- •Розшифровка рентгенограм полікристалічного зразка металу кубічної сингонії.
- •Як проводиться ідентифікація фаз за даними про міжплощинні відстані?
- •Основний закон послаблення монохроматичного рентгенівського випромінювання.
- •Прецизійне вимірювання періодів кристалічної гратки.
- •Зйомка в камері крос.
- •Вивести рівняння Вульфа-Бреггів та вказати на практичні аспекти застосування.
- •Якісний фазовий рентгеноструктурний аналіз сплавів.
- •Методи кількісного фазового рентгеноструктурного аналізу (Метод «гомологічних» пар, метод внутрішнього стандарту).
- •Виникнення характеристичного рентгенівського спектру.
- •Основне рівняння дифракції рентгенівських променів. Рівняння Лауе
- •Індиціювання дебаєграм полікристалів кубічної сингонії.
- •Асиметричний метод зйомки дебаєграм та їхній розрахунок. Метод Лауе.
- •Прецизійне визначення періоду кристалічної гратки за допомогою дифрактометра.
- •Метод Речінгера.
- •Прецизійне визначення періодів гратки. Метод екстраполяції.
- •М етод полікристалів.
- •Аналіз методу за допомогою оберненої гратки.
-
Основне рівняння дифракції рентгенівських променів. Рівняння Лауе
При
рентгенографічному дослідженні
аналізують інтерференційні картини,
які утворюються в результаті розсіювання
рентгенівських променів електронами
атомів.
Розглянемо інтерференцію рентгенівських променів атомами, які розташовані у вигляді ланцюга.
Введемо спрощуючі передумови.
-
Будемо вважати, що атоми нерухомі.
-
Всі електрони атома зосереджені в узлі гратки.
Нехай
на атоми, які розташовані ланцюгом ,
падає плоска хвиля монохроматичного
випромінювання під кутом косинус якого
дорівнюе
.
Розсіяні промені розходяться під кутом
косинус якого дорівнює
.
Одиничний
вектор в напрямку падаючих променів
позначимо
,
а одиничний вектор в напрямку розсіювання
цих променів позначимо через
.
вектор,
це період розташування атомів вздовж
ланцюга.
Умовою того, що розсіяні промені 1 і 2 в результаті інтерференції дадуть максимум є те, що оптична різниця ходу цих променів буде дорівнювати цілій кількості довжин хвиль, тобто Н, (Н- ціле число). Оптична різниця ходу променів 1 і 2 буде:
![]()
Рівняння (8.1) є умовою того, що розсіяні рентгенівські промені і результаті інтерференції дадуть максимум. Це і е перше рівняння Лаує
П
ри
проходженні рентгенівських променів
через просторову гратку з осями вздовж
яких періоди складають
а
косинус кутів між падаючим променем і
осями складають
а
косинус кутів між розсіяним променем
і осями
то
по аналогії з одновимірним випадком
умовою максимуму в результаті інтерференції
буде виконання
одночасно
рівнянь (8.1, 8.2, 8.3):
або
скорочено:
Ці рівняння називаються
рівняннями Лаує.
Їх можна записати в векторній формі:
де
-
вектор оберненої гратки;
різниця
векторів
;
довжина
хвилі.
.Доведемо,
що формула (8.4) аналогічна формулам
(8.1,8.2,8.3), для цього домножимо вектор
оберненої гратки скалярно на
![]()
(8.5)
![]()
Домножимо
рівняння (8.4) скалярно на
і врахуемо результат (8.5)
![]()
(8.6)
Тобто
![]()
Ми
отримали рівняння (8.1),тобто перше
рівняння з системи рівнянь Лаує в
скалярній формі. Якщо по черзі будемо
помножати
на
і
,
то отримаємо відповідно рівняння (8.2) і
(8.3). Таким чином ми довели, що рівняння
Лаує еквівалентне трьом рівнянням Лаує
в скалярній формі (8.1-8.3).
Покажемо, що з рівняння Лаує випливає рівняння Вульфа-Брегів.

Рис.24
Проведемо
площину (НКL),
яка ділить кут між векторами
навпіл. Вектор
буде перпендикулярним до цієї
площини.оскільки з формули (8.4) випливає,
що
,
тому площина буде мати індекси (НКL),
таким чином площина перпендикулярна
,
а відповідно і
.
Оскільки відповідний вектор оберненої
гратки завжди
перпендикулярний
площині прямої гратки з тими ж самими
індексами (НКL).
Розглянемо рівняння (8.4) по абсолютній величині:
З малюнку (2.4) знайдемо:![]()
Де - кут між відбитим променем і площиною(HKL).
З
визначення:
(8.8)
З визначення:підставимо в формулу (8.4) значення з формули (8.7) та (8.8):
(8.9)
(8.10)
Таким чином ми довели, що рівняння Вульфа-Брегів витікае з рівняння Лаує.
.
