Дифракция электронов под малыми углами

Чтобы завершить рассмотрение особенностей метода, отметим его основные недостатки. Они обусловлены тем, что значения длин волн электронов, получаемые в современных электронографах с ускоряющим напряжением в несколько десятков киловольт, составляют сотые доли ангстрема, что меньше длин волн, применяемых рентгеновских лучей. Поэтому углы дифракции, определяемые по уравнению Вульфа - Брэгга, очень малы. Например, для межплоскостного расстояния 0,1 нм при длине волны 0,005 нм (ускоряющее напряжение порядка 50 кВ) угол дифракции составляет всего около 1,5 град. Вследствие этого разрешающая способность по этому методу ниже и меньше точность определения меж-плоскостных расстояний, чем при использовании рентгенографии. [c.23]

При микроскопической работе апертура объектива ограничивается специальной апертурной диафрагмой 9 (см. рис. 20.1,а), которую устанавливают возле задней главной фокальной плоскости объектива. При переходе к наблюдению дифракционной картины эту диафрагму убирают в сторону, так как для обычных объектов исследования в металловедении межплоскостные расстояния слищком малы, а углы дифракции слишком велики и дифрагированные лучи задерживаются апертурной диафрагмой. Обычно апертурный угол объективной линзы равен тысячным долям радиана. Для межплоскостных расстояний около 0,1 нм углы дифракции электронов составляют около сотой доли радиана. [c.443]

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]

Все же, несмотря на то что эта теория дает правильную трактовку некоторых данных табл. 9, существует два затруднения, которые, возможно, будут устранены с течением времени. Во-первых, в настоящее время имеется очень мало данных, необходимых для подтверждения или опровержения этой теории как и для других способов интерпретации кислотноосновных взаимодействий с помощью регибридизации (например, В-напря-жения). Хотя точные величины валентных углов известны для нескольких простых оснований, для соответствующих координационных соединений не известно фактически ни одного валентного угла, определенного с достаточной степенью точности. Например, валентный угол С — О — С в диме-тиловом эфире считается равным 111+3°. Хотя для аддукта его с В Eg считается общепринятым тетраэдрический угол, первая работа по исследованию этого соединения методом дифракции электронов не дала возможности прямо измерить этот угол. Высказывается предположение, что угол может быть совсем иным [28]. Результаты изучения триметиламина и его аддуктов с ВРз не дают каких-либо доводов в пользу теорий регибридизации. Из табл. 8 видно, что сам амин имеет тетраэдрическое строение в пределах большой ошибки эксперимента в 4°. Аддукт с ВРз, однако, имеет валентные углы, которые далеки от тетраэдрических [332] 105° для угла С — N — В и 114° для С — N — С. В настоящий момент мы практически не имеем данных о влиянии протонироваиия на валентные углы. [c.272]

Интересные сведения о топографии поверхности могут быть получены с помощью электронной дифракции [93]. В этом методе степень гладкости поверхности определяется по величине смещения электронного луча, вызванного эффектом преломления. Для быстрых электронов U = 30 100 кв) показатель преломления (р.) различных материалов равен 1,00005—1,0004. При столь низких значениях х величина смещения может быть измерена лишь в том случае, если электронный луч наклонеи к поверхности на малый угол а. На рис. 8 представлена зависимость смещения преломленного луча от величины а для значения [X = 1,0002. Фактическая величина смещения может быть определена по отклонению пятна на фотографической пластинке при известном расстоянии от пластинки до образца. На практике можно определить отклонение >0,2 мм. Так как а обычно не превышает 5°, то можно измерить смещение, обусловленное преломлением электронного луча от гладкой поверхности. Если поверхность содержит нерегулярности, то электронный луч входит под большим углом (рис. 9, б), и смещение вследствие пре- [c.33]

Строение. Точные измерения межатомных расстояний в кристаллической мочевине методом рентгеновских лучей показывают, что расстояние СО равно 1,262 А, а оба расстояния СК равны 1,335 А, В молекулах без сопряжения расстояния С—О и С=0 равны 1,43 и 1,21 А, а расстояния С —N и С=К составляют 1,47 и 1,27 А (см. табл. 6). Из приведенных данных видно, что расстояние СО в мочевине длиннее, чем в кетонах, а расстояние СМ значительно короче, чем в аминах и других несопряжеи[шх молекулах. Измерения также показывают, что молекула мочевины имеет плоское и симметричное строение и что углы мало отличаются от 120° (угол КСО равен 12Г, а угол N N составляет 118°) (Дж. Доною, 1952 г.). При помощи рентгеноструктурного анализа нельзя локализовать атомы водорода, однако, это удается достигнуть методом ядерного магнитного резонанса и методом дифракции электронов. Таким путем установили, что атомы водорода копланарны с остальными атомами молекулы. [c.813]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология