к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Рентгеновские стоячие волны

Рентгеновские стоячие волны - стоячие волны, возникающие в достаточно толстых монокристаллич. пластинах при падении на них «жёсткого» рентг. излучения (с длиной волны8004-53.jpg ~ 5-20 нм) под углом Брэгга (при выполнении Брэгга - Вульфа условий)и осуществлении в них динамич. дифракции рентгеновских лучей. Метод Р. с. в.- перспективный метод исследования структуры вещества.

Если на кристалл под углом Брэгга падает плоская волна рентг. излучения8004-54.jpg , то в объёме кристалла возникают когерентная суперпозиция этой волны и дифрагиров. волны8004-55.jpg (Е0, Eh - векторы напряжённости электрич. поля падающей и дифрагиров. волн соответственно, k0,kh - их волновые векторы, r - радиус-вектор точки наблюдения, w - круговая частота, t - время, h - kh, - k0 - вектор обратной решётки, направленный перпендикулярно отражающим плоскостям, величина8004-56.jpg, d - межплоскостное расстояние, п - порядок отражения).

Интенсивность I(z) поля излучения в Р. с. в. не зависит от t и равна
8004-57.jpg

где z - координата вдоль вектора обратной решётки,8004-58.jpg - фаза комплексного отношения Еh0- Значения отношения8004-59.jpg и фазы8004-60.jpg зависят от конкретных условий, в частности от степени выполнения условия Брэгга - Вульфа и геометрии дифракции. При дифракции в геометрии Лауэ (вектор h параллелен поверхности кристалла) возникают две Р. с. в., для к-рых при точном выполнении условий Брэгга - Вульфа8004-61.jpg , а фазы8004-62.jpg равны нулю и8004-63.jpg. Соответственно в одной волне положения пучностей совпадают с положением атомных плоскостей (в первом порядке отражения), а во второй - пучности располагаются между атомными плоскостями.

При дифракции в геометрии Брэгга (вектор h перпендикулярен поверхности кристалла) в толстом кристалле, полностью поглощающем падающее излучение, существует одна Р. с. в. Условие8004-64.jpg выполняется в нек-рой области углов падения - в т. н. области полного дифракц. отражения (ПДО), причём фаза8004-65.jpg непрерывно меняет своё значение от нуля до8004-66.jpg при сканировании через эту область.

Возникновение в кристалле Р. с. в. приводит к существ. изменению всех процессов взаимодействия рентг. излучения с веществом, в первую очередь процессов неупругого рассеяния (фотоэлектрич. поглощения, комптоновского рассеяния, теплового диффузного рассеяния). Эти изменения в свою очередь приводят к аномальной угл. зависимости интенсивности вылетающих из кристалла рентг. фотоэлектронов, рентг. флуоресцентного излучения, диффузного излучения, угл. зависимости рентгено-эдс и др. процессов. Типичные кривые угл. зависимости коэф. рентг. отражения8004-67.jpg (кривая 1)и интенсивности поля излучения на атомных плоскостях (кривая 2)при дифракции в геометрии Брэгга приведены на рис. Кривая 2 описывается ф-лой (*) при z = 0, т. е. на поверхности кри-сталлич. пластины. В области полного дифракц. отражения, т. е. когда8004-68.jpg8004-69.jpg, изменение интенсивности обусловлено только монотонным изменением фазы8004-70.jpg от нуля до8004-71.jpg. При этом узлы и пучности Р. с. в. перемещаются на половину межплоскостного расстояния.

Рентг. излучение при взаимодействии с веществом выбивает электроны в осн. из внутр. оболочек атомов. Эти электроны сильно локализованы вблизи атомных ядер и реагируют на наличие поля излучения только вблизи ядра. Поэтому угл. зависимость поглощения веществом рентг. излучения приближённо описывается кривой 2. В точке, для к-рой8004-72.jpg , поглощение резко уменьшается, что является причиной аномального пропускания эффекта. Но наиб. ярко этот эффект проявляется в геометрии Лауэ, когда рентг. пучок падает под большим углом к поверхности кристалла, а коэф. экспоненциального затухания интенсивности уменьшается в десятки раз.

Возникновение Р. с. в. следует из общей динамич. теории дифракции рентг. лучей, разработанной П. П. Эвальдом (P. P. Ewald) и Ч. Дарвином (Ch. Darwin) в нач. 20 в., однако первым косвенным эксперим. доказательством их существования явилось наблюдение X. Борманом (H. Borrmann) в 1941 эффекта аномального пропускания. Наиб, прямое доказательство существования Р. с. в.- измерение выхода вторичных излучений. Первый такой эксперимент был выполнен в 1962 Б. В. Баттерманом (В. W. Battermann), к-рый измерял выход флуоресценции Ge8004-73.jpg при дифракции Мо8004-74.jpg-излучения в кристалле Ge в геометрии Брэгга. Однако ему не удалось получить кривую 2, впервые она была получена в 1970 В. Н. Шепелевым, М. В. Кругловым и В. П. Прониным при измерении фотоэлектронной эмиссии в монокристаллах Ge и Si.

8004-75.jpg

Метод Р. с. в. используется для исследования структуры тонких приповерхностных слоев монокристаллов, деформированных в результате внеш. воздействий (диффузии примесей, ионной имплантации, эпитаксиального наращивания плёнок разл. состава и т. д.). Этим методом изучают также структурное состояние примесных атомов в кристаллах и адсорбиров. слоев на его поверхности, определяют степень аморфизации приповерхностных слоев, измеряют разбухание кристаллич. структуры, приводящее к сдвигу атомных плоскостей по сравнению с исходным положением на малые доли ангстрема.

Ширина угл. области полного дифракц. отражения составляет величину порядка угл. секунды (~0,5*10-5 рад). Поэтому для эфф. развития метода разрабатывается прецизионная гониометрия, аппаратура (см. Рентгеновский гониометр), работающая в автоматич. режиме и управляемая ЭВМ. С помощью этой аппаратуры кристалл можно поворачивать в прямом и обратном направлениях через положение полного дифракц. отражения в течение неск. ч, причём положение кристалла сохраняется с точностью до сотых долей угл. секунды. Разрабатываются также новые эфф. счётчики вторичных излучений. Р. с. в. возникают также при динамич. дифракции др. типов излучений (электронов, нейтронов, ядерного гамма-излучения) с длиной волны ок. 10 нм.

Литература по рентгеновским стоячим волнам

  1. Ковальчук М. В., Кон В. Г., Рентгеновские стоячие волны - новый метод исследования структуры кристаллов, «УФН», 1986, т.149, с. 69.

В. Г. Кон

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution