Дифракция как отражение

Рентгенография дает прямую информацию о расположении атомов в молекулах и кристаллах. Рентгеновские лучи, т. е. электромагнитные волны с длиной порядка 0,1 нм, рассеиваются иа электронных оболочках атомов. Интерференция волн, рассеянных веществом, приводит к возникновению дифракционной картины. При рассеянии иа кристалле можно рассматривать дифракцию как отражение рентгеновских лучей плоскостями кристаллической решетки (рис. 5.1). Дифракция наблюдается, если рассеянные волны находятся в фазе, т. е. разность хода равна целому числу п волн. Если расстояние между кристаллическими плоскостями равно (1, то условие дифракции (отражения) дается формулой Брэгга — Вульфа [c.130]

Рис. 24. К выводу основного уравнения дифракции. Отражение лучей от двух смежных плоскостей

Дифракция отраженных электронов [c.237]

Экспериментальные данные, полученные рентгеноструктурным методом, после введения для каждого эксперимента различных поправочных коэффициентов, находятся в виде приведенных интенсивностей /(Ьк1) [= Р(Ьк1)] волн, дифрагированных совокупностью плоскостей (Ьк1) в кристалле. При нормальной дифракции отражение от плоскости (Ьк1) в полярном кристалле и отражение от обратной стороны плоскости (Ьк1) совершенно эквивалентны и, следовательно, неразличимы. Рассмотрим, например, простой случай сфалерита. Как показано на рис. 4-1, а, атомы цинка и серы лежат в периодически чередующихся плоскостях с неравными интервалами между соседними слоями (здесь, в частности, 1 3). При отражении Ьк1 волна, рассеиваемая плоскостью атомов цинка, опережает волну, рассеиваемую плоскостью атомов серы, на четверть п ода, т. е. на тг/2 или на 90°, тогда как при отражении Ьк1 изменение фазы составляет [c.156]

Типичные примеры рентгенограмм приведены на рис. 25—28. Центральное пятно на диаграмме образуется под действием непреломляемого основного рентгеновского луча дифракции отраженных лучей на диаграммах выражены довольно отчетливо. [c.62]

Исследование взаимодействия излучения с веществом до сих пор представляет собой один из наиболее важных способов получения сведений об окружающем нас мире. Самый простой способ регистрации электромагнитного излучения — это зрение, с помощью которого мы делаем определенные заключения о предметах, об их форме, размере, цвете и т. п. Явления дифракции, отражения, преломления, рассеяния и поляризации электромагнитного излучения, наблюдаемые при его взаимодействии с веществом, обусловлены волновой природой излучения. Некоторые другие явления, например фотоэлектрический эффект, требуют, чтобы излучение состояло из частиц, называемых фото- нами. Установление этого факта было одним из первых свидетельств в пользу квантовой теории, которая развилась в современную квантовую механику. [c.488]

Дифракция отраженных быстрых электронов [c.46]

Как известно, при дифракции отраженные от исследуемого объекта лучи взаимно усиливают друг друга, образуя на фотографической [c.324]

Условие дифракции (отражения) описывает формула Брэгга—Вульфа [c.204]

Следовательно, отражения от данного семейства атомных плоскостей каждого кристаллика, находящегося в пучке рентгеновских лучей, будут сливаться в одну сплошную конусную поверхность (конус дифракции), количество таких конусов будет соответствовать количеству семейств атомных плоскостей (рис. 65). [c.114]

Эта концепция применима к дифракции в кристалле, поскольку кристаллическая решетка может быть описана с помощью набора параллельных плоскостей с различными расстояниями с/ между ними. Если пучок рентгеновских лучей падает на любой набор плоскостей под углом, для которого выполняется соотношение Брэгга, то из кристалла будет исходить единственный вторичный пучок. И на самом деле, когда на монокристалл вещества действует пучок интенсивного рентгеновского излучения, из него в различных направлениях испускаются многие тысячи более слабых пучков или отражений, как это показано на рис. 17.9. Угол между каждым отраженным пучком и падающим пучком излучения определяется расстоянием между рассеивающими плоскостями. [c.375]

Для определения структуры и типов соединений, образующих пленку, используют электронографический метод на массивных образцах — метод дифракции электронов на отражение, а для исследования тонких пленок, предварительно отделенных от металла — метод на прохождение. [c.436]

