Интенсивность дифракции рассеяния рентгеновских лучей

Рассчитать характер изменения с углом дифракции интенсивности малоуглового рассеяния рентгеновских лучей в сплаве Л1—10 % (ат.) 2п при образовании ГП зон в форме сфер диаметром 20 нм. Зоны содержат около 33 % (ат.) 2п. Их концентрация 10 5 мм-3. Толщина фольги 100 мкм, сечение пучка 0,2X2 мм, излучение Си. [c.218]

Тем не менее, взгляды Захариасена являются характерными. Экспериментальное подтверждение эти взгляды нашли в работах Уоррена с сотрудниками [11]. Авторы использовали метод дифракции рентгеновских лучей анализ рентгенограмм осуществлялся методом Фурье и сравнением экспериментально найденных и теоретически вычисленных кривых интенсивности радиального рассеяния рентгеновских лучей. [c.86]

В основу классификации экспериментальных методов рентгенографии можно положить либо способ регистрации дифракционного спектра (фотографический или ионизационный), либо агрегатное состояние исследуемого объекта (поли- или монокристалл, аморфное вещество, жидкость или газ). Несмотря на существование единого физического подхода к проблеме дифракции рентгеновских лучей (см. Введение и гл. I), различия в методических особенностях экспериментальных исследований различных объектов весьма существенны и приводят к появлению специальных областей рентгеноструктурного анализа. Например, значительная информация о белках, полимерах и ряде других объектов сосредоточена в области малых углов рассеяния от нескольких угловых минут до 3—5 градусов. С позиций физики рассеяния рентгеновских лучей между этой и всей остальной частью дифракционного спектра нет никакой принципиальной разницы, однако, специфические экспериментальные трудности, в первую очередь — малая интенсивность рассеянного излучения, привели к созданию специального рентгеновского оборудования — малоугловых рентгеновских камер и дифрактометров [1]. [c.111]

За рассеяние рентгеновских лучей, попадающих в кристалл, ответственны электроны атомов кристалла. Интенсивность дифракционных максимумов рассеяния определяется плотностью электронов в атомах тех кристаллических плоскостей, от которых происходит рассеяние. Расшифровывая картину дифракционных максимумов, кристаллографы устанавливают расстояние между плоскостями кристалла, степень их заполнения атомами, размеры элементарной ячейки и получают полное представление о структуре кристалла. Дифракция рентгеновских лучей позволяет исследовать не только такие кристаллические вещества, как различные соли, но также широко используется для установления областей кристалличности в полимерах, например в резине (растянутая резина более кристаллична, чем нерастянутая). Исследование с помощью дифракции рентгеновских лучей белков и других биохимически важных веществ принесло огромную пользу при установлении их строения. Классическим примером возможностей рентгеноструктурного метода является расшифровка с его помощью строения столь сложного вещества, как дезоксирибонуклеиновая кислота (см. гл. 28). [c.176]

Фон на рентгенограмме является результатом диффузного рассеяния рентгеновских лучей [87]. Как известно, причинами появления фона могут быть тепловое диффузное рассеяние, отсутствие дальнего и (или) ближнего порядка в расположении атомов при аморфизации вещества и диффузное рассеяние твердым раствором. Тепловое диффузное рассеяние приводит к монотонному росту интенсивности фона с ростом угла дифракции в на рентге- [c.78]

Погрешность в вычислении интегральной интенсивности фона в основном зависит от правильности выбора базисных линий. Поскольку рентгеновские пики на рентгенограммах наноструктурной Си преимущественно описываются функцией Лоренца, т. е. имеют длинные хвосты, то оказалось очень трудно достаточно точно определить место, где кончается рентгеновский пик и начинается фон 79-82]. Для уменьшения погрешности базисные линии выбирали таким образом, чтобы их концы совпадали с концами широких интервалов углов дифракции, в которых производилась съемка рентгеновских пиков [79-82]. Как показано в работах [80, 81], ИПД Си приводит к росту интегральной интенсивности диффузного фона рассеяния рентгеновских лучей на 6 3 %. [c.79]

Возможны два случая взаимодействия образца с монохроматическим пучком рентгеновских лучей образцы с кристаллической структурой рассеивают лучи когерентно без изменения длины волны, т.е. рассеяние сопровождается дифракцией лучей от образцов с нерегулярной структурой, т.е. содержащих аморфные и кристаллические области, рассеяние происходит некогерентно и сопровождается изменением длины волны. На этом основано использование рентгеноструктурного анализа для оценки структурной упорядоченности в расположении макромолекул и их частей. Интенсивность и направление рентгеновских лучей, претерпевших дифракцию на кристалле, регистрируют счетчиком квантов (счетчиком Гейгера или др.) или фотографически. [c.168]

