ДПІ.
ГЛАВА II. ОПТИМІЗАЦІЯ ВИХОДУ дифрагованим ПЕРЕХІДНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
Так як при досить великих енергіях електронів у разі тонкого кристала внесок ДПІ в сумарне випромінювання може бути переважною (см.ріс.1.11), то становить інтерес оптимізація виходу ДПІ. Так як вихід ДПІ, в геометрії Лауе, спочатку зростає з товщиною, а потім падає через поглинання фотонів кристалом, то аналіз будемо проводити на основі формул враховують поглинання. Для аналізу та оптимізації, вираз, що описує кутову щільність ДПІ (1.36) з урахуванням (1.28b) представимо в наступному вигляді
(1.41a)
(1.41b)
Де,,
,.
- кут між вхідною поверхнею мішені і кристалографічної площиною, - довжина поглинання фотонів в кристалі, - довжина екстинкції рентгенівських хвиль в кристалі; параметр дорівнює половині шляху електрона в платівці вираженої в довжинах екстинкції.
Розглянемо можливість оптимізації виходу ДПІ, використовуючи його залежність від товщини кристалічного радіатора і ступеня асиметрії відображення випромінювання відносно поверхні пластини-радіатора.
Розглянемо вплив величини кута при фіксованому куті між швидкістю випромінюючих електронів і діфрагіруют атомними площинами, на кутову щільність ДПІ. Даний вплив демонструють криві представлені на рис. 1.12, побудовані для параметрів пластинки і енергії електронів, значення яких представлені на малюнку. Видно, що при наближення кута до кутова щільність ДПІ істотно зростає, при цьому зменшується кут падіння електрона на поверхню пластинки (див. Рис.1.13). Далі проаналізуємо залежність виходу ДПІ від товщини кристала в максимумі кутовий щільності. Криві побудовані для різних довжин поглинання, представлені на ріс.1.14 демонструють залежність кутової щільності від товщини кристалічної пластинки, вираженої в довжинах екстинкції. З малюнка видно, що кутова щільність ДПІ спочатку зростає із збільшенням товщини кристала, потім в залежності від довжини фотопоглинання матеріалу швидше або повільніше спадає.
Цікаво відзначити, що в товщиною залежно кутовий щільності ДПІ спостерігаються коливання, пов'язані з перекачуванням енергії від проходить хвилі до діфрагрованной і назад у міру проникнення випромінювання всередину кристала. У відсутність фотопоглинання ці коливання будуть відбуватися щодо константи, залежної від кута (див. Ріс.1.15). Це явища аналогічно відомому у фізиці розсіювання вільних рентгенівських променів у кристалі маятниковому рішенням .
Криві представлені на ріс.1.16 і ріс.1.17 побудови?? е для різних кутів падіння електрона на кристалічну пластинку при фіксованому куті Брегга, демонструють істотне зростання кутовий щільності ДПІ при зменшенні кута падіння. При фіксованих параметрах кристала оптимальною товщиною кристалічного радіатора можна прийняти товщину відповідну першого максимуму на кривій товщиною залежності. З малюнків видно, що оптимальна товщина радіатора змінюється не суттєво при зміні кута падіння електрона на пластину, в той час як щільність випромінювання змінюється досить істотно. При цьому потрібно зазначити, що при наближенні кута до значення рівному кутку Брегга, шлях електрона на якому формується ДПІ, буде істотно зростати, (пропорційно), тому при зменшенні почне позначатися вплив багатократного розсіяння електрона на процес когерентного випромінювання, тому розсіяний електрон може покинути пластину ще до того, як сформується випромінювання. Це відбудеться у разі виконання нерівності
, (1.42)
де - середній квадрат кута багатократного розсіяння електрона на одиничному довжині, MеВ, - радіаційна довжина.
Тому очевидно, що наближення кута до значення рівному буде обмежено, що і визначить його оптимальне значення.
рис.1.12. Вплив кута між вхідною поверхнею мішені і кристалографічної площиною на кутову щільність ДПІ.
рис.1.13 Геометрія процесу випромінювання.
ріс.1.14 Залежність виходу ДПІ в максимумі кутовий щільності ( ), від товщини мішені вираженої в довжинах екстинкції.
Ріс.1.15 Маятникове рішення в ДПІ.
Ріс.1.16 Вплив асиметрії відображення (кута ) на товщину залежність виходу ДПІ.
Ріс.1.17 Те ж, що на рис. 1.16 але для більшої довжини поглинання фотонів.
Список використаних джерел
1. Носков А.В. Ефекти динамічної дифракції в когерентном рентгенівському випромінюванні релятивістських електронів у кристалах: дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук - Бєлгород, 2010. - 1 с.
2.Блажевіч С.В., Носков А.В. Рамки застосовності кінематичного підходу в описі параметричного рентгенівського випро...
