гону електронів до дуже високих енергій. Електрони створюють електромагнітне випромінювання в діапазоні від ультрафіолетового до рентгенівського випромінювання. У поєднанні розробленими твердотілими детекторами частинок ці нові джерела зможуть, як очікується, дати багато нової детальної інформації про твердих тілах [3].
3. Взаємодія рентгенівського випромінювання з речовиною
Рентгенівські промені поглинаються в тій чи іншій мірі всіма речовинами, через які вони проходят.д.оля енергії променів, поглиненою в речовині, залежить від товщини поглинаючого шару, природи речовини і довжини хвилі променів. Рентгенівські промені втрачають при проходженні через речовину частину своєї енергії внаслідок двох процесів:
1. істинного поглинання, тобто внаслідок перетворення енергії їх фотонів в інші види енергії;
2. розсіяння, тобто зміни напрямку їх розповсюдження.
Загальний закон, кількісно визначає ослаблення будь-яких однорідних променів в поглинає ці промені речовині, можна сформулювати так: у рівних товщинах одного і того ж однорідного речовини поглинаються рівні частки енергії одного і того ж випромінювання. Якщо інтенсивність променів, що падають на речовина, позначити через I 0 , а інтенсивність їх після проходження через пластинку з поглинаючого речовини товщиною в t - через I t , то цей закон можна виразити так:. Тоді
В
Ој = const - натуральний логарифм числа, що характеризує зменшення інтенсивності при проходженні променів, через шар даної речовини одиничної товщини і називається лінійним коефіцієнтом ослаблення або повним лінійним коефіцієнтом поглинання променів.
4. Методи рентгеноструктурного аналізу
У рентгеноструктурному аналізі в основному використовуються три методу
1. Метод Лауе. У цьому методі пучок випромінювання з безперервним спектром падає на нерухомий монокристал. Дифракційна картина реєструється на нерухому фотоплівку.
2. Метод обертання монокристалу. Пучок монохроматичного випромінювання падає на кристал, що обертається (або коливний) навколо деякого кристалографічного напрямку. Дифракційна картина реєструється на нерухому фотоплівку. У ряді випадків фотоплівка рухається синхронно з обертанням кристала; такий різновид методу обертання носить назву методу розгортки шарової лінії.
3. Метод порошків або полікристалів (метод Дебая-Шеррера-Хелла). У цьому методі використовується монохроматичне пучок променів. Зразок складається з кристалічного порошку або являє собою полікристалічний агрегат.
В
4.1 Метод Лауе
Метод Лауе застосовується на першому етапі вивчення атомної структури кристалів. З його допомогою визначають сінгон кристала і лауевскій клас (кристалічний клас Фріделя з точністю до центру інверсії). За законом Фріделя ніколи неможливо виявити відсутність центру симетрії на лауеграмми і тому додавання центру симетрії до 32-м кристалічним класам зменшує їх кількість до 11. Метод Лауе застосовується головним чином для дослідження монокристалів або крупнокрісталліческіх зразків. У методі Лауе нерухомий монокристал висвітлюється паралельним пучком променів із суцільним спектром. Зразком може служити як ізольований кристал, так і досить велике зерно в полікристалічному агрегаті.
Формування дифракційної картини відбувається при розсіянні випромінювання з довжинами хвиль від l min = l 0 = 12,4/U, де U - напруга на рентгенівській трубці, до l m - довжини хвилі, що дає інтенсивність рефлексу (дифракційного максимуму), що перевищує фон хоч би на 5%. l m залежить не тільки від інтенсивності первинного пучка (атомного номери анода, напруги і струму через трубку), а й від поглинання рентгенівських променів у зразку і касеті з плівкою. Спектру l min - l m відповідає набір сфер Евальда з радіусами від 1/ lm до 1/l min , які стосуються вузла 000 і ОР досліджуваного кристала (рис. 4).
В
Рис.4
Тоді для всіх вузлів ЗР, що лежать між цими сферами, буде виконуватися умова Лауе (для якоїсь певної довжини хвилі в інтервалі (l m Вё l min )) і, отже, виникає дифракційний максимум - рефлекс на плівці. Для зйомки за методом Лауе застосовується камера РКСО (Мал. 5). br/>В
Рис.5 Камера РКСО
Тут пучок первинних рентгенівських променів вирізається діафрагмою 1 з двома отворами діаметрами 0,5 - 1,0 мм. Розмір отворів діафрагми підбирається таким чином, щоб перетин первинного пучка було більше поперечного перерізу досліджуваного кристала. Кристал 2 встановлюється на гоніометричної голівці 3, що складається з системи двох взаємно перпендикулярних дуг. Тримач кристала на цій голівці може переміщатися щодо цих дуг, а сама гоніометричної головка може бути повернена на ...