Искажения кристаллической решетки, вызванные когерентными выделениями новой фазы, приводят к диффузному рассеянию рентгеновских лучей и электронов, распределенному в непосредственной близости от узлов обратной решетки. Теоретические результаты, полученные в предыдущих параграфах, позволяют получить простые выражения для распределения интенсивностей диффузного рассеяния на картинах дифракции, справедливые в рамках кинематического приближения. Первые результаты такого рода были опубликованы в работе Хуанга [181]. В ней рассматривалось диффузное рассеяние, обусловленное точечным дефектом — дилатационным центром в упруго-изотропной среде. Более общие результаты были получены в [182], где учитывалась упругая анизотропия среды, и в [183, 184], где принималась во внимание произвольная геометрия перестройки кристаллической решетки при фазовом превращении и конечные размеры включений. [c.241]

Каков порядок величины толщины слоя, участвующего в рассеянии, необходимого для получения дифракционной картины, достаточной интенсивности при дифракции электронов, рентгеновских лучей и тепловых нейтронов [c.313]

Интенсивность рассеяния рентгеновских лучей ЦК), монохроматизированных отражением от кристалла, должна быть очищена от комптоновского рассеяния, а также исправлена на абсорбционный и поляризационный факторы. Таким образом, удается получить изменения структурного фактора с вектором дифракции К (рис. 12.2). Полученные так интенсивности рассеяния анализируют с помощью выражения (8.15), вычисляя величину [c.314]

Такого рода зависимость амплитуды, а следовательно, и интенсивности результирующей волны от направления вследствие интерференции вторичных волн носит название дифракционного эффекта. Таким образом, в рассмотренном примере рассеяния рентгеновских лучей парой электронов мы имеем дело с частны м случаем дифракции. [c.179]

Интересно применить уравнение (3-1) к случаю рассеяния рентгеновских лучей линейной последовательностью идентичных, равноотстоящих друг от друга атомов. Пусть (I—вектор, соединяющий два соседних атома. Тогда вектор, соединяющий первый атом с третьим, будет 2(1, вектор, соединяющий первый атом с четвертым,—3(1 и т. д. Интенсивность дифрагирующих лучей будет максимальна в том случае, если уравнение (3-1) справедливо для всех возможных пар атомов, т. е. для г=(1, г—2d и т. д. Однако достаточно, чтобы уравнение (3-1) удовлетворялось только для соседних атомов, поскольку если (1-8 равно целому числу длин волн, то и 2(1-5, и 3(1-5, и т. д. тоже будут равны целому числу длин волн. Таким образом, максимумы дифракции для линейного ряда атомов, расположенных на расстояниях друг от друга, будут возникать в одном и том же направлении независимо от числа атомов. [c.30]

При детектировании светового потока от достаточно малого рассеивающего объема дело, обстоит совершенно иначе. Для того чтобы пояснить механизм появления флуктуаций в рассеянном свете, удобно обратиться к аналогии с рассеянием рентгеновских лучей в кристалле [9]. Если выделить в кристалле группу вполне упорядоченно расположенных частиц (атомов или молекул), они дадут в результате рассеяния монохроматических рентгеновских лучей картину дифракции, состоящую из малого числа, но достаточно интенсивных максимумов. Макромолекулы же в растворе расположены совершенно хаотически. Подобный беспорядок можно, однако, рассматривать как сочетание большого числа кристаллических решеток, различающихся как геометрической структу- рой, так и пространственной ориентацией. -В результате дифракционная картина рассеяния монохроматического света таким объектом состоит из многих беспорядочно расположенных максимумов и минимумов всевозможных размеров и интенсивности. Кроме того, макромолекулы в растворе свободны и диффундируют, участвуя в броуновском движении. Вследствие этого обусловленная ими дифракционная картина флуктуирует во времени. При достаточной интенсивности рассеянного света один из таких флуктуирующих максимумов можно наблюдать глазом на находящемся поблизости экране. Если приемник рассеянного света (фотоэлектронный умножитель, ФЭУ) имеет площадь фотокатода порядка размеров одного дифракционного максимума, он будет фиксировать флуктуации светового потока во времени (смену максимума минимумом), отражающие процесс диффузии макромолекул. Временной фактор таких флуктуаций будет иметь порядок времени диффузии макромолекулы на расстояние, сопоставимое с длиной световой волны. Однако надежное определение интервала времени корреляции флуктуаций интенсивности светового потока становится возможным, только благодаря детектированию (счету) отдельных фотонов. [c.56]

