Рентгеновская дифракция фактор атомного рассеяния

Средняя длина волны де Бройля (разд. 12.8) тепловых нейтронов равна 1,4 А при комнатной температуре. Монохроматический пучок может быть получен путем дифракции при применении кристаллического монохроматора, который выбирает узкую полосу длин волн из падающего излучения ядерного реактора. Дифракцию нейтронов можно также использовать для изучения строения порошков или монокристаллов. Хотя законы дифракции нейтронов подобны законам дифракции рентгеновских лучей, некоторые основные различия между ними приводят к тому, что оба метода дополняют друг друга. В то время как рентгеновские лучи рассеиваются электронами, нейтроны рассеиваются сначала ядрами. Следовательно, факторы атомного рассеяния нейтронов не изменяются прямо пропорционально с атомным номером, как при рассеянии рентгеновских лучей, [c.583]

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]

Причину того, что дифракция нейтронов является во много раз более эффективным средством для определения положения атомов водорода, чем дифракция рентгеновских лучей, можно видеть из приведенных в табл. 75 атомных амплитуд рассеяния (данные заимствованы из работы [94], за исключением фактора рассеяния нейтронов на дейтронах). По сравнению с углеродом и Кислородом водород рассеивает нейтроны гораздо сильнее, чем рентгеновские лучи. По существу, имеется лишь небольшое число рентгенографических исследований систем с Н-связями, в которых положение атомов водорода было установлено надежно (см. [403, 1880, 2169, 1933]). [c.219]

Промышленности. Пленки также применяются для исследований методом дифракции электронов и определения кристаллической структуры. Этот метод позволяет определять атомные позиции металла и неметалла в структуре кристалла карбидов и нитридов, тогда как в связи с большим различием рентгеновских атомных факторов рассеяния металла и неметалла (С, Ы) рентгеновским методом можно определить только позиции атомов металлов. Другая область применения очень тонких ( 1000—10 ООО А) карбидных и нитридных пленок —сверхпроводящие схемы (см. гл. 7). [c.26]

Пока речь шла о рентгеновских лучах, мы могли представлять молекулу как совокупность отдельных атомов, которые являются сферически-симметричными рассеивающими центрами. В случае света такое представление, строго говоря, неверно. Кроме того, мы в значительной степени игнорировали тот факт, что молекулы неизбежно отличаются от своего окружения (обладают определенным контрастом на фоне растворителя). Для рассеяния света зто обстоятельство становится важным. Однако наиболее существенные результаты представление рассеяния в виде преобразования Фурье и интерференционные эффекты, определяемые парами атомов, — полностью сохраняются, какое бы излучение ни использовалось. На самом деле совсем не обязательно, чтобы это было электромагнитное излучение. Частицы, подобные электронам и нейтронам, обладают свойствами поперечных волн, у которых длина волны зависит от энергии частицы. Таким образом, рассеяние и дифракцию электронов и нейтронов также можно описать ранее полученными уравнениями, внеся в них лишь небольшие изменения. В случае электронов и нейтронов атомные рассеивающие факторы должны быть заменены иными характеристиками взаимодействия излучения с веществом. [c.428]

Этот метод используется и для описания процесса распространения электромагнитных волн, и в частности рентгеновских лучей. В предыдущих главах комплексные функции не вводились, для того чтобы не затушевывать формальными математическими соотношениями физическую сущность дифракции рентгеновских лучей. В настоящей главе вопросы атомного рассеяния, рассеяния конечной совокупностью атомов и дифракции рентгеновских лучей кристаллом будут рассмотрены с новой, в математическом отношении, точки зрения, что позво-I лит вывести некоторые формулы, которые были приняты ранее без I доказательства (в частности, формулы интерференционного фактора, i температурного фактора и фактора интегральности), и ввести понятие I структурной амплитуды — одно из центральных понятий теории I рентгеноструктурного анализа. [c.81]

Рентгеновские лучи рассеиваются почти полностью внешними электронами атомов и интенсивность рассеянного излучения зависит от того, каким образом распределены эти электроны в атоме. При малых углах дифракции амплитуда рассеянного пучка равна сумме амплитуд отдельных пучков, рассеянных каждым электроном. Таким образом, суммарная амплитуда пропорциональна числу внешних электронов. Для атома это число равно порядковому номеру 2, но у иона число внешних электронов отличается от 7, на заряд иона. При больших углах дифракции различные рассеянные лучи интерферируют, рассеяние ослабляется и коэффициент пропорциональности становится меньше числа внешних электронов. Этот коэффициент пропорциональности называется атомным фактором рассеяния /. Факторы рассеяния можно рассчитать, зная волновые функции электронов, что и было сделано, а полученные результаты табулированы. На рис. 8.1 приведены некоторые значения факторов рассеяния как функции з1п0Д. Здесь, как обычно, 0 означает брэгговский угол, а Я — длину волны рентгеновских лучей. Волновые функции электронов постоянно уточняются и по ним вычисляют новые [c.165]