Распространение звука связано с такими явлениями, как преломление, отражение, рассеяние, дифракция, интерференция, поглощение. [c.53]

Выберем в отдельном кристаллике определенную пачку параллельных атомных плоскостей с межплоскостным расстоянием й. Пусть на эту пачку падает монохроматический пучок рентгеновских лучей о с длиной волны А.1 (рис. XXX. 6). Дифракция первого порядка произойдет только тогда, когда разность хода (2 (] 8Ш О]) между соседними парами отраженных лучей будет рав- [c.356]

Поликристаллические (или порошкообразные) образцы имеют много семейств параллельных плоскостей. Если семейство параллельных плоскостей решетки вращать вокруг монохроматического пучка рентгеновских лучей, то рассеянный луч образует с первичным угол 20 и опишет в пространстве конус. При вращении поликристаллического образца для каждого семейства плоскостей образуются свои конусы дифракции в соответствии с углами скольжения и числом порядков отражения. [c.153]

Частицы меньше длины световой волны также рассеивают свет, но причина явления другая. Здесь отсутствуют отражение и преломление в обычном смысле слова, но происходит дифракция света, встречающего на своем пути частицы коллоидного размера. Получающееся в этом случае явление рассеяния света называется эффектом Тиндаля. [c.125]

Прохождение света характерно для прозрачных систем молекулярной или ионной степени дисперсности (газы, большинство индивидуальных жидкостей и истинных растворов, аморфные и кристаллические тела). Преломление и отражение света всегда наблюдаются у микрогетерогенных систем и находят свое выражение в мутности относительно грубых суспензий и эмульсий и дымов, наблюдаемой как в проходящем (прямом), так и отраженном (боковом) свете. Для коллоидных систем наиболее характерны рассеяние (дифракция) и абсорбция света. Далее рассмотрены только эти два явления, так как первые три подробно изложены в курсе физики. [c.34]

Интерпретация карт электронной плотности молекулы значительно облегчается при знании аминокислотной последовательности. Однако далеко не каждый Б. удается получить в кристаллич. состоянии. Необходимое условие кристаллизации-сохранение нативной конформации, к-рая часто реализуется лишь в условиях, приближенных к физиологическим. В частности. Б., входящие в состав нуклео-протеидных комплексов (рибосома, вирусы хорошо кристаллизуются только в составе таких комплексоа С помощью обычного рентгеновского излучения проводить анализ таких гигантских образований сложно. В этих случаях используют синхротронное рентгеновское излучение, интенсивность к-рого может быть на два порядка выше. Вследствие этого резко сокращается время эксперимента по регистрации дифракц. отражений, а также снижается кол-во исследуемого в-ва. Ряд мембранных Б. кристаллизуется в условиях нативного липидного окружения с образованием т. наз. двухмерных кристаллов, представляющих из себя регулярно упакованные молекулы Б. в бислойной липидной мембране. При изучении двухмерных кристаллов используют электронную микроскопию и электронографию. [c.252]

Дифракция медленных электронов (ДМЭ) Дифракция отраженных быстрых электронов (ДОБЭ) [c.323]

В настоящее время для изучения физики поверхности твердых тел пшроко используется метод дифракции медленных электронов (ДМЭ), фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС), рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), метод дифракции отраженных электронов высокой энергии (ДОЭВЭ) и Оже-спектроскопия. [c.687]

Доказательства кристалличности. Как известно, при дифракции отраженные от исследуемого объекта лучи взаимно усиливают друг друга, образуя на фотографической пленке интерференционные пятна только в том случае, когда соблюдается условие Бре1 га. [c.428]

Радиоволновой неразрушающий контроль основан на анализе взаимодействия электромагнитного излучения радиоволнового диапазона с объектами контроля. На практике наибольшее распространение получили сверхвысокочастотные (СВЧ) методы, использующие диапазон длин волн от I до 100 мм. Взаимодействие радиоволн может носить характер взаимодействия только падающей волны (процессы поглощения, дифракции, отражения, преломления, относящиеся к классу радиооп-тических процессов) или взаимодействия падающей и отраженной волн (интерференционные процессы, относящиеся к области радиоголографии). Кроме того, в радиодефектоскопии могут использоваться специфические резонансные эффекты взаимодействия радиоволнового излучения (электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс и др.). Использование радиоволн перспективно по двум причинам достигается расширение области применения неразрушающего контроля, так как для контроля диэлектрических, полупроводниковых, ферритовых и композитных материалов радиоволновые методы наиболее эффективны во вторых-п -является возможность использования радиоволн СВч диапазона. [c.420]