Сильное рассеяние электронов, наблюдаемое при их прохождении через вещество, вызывает появление рефлексов в 10 —10 раз большей интенсивности, чем при рассеянии рентгеновских лучей при одинаковых условиях. Интенсивность рефлексов настолько велика даже для очень тонких слоев, что можно наблюдать дифракционную картину рассеяния непосредственно на флуоресцирующем экране. Поэтому для получения фотографического изображения дифракционной картины время экспозиции составляет всего несколько секунд, в то время как для получения рентгенограммы необходима экспозиция в несколько часов. Еще одним преимуществом высокой рассеивающей способности в случае электронного пучка является возможность использования малых количеств вещества для получения электронограмм. Так, при благоприятных условиях съемки требуется всего около 10 г вещества. Однако, с другой стороны, именно это свойство ограничивает область использования методов, основанных на дифракции электронов. Увеличение толщины образца вызывает настолько сильное поглощение электронов, что в этом случае уже не удается наблюдать дифракционной картины рассеивания. В результате этого использование методов, основанных на дифракции электронов, требует специальных методов препарирования, которые для полимеров будут рассмотрены в разделе Б-2. [c.231]

Неравномерность зависимости интенсивности от угла рассеяния позволяет использовать дифракционный эффект для структурных исследований веществ в любом агрегатном состоянии. Сказанное в одинаковой мере относится к дифракции рентгеновских лучей, электронов и [c.129]

Неравномерность зависимости интенсивности от угла рассеяния позволяет использовать дифракционный эффект для структурных исследований веществ в любом агрегатном состоянии. Сказанное в одинаковой мере относится к дифракции рентгеновских лучей, электронов и нейтронов. Помимо рентгеноструктурного анализа кристаллов наибольшее распространение и признание получили рентгенография стекол и особенно электронография газов и паров. [c.174]

Таким образом, сопоставляя числовые значения положения и площади первого максимума кривой распределения со значениями, вычисленными по предлагаемым моделям, можно судить о пространственном расположении атомов в исследуемом бинарном сплаве. Однако удовлетворительное совпадение теоретических кривых распределения с экспериментальными не всегда достигается. В некоторых случаях результаты исследования структуры бинарных сплавов могут оказаться неоднозначными, поскольку на основании одной экспериментальной кривой интенсивности /(5) двухкомпонентного расплава получается лишь средняя функция атомного распределения р (Я). Нас же интересуют парциальные функции 0ц(7 ), Q22 R), Qi2 R) и Q2l R), описывающие структуру расплавов. В принципе они могут быть определены путем проведения трех независимых дифракционных экспериментов. В одном эксперименте используется дифракция рентгеновских лучей, в другом — дифракция нейтронов, в третьем — дифракция электронов (или нейтронов, если один из компонентов обогащен его изотопом). В разных излучениях атомные амплитуды рассеяния / 1(5) и а(5) неодинаковы, отличаются друг от друга и экспериментальные кривые интенсивности /(5). С их помощью могут быть рассчитаны парциальные структурные факторы а (8), Фурье-анализ которых дает искомые парциальные функции распределения д ij(R). [c.87]

Представляет интерес изобразить спектр Л -края поглощения в форме, сходной с уравнением дифракции. При обычной дифракции рентгеновских лучей или электронов газами, жидкостями или кристаллами общее уравнение дифракции выражает связь между отношением интенсивности рассеянного пучка h к интенсивности падающего пучка /о и величиной (sin 0) Д, где 6 — половина угла рассеяния [c.127]

Ниже рассматриваются соотношения между зависимыми переменными величинами для дифракции и поглощения /s//o и д.. Интенсивность фотонов проходящего пучка рентгеновских лучей равна разности интенсивности падающего пучка и интенсивности S/s испускаемых (рассеянных) фотоэлектронов с длиной волны X при всех углах [c.127]

В последнее время все большее внимание при изучении углеродных материалов уделяется спектроскопии комбинационного рассеяния (КР-спектроскопия) [37—39]. На рис. 10 представлены типичные спектры КР для различных углеродных материалов. Природный графит характеризуется одной резкой полосой в спектре при 1580 см . Она соответствует дважды вырожденным деформационным колебаниям шестичленного кольца в Егя электронной конфигурации /)вл кристаллической симметрии. В случае не полностью упорядоченных переходных форм углерода (измельченный графит, пирографит, уголь, сажа) появляется вторая полоса при 1360 см Ч Она отвечает вибрационным состояниям разрушенной гексагональной решетки вблизи границы кристалла. Отношение интенсивностей этих полос характеризует поэтому степень кристалличности или усредненный диаметр микрокристалла, аналогичный тому, который рассчитывается из данных по дифракции рентгеновских,лучей. [c.33]

