанні в Р. с. а. ефектів аномального розсіювання. В якості детектора випромінювання в Р. с. а. служить рентген. фотоплівка, яку витісняють сцинтиляційні і напівпровідникові детектори. Ефективність вимірювальної систем різко зросла з застосуванням координатних одновимірних і двовимірних детекторів.
Кількість п якість інформації, отриманої за допомогою Р. с. а., залежать від точності вимірювань і обробки експериментальних даних. Алгоритми обробки дифракційних даних визначаються використовуваним наближенням теорії взаємодії рентген. випромінювання з речовиною. У 1950-х рр. почалося застосування ЕОМ в техніці рентгеноструктурного експерименту і для обробки експериментальних даних. Створені повністю автоматизовані системи для дослідження кристалічних матеріалів, які проводять експеримент, обробку експериментальних даних, основні процедури з побудови та уточненню атомної моделі структури і, нарешті, графічне представлення результатів дослідження. Однак за допомогою цих систем поки не можна в...