Наряду с описанными выше методами ДМЭ и РФЭС к современным методам исследования принадлежат метод дифракции отраженных электронов высокой энергии (ДОЭВЭ) и оже-спектроскопия. Оже-электроны, обнаруживаемые в спектре вторичных электронов, возникают в результате внутреннего фотоэффекта — освобождения электрона из энергетически более высоко лежащей оболочки после безызлучательного электронного перехода в том же атоме, возбужденном полученной энергией. Энергия оже-электронов характеризует данный элемент. Из наружных участков твердого тела эмитируются электроны только первых двух или трех атомных слоев. Состав поверхностного слоя твердого тела и виды связи на его поверхности определяют, как и для описанных в разд. 3.3,7 спектров РФЭС, по положению пика в энергетическом спектре, изменению этого положения (химическому сдвигу) и по плрщади пика. [c.42]

РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ, дифракционный метод исследования атомно-молекулярного строения в-в, гл. обр. кристаллов, основанный на изучении дифракции рентгеновских лучей с длиной волны ок. 0,1 нм. Нек-рые задачи, вапр. определение положения части атомов в кристаллах относительно простого строения, можно решать с применением поликристаллич. образцов, однако по.чное определение структуры проводят на монокристаллах размером 0,1—0,5 мм. Использование полихроматич. излучения (метод Лауэ) позволяет получать сведения о симметрии кристалла и ориентировать его правильным образом. Для полного изучения структуры измеряют интенсивность максимально возможного числа рентгеновских дифракц. отражений с использованием монохроматич. излучения чем больше таких отражений, тем больше разрешение пра определении положения атомов. Обработка результатов измерений осуществляется на больших ЭВМ. По интенсивностям отра- [c.506]

При рассмотрении ДМЭ использовалось рассеяние электронов назад, поскольку оно обладает большим сечением и приводит к минимальной длине свободного пробега электрона, что обеспечивает исследование нанослоев поверхности. Дифракция отраженных быстрых электронов (ДОБЭ) представляет собой другое возможное решение той же пробле- [c.46]

До сих пор мы рассматривали только интерферометры, в которых использовалась Лауэ-дифракция (на просвет). Эти интерферометры получили наибольшее распространение и имеют большое практическое и научное применение. Однако были сконструированы и опробованы интерферометры, использующие брэгговскую дифракцию (отражение от поверхности) [25]. Кроме того, описан [26] также интерферометр, в котором используются как элементы с Лауэ-дифракцией, так и элементы брэгговской дифракцш. Брэгговские интерферометры пока не получили широкого распространения. [c.196]

Для исследования структуры кристаллов применяют также электронографию. Поскольку электроны задерживаются веществом значнте.чьно сильнее, чем рентгеновские лучи, при электронографическом изучении твердых тел исследуют п1)охождение электронов через очень тонкие слои вещества, или изучают дифракцию электронов при отражении их от поверхности. Последний метод ценен тем, что он дает возможность определять структуру тонких поверхностных слоев, например, покрывающих металлы плепок оксидов, нитридов и других соедипений. [c.144]

Одним из невоенных документов, посвященных данной теме, является работа [Allan, 1968]. Проведенный анализ динамики взаимодействии ударной волны со зданием позволяет различать первичное "дифракционное" воздействие (первоначальная фаза нагружения) и последующее "тормозное" воздействие (последующая фаза нагружения). В первоначальной фазе дифракционное взаимодействие вызвано силами давления прямой и отраженной волны. Давление отраженной волны может ослабляться благодаря действию "бокового" давления в 2 - 8 раз. В результате воздействия происходит дифракция (обтекание) волны вокруг здания. [c.537]

Влияние способа очистки и измельчения на кристаллическую структуру графитов определяли методом рентгеновской дифракции. С исследуемых проб получены рентгенограммы иа аппарате УРС-60, а отдельные отражения зарегистрированы на дифрактометре ДРОН-1 с использоваиием монохро1матизиро ванного Си Ка -из-луче ия. [c.150]