В настоящее время широко используют дифракцию рентгеновских лучей, электронов и нейтронов. Принципы формирования дифракционной картины для них одинаковы, так как они опираются на общую теорию интерференции когерентно рассеянных лучей. Однако имеются существенные различия в интенсивности интерференционных максимумов, связанные с величиной амплитуды [c.160]

Кристалл представляет собой систему, состоящую их двух взаимодействующих подсистем электронной и ядерной. В рассеянии излучений принимают участие обе подсистемы, однако, интенсивность рассеяния на каждой из них зависит от природы рассеиваемого излучения. Например, интенсивность потенциального рассеяния рентгеновских лучей на ядрах атомов (томпсоновское рассеяние) примерно в 10 раз меньше интенсивности, рассеянной электронными оболочками тех же самых атомов, поэтому в теории дифракции рентгеновских лучей рассеянием на ядрах пренебрегают. Известны некоторые изотопы, ядра которых как раз попадают в область длин волн, используемых в структурном анализе. Сечение взаимодействия таких ядер имеет резонансный характер и по величине может значительно превышать сечение взаимодействия излучения с электронными оболочками атома. [c.174]

Большим периодом обычно называют величину d == XllQ, где Х — длина во.лны, а 20 — угол дифракции, соответствующий максимуму в распределении интенсивности малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. Изучение больших периодов, в частности при различных температурах [1], представляет большой интерес, поскольку опо позволяет судить о различиях в степени порядка в структуре полимеров. Мы исследовали изменение большого периода в ориентированных волокнах полиэтилена низкого давления в области темие])атур от комн атной до 116°. Съемки рентгенограмм в больших углах показали, что степень ориентации кристаллитов в волокнах была весь-лш высокой и практически пе менялась после проведения температурных съемок, поскольку волокна в образце находились в натянутом состоянии. Максимальное отклонение осей цепей от оси волокна (рассеяние текстуры) не превышало 10—15°. Ориентированный образец волокон помещался в печку, установленную на малоугловой камере. Температура контролировалась с точностью до 2°. При данной температуре снималась вся кривая малоуглового рассеяния. Остальные условия эксперимента были такими же, как в работах [2, 3]. Съемки кривых рассеяния проводились в течение нескольких пос.тедовательных циклов нагревания и охлаждения одного и того же образца. Измерения повторялись многократно, и результаты хорошо воспроизводились. Кривые распределения интенсивности меридионального малоуглового рефлекса, получен ныо в цикле 1 при повышении температуры до 113°, приведены ira рис. 1, а нри понижении температуры до 20° — на рис. 2. При [c.176]

Дифракционное рассеяние рентгеновских лучей под малыми углами характерно для ультрамикрогетерогенных систем с частицами аморфной структуры. Природа этого я1 ле1 ия аналогична дифракции видимого света малыми экранами и отверстиями, теория которой подробно рассматривается в следующем разделе, поспященном рассеянию света. Отличия состоят не только в размерах частиц и применяемых длин воли, а главное — в соотношениях между ними. Данный метод применим, если размеры определяемых частиц сравнимы или больше длин рентгеновских лучей. В связи с этим максимум рассеяния приходится па направление, совпадающее с направлением падающих лучей. Размер же области рассеяния, т. е. угол, при котором интенсивность рассеянных лучей нрактически равна нулю (Омзкс), тем меньше, чем больше рассеивающий объем. Эту величину можно оценить по соотношению [c.253]

Диффузное рассеяние рентгеновских лучей растворами макромолекул дает прямую информацию о распределении рассеивающих объектов. Диффузное рассеяние есть суммарное рассеяние на беспорядочно расположенных отдельных макромолекулах, тем самым в нем усредняются интенсивности рассеянного света по всевозможным ориентациям макромолекулы. Чем больше углы рассеяния, тем меньше размеры деталей структуры, на которых происходит дифракция рентгеновских лучей. Под малыми углями рассеянии изучается общее строение макромолекул в растворе, а под средними и больпшыи — особенности их внутреннего строения. [c.136]

