ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рентгеновская дифрактометрия из "Кристаллография рентгенография и электронная микроскопия" В связи с появлением и развитием счетчиков квантов рентгеновского излучения (счетчиков Гейгера, пропорциональных, сцинтилляционных, а в последнее время и полупроводниковых), мощных рентгеновских трубок (электрическая мощность 2—5 кВА ) и электронных регистрирующих схем в практике рентгеноструктурного анализа нашли широко применение рентгеновские дифрактометры — приборы для регистрации рентгеновской дифракционной картины с помощью счетчиков. Применение дифрактометров сокращает продолжительность исследования, повышает чувствительность и точность измерения, позволяет исключить фотографическую и денси-тометрическую обработку пленки. [c.247] Возможность проводить непосредственные и точные измерения интенсивности дифракционной картины привела к широкому распространению количественных методов и к созданию ряда автоматических приборов для использования в научно-исследовательских лабораториях и в промышленности. [c.248] Дифрактограмма, снятая по методу порошка, показана на рис. 9.32. [c.248] Стабилизация интенсивности первичного пучка достигается стабилизацией напряжения на трубке, анодного тока и тока накала. Все это позволяет поддерживать постоянную интенсивность с погрешностью не более 0,5 %. [c.248] Конструкция дифрактометра. Дифрактометр рентгеновский общего назначения ДРОН-3 (рис. 9.33) может работать в комплекте с ЭВМ, используемой и для обра-бotки экспериментальных данных. [c.248] Золее распространенная схема фокусировки по Брэггу—Брентано конструктивно проще, допускает вращение образца в собственной плоскости. [c.250] На гониометре устанавливают также сменные (или регулируемые) щели 5i и S3, ограничивающие расходимость первичного пучка в плоскости фокусировки (горизонтальной плоскости) и в плоскости, перпендикулярной плоскости фокусировки (вертикальной плоскости). [c.250] Все детали, определяющие геометрию съемки, а также держатель образца и детектор устанавливают на гониометрическом устройстве. Трубка и гониометр должны образовывать жесткую систему, с этой целью трубку часто укрепляют непосредственно на гониометре. Держатель образцов и счетчик приводятся в движение синхронным электродвигателем для съемки рентгенограммы при помощи интенсиметра и самописца. Для лучшей синхронизации лентопротяжного устройства и вращения образца и счетчика (О, 2 д) на самописец подаются из гониометра сигналы (отметки) через заданные угловые интервалы. Скорость вращения образца и счетчика устанавливают с помощью редуктора. [c.251] Специальные устройства в дифрактометрах позволяют проводить автоматическую съемку рентгенограмм по точкам. Эти устройства обеспечивают смещение образца и счетчика на заданный угловой интервал (шаг), автоматическое включение счетного устройства, регистрацию результатов счета и угла поворота счетчика на ленте цифропечатающего устройства или перфоратора. [c.251] В зависимости от задач рентгеноструктурного анализа держатель образцов устанавливают в сменных приставках к гониометру. Приставки обеспечивают вращение образца вокруг нормали к отражающей плоскости во время съемки или колебания в малом интервале около оси гониометра (для уменьшения ошибки определения интенсивности отражений от крупнозернистых образцов), дают возможность поворачивать образцы вокруг дополнительных осей (приставки для исследования преимущественной ориентировки в поликристаллических образцах и приставки для исследования монокристаллов), позволяют проводить съемки в условиях низких и высоких температур, в вакууме, в инертной атмосфере, при заданной влажности, под давлением и т. д. [c.251] Таким образом, чем выше интенсивность или больше время измерения, тем выше точность. [c.252] При решении некоторых задач вычитают или складывают интенсивности (например, вычитание интенсивности фона), в других случаях вычисляют отношение интенсивностей (количественный фазовый анализ, измерение относительных интенсивностей и т. п.). В первом случае геометрически складывают абсолютные, во втором случае — относительные ошибки. [c.252] Здесь кф=Пф/Пц — относительный уровень фона. [c.252] Если кф—1, то время Т для достижения той же точности, что и без фона, должно увеличиваться в три раза с учетом того, что необходимо измерить и , и Пф, время, затраченное на измерение дифрагированного излучения, увеличится в шесть раз. Величина фона, следовательно, непосредственно влияет на точность измерений. [c.252] Таким образом, критерий качества рентгенограммы определяет чувствительность и точность измерения интенсивности. [c.253] Чтобы получить минимальную ошибку при заданном суммарном времени эксперимента, необходимо перераспределять время при измерении отдельных интенсивностей. При вычитании и сложении интенсивностей Т = = onstara, а при делении 7 = onst/. [c.253] При использовании пропорционального и сцинтилляционного счетчиков (тм 10 с) потери счета определяются мертвым временем электронных схем и устойчивостью их работы при больших скоростях счета. [c.253] Для дифрактометров типа ДРОН установлено, что мертвое время электронной пересчетной схемы составляет около 10 с, т.е. потери счета при интенсивности имп/с не превышают 1 %. [c.253] Действие различных факторов удобно исследовать, рассматривая трансформацию бесконечно узкого б-пика, подвергающегося действию инструментального искажающего фактора. При этом исходный пик превращается в инструментальную функцию, которая описывает характер и величину искажения в каждом случае. Вид инструментальных функций показан на рис. 9.35. Математически конечный искаженный дифракционный пик /г (б) можно описать посредством свертки функций, изображающей исходный профиль дифракционного пика /(б), последовательно со всеми инструментальными функциями или с суммарной инструментальной функцией 0(6) Л (б) = I / (б — л ) С х) йх, где 5=Ь— т ( в т —угол, соответствующий максимуму интенсивности). [c.254] Вернуться к основной статье