Небольшие видоизменения позволяют превратить электронный микроскоп в электронограф, с помощью которого получают элект-ронограммы. Дифракционная картина, фиксируемая при отражении кристаллом электронного луча, аналогична той, которая получается при дифракции рентгеновских лучей. [c.157]

Взаимодействие света с веществом зависит от соотношения длины волны света и размеров частиц, на которые падает световой поток. Это взаимодействие происходит по законам геометрической оптики (отражение, преломление), если размеры объекта больше длины волны света. Если размеры частиц меньше половины длины волны света, то происходит рассеивание света в результате его дифракции. Область видимого света характеризуется длиной волн от 760 до 400 нм. Поэтому в молекулярных и коллоидных системах видимый свет рассеивается, а в проходящем свете эти растворы прозрачны. Наибо.льшей интенсивности рассеивание света достигает в коллоидных системах, для которых светорассеяние является характерной качественной особенностью. Обнаружение в растворе пути луча источника света при рассматривании раствора перпендикулярно к направлению этого луча позволяет отличить коллоидный раствор от истинного. На этом же принципе основано устройство ультрамикроскопа, в котором наблюдения проводят, в отличие от обычного микроскопа, перпендикулярно направлению проходящего через объект света. Схема поточного ультрамикроскопа Б. В. Дерягина и Г. Я. Власенко приведена на Рис. 10.6. Схема поточного ультрами-рис. 10.6. с помощью этого прибора кроскопа В. В. Дерягина и Г. Я. Вла-определяют концентрацию дисперс- сенко 1 — кювета 2 — источник света ных частиц в аэрозолях и коллоид- 3 — линза 4 — тубус микроскопа, ных растворах. [c.297]

НЕЙТРОНОГРАФИЯ — метод изучения структуры молекул, кристаллов, жидкостей с помощью дифракции (рассеивания) нейтронов имеет много общего с рентгегюграфией. Дифракция нейтронов — типичное оптическое явление, аналогичное дифракции рентгеновских лучей, в котором ярко проявляются волновые свойства нейтрона. Для нейтронографических исследований требуются пучки тепловых нейтронов высокой интенсивности. Поэтому Н. начала развиваться лишь после строительства ядерных реакторов. Для исследования структуры вещества узкий направленный пучок тепловых нейтронов из реактора падает на монокристалл. Отражение нейтронных волн от кристаллической поверхности происходит в результате взаимодействия нейтронов с ядрами кристалла. Чтобы определить структуру кристалла, надо измерить углы, под которыми наблюдаются отражения первого порядка и интенсивность его. Н. имеет ряд преимуществ по сра-внлшю с рентгенографией благодаря зк1 чительному расширениво числа объектов исследования. [c.172]

С помощью электронографического анализа можно в принципе решать те же задачи, что и рентгенографическим анализом исследование кристаллической структуры, проведение фазового анализа, определение межплоскостных расстояний и периодов решетки, определение текстуры и ориентировки кристаллов и т. д. Однако особенности волновых свойств пучка электронов обусловливают и определенную специфику их использования, а также преимущества и недостатки по сравнению с рентгенографическим методом исследования кристаллов. Преимущество электронограмм заключается прежде всего в том, что в связи с малой длиной волны и сильным взаимодействием электронов с веществом этим методом можно получить резкие и интенсивные рефлексы при меньших размерах кристаллов и-меньшем количестве вещества, чем при рентгенографическом анализе, В рентгенографии, например, расширение линий начинается при р.эзмере частиц 500—900 А, а в электронографии оно становится заметным лишь при размерах 20—30 А. Интенсивность электронного луча гораздо больше, а необходимая экспозиция гораздо меньше, чем рентгеновских лучей, что дает существенные методические преимущества. Интенсивность отражений при дифракции электронов обычно настолько велика, что позволяет визуально на флюоресцирующем экране наблюдать дифракционную картину. Указанные особенности электронографии делают ее особенно ценной, например, при исследовании зародышей новых фаз. Электронография может использоваться также при изучении положений легких атомов в кристаллической решетке, хотя для этого более пригодна нейтронография, [c.105]