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ - анализ структуры материала и его дефектов. Для исследования атомно-кристаллической структуры исполт,зуют дифракцию и рассеяние рентгеновских лучей (см. Рентгеноструктурный анализ), электронов (см. Электронографический анализ) и нейтронов (см. Нейтронографический анализ). Получили распространение методы анализа с использованием ориентационных эффектов при рассеянии тяжелых заряженных частиц (см. Ме-тодом ориентационных аффектов анализ), а также автоионный микроскопический анализ, в к-ром используют ионизацию атомов (или моле-ку.т) газа в неоднородном электр. поле у поверхности образца. При рассеянии потоков излучений атомами, находящимися в узлах идеальной кристаллической решетки, возникают резкие максимумы и диффузный фон вследствие комптоновского рассеяния. По положению и интенсивности максимумов определяют тип кристаллической решетки, размеры элементарной ячейки и расположение атомов в ней. Нарушения идеальности кристалла, напр, колебания атомов, наличие атомов различных хим. элементов, дислокаций, частиц новой фазы и др., изменяют положение, форму и интенсивность максимумов и вызывают дополнительное диффузное рассеяние, что дает возможность получать информацию об этих нару-шеннях. Дифракционными методалш изучают также строение веществ (напр., аморфных), пе обладающих строгой трехмерной периодичностью. Теории дифракции всех излучений имеют много общего, в то же время в них есть особенности, обусловли- [c.470]

Электроны как причина рассеяпяя рентгеновских лучей ионные решетки. Установленная Брэггом зависимость (см. стр. 236) интенсивности рентгеновских лучей, отраженных от плоскостей сетки, занятой одинаковыми атомами, выражающаяся в пропорциональности квадрату их атомного веса, имеет силу только для небольших углов отблеска, да и то лишь приближенно. Эта зависимость находится также в противоречии с установленной ранее Баркла закономерностью, в соответствии с которой интенсивность испускаемого каким-нибудь веществом рентгеновского излучения прямо пропорциональна атомному весу. Это противоречие было устранено Дебаем (1918), показавшим, что дифракция рентгеновских лучей при прохождении их через кристаллы или при отражении от плоскостей решетки кристаллов основана — совершенно так же, как и преломление или отражение обычного света,— на том, что свет, как видимый, так и рентгеновский, попадая на очень мелкую частичку, испытывает рассеяние. При этом такая частичка, на которую падает свет, ведет себя как точка, обладающая собственным свечением, от которой исходит сферическая световая волна. Поэтому ясно, что отражение рентгеновских лучей от-какой-нибудь заполненной определенным количеством материальных точек плоскости решетки будет тем сильнее, чем значительнее рассеивающая способность отдельных частичек. Дебай, опираясь на принципы классической электродинамики, установил, что интенсивность рассеяния, а вместе с тем, следовательно, и отражения рентгеновских лучей должна быть пропорциональна количеству рассеивающих электронов. Именно электроны и обусловливают в действительности рассеяние рентгеновских лучей. Поэтому распределение интенсивностей рассеянного излучения и дает нам непосредственную меру количества и расположения электронов. Но так как в нейтральных атомах число электронов равно порядковому номеру и так как ему же приблизительно пропорционален и атомный вес , то отсюда и следует в общем случае приблизительная пропорциональность между интенсивностью рассеянного излучения и атомным весом, т. е., другими словами, справедливость закона Баркла. Однако, как прказал Дебай, для малых углов отблеска, согласно теории, получается пропорциональность интенсивности квадрату количества электронов, что подтверждает и приближенный закон Брэгга. [c.241]

Поскольку это взаимодействие обусловлено колебаниями электронов, интенсивность дифракции на тяжелых атомах будет значительно больше, чем на более легких атомах. В результате различия в интенсивиостях на рентгенограмме столь велики, что по ложение легких атомов (например, водорода) очень трудно определить из-за маскирующей интенсивности тяжелых атомов. Кроме того, нельзя провести различие между разными атомам1и, которые Проявляют почти одинаковую способность к рассеянию рентгеновских лучей (например, отличить кислород от азота). Если требуется установить разл.ичия в положении легких атомов или атомов с приблизительно одинаковыми атомными номерами, то необходимо применить методы, основанные на дифракции элв К-тронов или нейтронов. [c.119]

Вопрос об ослаблении интенсивности рентгеновских лучей при прохождении их через вещество, не являясь основным в рентгеноструктурном анализе, имеет тем не менее существенное значение при разре-щении некоторых определенных задач. Поглощение рентгеновских лучей необходимо учитывать при расчете интенсивности дифрагированных кристаллом лучей оно играет ошределенную роль при выборе излучения селективное поглощение используется при фильтрации лучей. Рассеяние рентгеновских лучей лежит в основе самого явления дифракции их при прохождении через кристалл. Тем не менее подробное рассмотрение всех процессов взаимодействия рентгеновских лучей с веществом с позиций современной волновой механики в рамках настоящего курса не представляется необходимым. С другой стороны, ограничиваясь кратким перечислением процессов, приходится мириться с некоторыми существенными неточностями, неизбежными при упрощенном описании явлений. [c.148]

