Задание №4
Рассчитать интегральную интенсивность рентгеновского максимума как площадь под кривой распределения интенсивности рентгеновского максимума.
Iинт=
=453,47*0,1=45,347
δIинт
=
(δIинт)2 =
,
так как между величинами нет корреляционной
зависимости
Δa*ΔNi = 0, так как между величинами нет зависимости (не коррелированны)
Δb * ΔNi = 0, так как между величинами нет зависимости (не коррелированны)
Поскольку Δb, Δa рассчитывались без учёта «пика», а ΔNi ΔNj рассчитывались без учёта фона у подошвы линии (короче вообще данные брались в разных местах профиля линии и связи между ними нет!)
ΔIинт=
Итак, интегральная интенсивность
Iинт = 45,347 +- 0,525 имп/(сек * град)
Задание №5
Определить значение интенсивности пика рентгеновского максимума, используя квадратичную аппроксимацию по точкам в окрестности пика.
интенсивность |
2 тета |
Вычесленные значения |
71 |
51,3 |
68,1157 |
96 |
51,4 |
112,8448 |
136 |
51,5 |
140,0025 |
153 |
51,6 |
149,5888 |
146 |
51,7 |
141,6037 |
99 |
51,8 |
116,0472 |
73 |
51,9 |
72,9193 |
Значение угла пика рентгеновского максимума, 2θ = 51,60456 о,
а значение пика рентгеновского максимума = 149,607 имп/сек
Уравнение аппроксимирующей линии: y = -878,57x2 + 90676,43x – 2339508,86
Стандартные ошибки для коэффициентов (да как собственно и сами коэффициенты) вычислены с помощью пакета программ «Origin» фирмы OriginLab Corporation для численного анализа данных и научной графики.
Определение
наилучших коэффициентов
входящих в эмпирическую формулу также можно было бы определить хорошо известными аналитическими методами.
Для того чтобы найти набор коэффициентов , которые доставляют минимум функции невязки, используем необходимое условие экстремума функции нескольких переменных -
равенство
нулю частных производных. В результате
получим нормальную систему для определения
коэффициентов
:
(2.1.3)
Таким
образом, нахождение коэффициентов
сводится к решению системы некоторых
уравнений. Конкретный вид системы
(2.1.3) зависит от того, из какого класса
эмпирических формул мы ищем зависимость.
В
случае квадратичной зависимости
система (2.1.3) примет вид:
Задание №6
Определить значение интегральной ширины рентгеновского максимума как отношение интегральной интенсивности к значению интенсивности пика.
B=
B=
B=
=
В конечной формуле учтён тот факт, что Imax было вычислено численным методом с точностью до 10-5 , а
т.к. погрешности других величин, входящих в формулу, заведомо много больше, то вкладом в погрешность от Imax я пренебрёг, считая, что оно вычислено точно.
, так как между величинами нет корреляционной зависимости, потому что результат последующего измерения никак не зависит от предыдущего.
Δa*Δyi = 0, так как между величинами нет зависимости (не коррелированны)
Δb*Δyi = 0, так как между величинами нет зависимости (не коррелированны)
Вычисление этих величин связано с обработкой данных с разных участков профиля линии (Δa, Δb – у подошвы линии, а Δy – там, где пик)
Итак, интегральная ширина рентгеновского максимума:
B= 4,364 +- 0,0937 град.-1
Задание №7
2θ1= |
51,60824 |
2θ2= |
51,72775 |
X=2 θ
Y=2 θ1
Z=2 θ2
Приравниваем частные производные к рассчитанному значению Iint. и к рассчитанному значению Iint. ширины соответственно, находим коэффициенты А и В. Затем дифференцируем целевую функцию, подставляем значения А и В в качестве начального приближения, приравниваем её к нулю и находим уточнённые значения коэффициентов А и В.
A=1
B=0,3391
Подставим в формулу значения, находим Ia
Задание №8
Аналитически рассчитать интенсивность пика, интегральную интенсивность, интегральную ширину на основе аппроксимации и сравнить с непосредственно рассчитанными данными.
Интегральную интенсивность находим, как соответствующие площади, ограниченные кривой и фоном.
Интенсивность пика:
Подставляем в начальное уравнение и получаем интенсивность пика, рассчитанную аналитически.
Iпика=104,5359
Интегральная интенсивность:
Затем, найдя интеграл рассчитаем интегральную интенсивность:
Iинт=60,246
Интегральная ширина:
(Интегральная интенсивность)/(Интенсивность пика) = 0,58
Сравним с непосредственно рассчитанными данными:
Интенсивность пика= 107,21
Интегральная интенсивность= 45,35
Интегральная ширина= 0,4365
Использованная литература:
1)Рентгенографический и электронно-оптический анализ. Горелик С.С. , Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н.
2)Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. Уманский Я.С., Скаков Ю.А.
3) Акулич И. Л. Математическое программирование в примерах и задачах.
— М.: Высш. шк., 1986.
4)Амосов А. А., Дубинский Ю. А., Копченова Н. П. Вычислительные методы для инженеров. — М.: Мир, 1998.
5) Вавилов С. И. Исаак Ньютон. ЖЗЛ — М.: Изд. АН СССР, 1945.
6)
Прудников. Интегралы и ряды. т.3. Физматлит
2003.
1.95
1
0.18
2
41.7
41.435
(
)
2