Дифракционное рассеяние рентгеновских лучей под малыми углами характерно для ультра.микрогетерогенных систем с частиц 1ми аморфной структуры. Природа этого явления аналогична дифракции видимого света ма.ты-ми экранами и отверстиями, теория которой рассматривалась в начале этог. разде.та. Отличия состс ят не юлько в размерах частпц и применяе-мых длин волн, а главное, в условиях, при которых проявляется дифракционное рас сеяние. Данный метод применим, еслн размеры определяемых частиц сравни-,мы или бо.гоше длин рентгеновских лучей. В связи с этим максиму.м рассеяния приходится на направление, совпадающее с направление.м падающих лучей. Размер же области рассеяния, т. е, угол бмакс, при котором интенсивность рассеянных лучей практически равна нулю, тем меньше, чем больше объем рассеивающей частицы. Эту величину можно оценить но соотношению [c.308]

Если образец представляет собой монокристалл, то в результате дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке на помещенной за образцом фотопленке (так, чтобы плоскость ее была перпендикулярна направлению падающего луча) появляется система пятен — точечных рефлексов, соответствующих отражениям от разных систем плоскостей (точечная рентгенограмма). При использовании монохроматического рентгеновского излучения (X = onst) для получения отражения от всех плоскостей монокристалла, образец вращают внутри полостй, образованной фотопленкой, свернутой в цилиндр. Если образец состоит из беспорядочно ориентированных кристалликов, то на плоской пленке, расположенной за образцом, получается система кольцевых рефлексов, порошковая рентгенограмма, или рентгенограмма Дебая — Шерера. При рассеянии рентгеновских лучей аморфным веществом, т. е. в отсутствие дальнего порядка, возникают широкие диффузные кольца (аморфные гало). Положение рефлексов дает возможность, используя уравнение (26), рассчитать межплоскостные расстояния для главных систем плоскостей в кристалле. Кроме того, существует специальная система приемов, позволяющая определить тип кристаллографической решетки и параметры элементарной ячейки. Однако часто рентгенограммы содержат недостаточную для этого информацию, и тогда при их расшифровке решают обратную задачу — выясняют, удовлетворяет ли дифракционная картина некоторой заданной структуре решетки. Интенсивность рефлексов различного порядка позволяет судить о расположении атомов и групп атомов в узлах кристаллографической решетки. Ширина каждого рефлекса А9 определяется степенью отклонения условий рассеяния от идеальных. Эти отклонения могут быть связаны со схемой прибора, некогерентностью излучения и т. д. Их можно учесть с помощью системы специальных попра-вок Более существенным, особенно для полимерных кристаллов, является уширение рефлекса вследствие ограниченных размеров отдельных кристаллов D и иска жений кристаллографической решетки, вносимых ра ного рода дефектами. При использовании рентгеновск лучей, для которых 0,5 — 2,5 А заметное увеличение [c.59]

На самом же деле дифракция рентгеновских лучей происходит на атомах. Рентгеновские лучи, пепадая на атом, приводят в колебания электроны атома. А так как всякое колебательное движение заряженной частицы сопровождается излучением электромагнитных волн во всех направлениях, с частотой, равной частоте колебания этой частицы, то происходит как бы рассеяние падающего на электрон излучения во все стороны, и интенсивность этих вторичных рентгеновских лучей, рассеянных электронами в силу законов интерференции в разных направлениях, оказывается разной. Дифракция рентгеновских лучей в кристалле является результатом когерентного, без изменения длины волны, рассеяния лучей электронами атомов кристаллической решетки. [c.68]

Применение современных методов исследования твердых веществ дает возможность получить большую информацию о структуре стекол, чем на основании термодинамических характеристик. Так, например, дифракция рентгеновских лучей дает для стекол картину, характерную для жидкостей и газов. Функция распределения интенсивности рассеянных рентгеновских лучей в зависимости от переменной 4nsin0(X) содержит информацию о расположении всех атомов тела. При этом не встречаются расстояния между атомами короче длины химической связи. Интегрированием площади первого максимума распределения плотности определяют число частиц в первой координационной сфере. Так, согласно рис. 5.3 для первой координационной сферы, это два атома, т. е. можно говорить о цепочечном расположении атомов в стеклообразном селене (в этом проявляется сходство с кристаллическим Se). По площади второго максимума судят о положении шести атомов. Длина связи между одним атомом и соседними четырьмя атомами в стеклообразном селене возрастает по сравнению с кристаллическим селеном из-за ван-дер-ваальсового взаимодействия. С ростом расстояния кривая радиального распределения (КРР) плотности (4лг р) более усреднена и уже не характеризует определенного расположения атомов. [c.160]

Система RYSALIS j ] определяет трехмерную структуру белка по распределению плотности электронов (РПЭ). ЭС интерпретирует информацию по дифракции рентгеновских лучей, включающую информацию о положении и интенсивности рассеянных волн, и выводит атомную структуру. ЭС использует знания о составе белка и рентгеноструктурном анализе, а также эвристики, чтобы с помощью анализа РПЭ получать и проверять гипотезы относительно правдоподобных белковых структур. HYSALIS использует архитектуру типа доски объявлений , содержащей независимые источники знаний для выдвижения и проверки многоуровневой структуры гипотез. ЭС написана на языке ЛИСП. [c.262]

Рентгенооптическая схема фокусировки рентгеновских лучей по Бреггу — Брентано реализована в конструкциях отечественных дифрактометров типа ДРОН при работе с поликристаллами и срезами монокристаллических образцов. Основной частью рентгеновского дифрактометра является гониометрическое устройство, позволяющее измерять углы дифракции с точностью до нескольких десятых угловой минуты. Дифракционная картина, регистрируемая дифрактометрическим методом, представляет собой зависимость интенсивности рассеянного образцом излучения от угла дифракции, У ( ). Она может быть представлена либо в виде таблиц, либо в графической форме (рис. VI.7). [c.121]

На рис. XXI. 1 показана схема классических опытов Деви сона и Джермера. Пучок электронов из электронной пушки А попадает на грань кристалла В. Фарадеев цилиндр С измеряет интенсивность отраженного пучка. Опыт показал, что зависимость этой интенсивности от угла между нормалью к грани и рассеянным лучом подчиняется уравнению Брегга, которое описывает дифракцию рентгеновских лучей— см. формулу (XXIV. ). [c.546]

Рентгеновские лучи рассеиваются в результате взаимодействия с электронными оболочками атомов в-ва, нейтроны — с ядрами и маш. моментами атомов, электроны — с электростатич. потенциалом, создаваемым электронами и ядрами. Отношения интенсивностей рассеянного и падающего излучения для рентгеновских лучей и для нейтронов соотв. в W и 10 раз меньше, чем для электронов. Слабо рассеивающиеся рентгеновские лучи и нейтроны использ. в осн. для изучения монокристаллов размером 0,1—1 мм, электронные пучки — для изучения молекул в газовой фазе, поликристаллич., жидких и аморфных пленок толщиной 10 —10" см, монокристаллов размером ок. 0,1 мкм, а также поверхностей кристаллич. в-в. Дифракц. картина от монокристаллов — это система четких максимумов интенсивности, что позволяет рассчитать координаты атомов. Для аморфных в-в, к-рые, как и газы, дают размытую дифракц. картину в виде концентрич. колец, определяют лишь ближ-нии порядок атомов (расстояния между ближайшими атомами и координац. число Дифракция электронов на относительно простых молекулах газа (пара) позволяет определять межатомные расстояния в молекуле. [c.186]

В данном уравнении К представляет собой масштабный коэффициент, необходимый для того, чтобы привести экспериментальные данные (полученные в произвольном масштабе, зависящем от размера кристалла и интенсивности пучка рентгеновского излучения) к абсолютному масштабу рассеяния (величины /), используемому при определении расчетных структурных амплитуд (Fhfei) (или F ) из известных координат атомов Xj, yj, zj с использованием уравнения 11.2-7. Фактор А представляет собой коэффициент коррекции на поглощение рентгеновского излучения в соответствии с законом Бугера—Ламберта—Бера, который также должен учитьшать размер и характер (распределение сходных по симметрии граней) кристалла. Фактор Лоренца L компенсирует разницу в эффективных временах измерения для брэгговских отражений и зависит от брэгговского угла в и схемы экспериментальной установки. Р — поляризационный фактор, который позволяет учесть тот факт, что эффективность дифракции рентгеновских лучей зависит от поляризации падающего луча. [c.400]

Теория малоутловой дифракции исходит из представлений, близких к применяемым в теории рассеяния света растворами макромолекул (с. 82). Теория позволяет связать наблюдаемую под теми или иными углами интенсивность рассеяния, т. е. его индикатрису с расстояниями между рассеивающими частицами. Для определения формы макромолекулы приходится задаться некоторыми о ней предположениями — представить макромолекулу в виде шара, эллипсоида или вытянутого цилиндра. Для таких, а также для других простых тел вычисляется индикатриса рассеяния как функция геометрических параметров макромолекулы. Так, для шара определяется электронный радиус инерции (электронный, так как рентгеновские лучи рассеиваются электронами). Для миоглобина этот радиус оказался равным 1,6 нм, что хорошо согласуется с размерами, определенными методом рентгеноструктурного анализа кристаллического миоглобина. Если рассеивающая система вытянута, то определяется электронный радиус инерции ее поперечного сечения. По индикатрисам рассеяния определены размеры, форма и молекулярные массы ряда биополимеров. Так, лизоцим представляется эквивалентным эллипсоидом вращения с размерами 2,8 X 2,8 X 5,0 нм . Более детальная информация о форме однородных частиц получается из анализа кривых рассеяния под большими углами (от [c.136]

После приготовления образцов для электронно-микроскопических исследований производят их оттенение, что дает возможность оценивать толнцину пластинчатых кристаллов по ширине тени и углу, под которым производится наблюдение однако в большинстве случаев для этой цели пользуются измерениями методом рассеяния рентгеновского излучения под малыми углами. Если производить медленное осаждение монокристаллов из маточного раствора, то образуется многослойный осадок — именно благодаря пластинчатой форме кристаллов. Полученный осадок затем отфильтровывают и направляют пучок рентгеновских лучей параллельно поверхности высушенной пленки. В результате наблюдается карта распределения интенсивности рентгеновской дифракции по меридиану в случае горизонтального расположения поверхности пленки (рис. П1.14). [c.172]

РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ — анализ атомной структуры материала, основанный па дифракции рентгеновских лучей в кристаллической решетке. Применяется с 1913. Рентгеновское излучение, проходящее в процессе анализа сквозь материал, приводит электроны его атомов в колебательное движение с частотой, равной частоте колебаний элект-ромагн. поля, образованного первичным пучком этого излучения. Колеблющиеся Электроны испускают во все стороны электромагн. волны такой же длины, как и длина волны первичного рентгеновского излучения. Если атомы расположены периодически, возникает интерференция рассеянных волн, поскольку межатомные рассеяния — порядка длины волны. Это обстоятельство используют в Р. а., к-рый состоит в построении картины расположения атомов согласно интенсивности интерференционных полос, фиксируемых на фотопластинке в рентгеновской камере (рентгенография) или при помощи ионизационной камеры в дифрактометре (дифракто-метрия). Интерференционные полосы образуются при условии д = [c.313]

При достаточно совершенной кристаллической структуре объекта на электронограмме будут присутствовать не только точки (результат упругого рассеяния и дифракции электронов от точечного источника), но и дополнительная сложная картина светлых и темных поле (результат дифракции электронов пучка, претерпевших неупругое рассеяние в объеме объекта при малых потерях энергии. Интенсивность рассеяния электронов максимальна в направлении падающего пучка и с увеличением угла рассеяния а резко уменьшается. Пусть где-то внутри кристалла находится источник диффузно рассеянных электронов. В направлении ti и 2 рассеянные электроны встречают плоскости HKL кристалла, от которых отражаются в соответствии с законом Вульфа— Брегга. В связи с тем, что интенсивность диффузно рассеянных электронов, в направлении ai меньше, чем в направлении 2 (поскольку а <Са2), интенсивность отраженных лучей А/г>A/i. Следовательно, добавление к интенсивности фона [-fA/2 в направлении ai больше, чем убыль интенсивности —А/ь и, наоборот, убыль интенсивности —Д/2 в направлении 2 больше, чем добавление +A/i- В итоге в определенных направлениях должна возникать избыточная интенсивность фона, а в других недостаток интенсивности (рис. 20.31). Эти направления соответствуют образующим конусов, осью которых является нормаль к отражающим плоскостям HKL и HKL, и угол при вершине равен (180°—2 ). Геометрия дифракции электронов, источник которых располагается внутри самого кристалла, та же, что и геометрия псевдо-Косселя для дифракции рентгеновских лучей (см. гл. 9). В связи с малостью углов О пересечения конусов с плоскостью экрана или фотопластинки в случае дифракции быстрых электронов картина имеет вид прямых линий (вместо гипербол при рентгеновской дифракции). Картины линий Кикучи очень чувствительны к изменению ориентировки кристалла. Как видно на рис. 20.31,6, след отражающей плоскости точно проектируется посередине расстояния между соответствующими темной и светлой линиями Кикучи и представляет собой гномоническую [c.474]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология