Монохроматические рентгеновские пучки

Пусть на кристалл падает пучок монохроматических рентгеновских лучей, образуя угол О с одним из семейств атомных плоскостей (рис, 63, а). Луч 5 , попадая на атомную плоскость Р , отразится от нее в направлении 5. Второй луч 8о, пройдя первую атомную плоскость (на основании свойства рентгеновских лучей проникать через вещество), отразится от плоскости Р, и также выйдет в направлении 5 и т. п. Отраженные параллельными атомными плоскостями лучи будут интерферировать между собой и в зависимости от их фазового соот- [c.112]

Пусть узкий пучок монохроматических рентгеновских лучей с длиной волны % падает на совокупность большого числа кристалликов. Каждый из них может быть охарактеризован набором семейств параллельных плоскостей с определенными межплоскостными расстояниями (рис. XXX. 5). При взаимодействии рентгеновских лучей с кристаллическим веществом возникает дифракционная картина, максимумы интенсивности которой удовлетворяют уравнению Брэгга [c.356]

Кристаллические монохроматоры. Монохроматический пучок можно создать путем отражения (дифрагирования) рентгеновского пучка от поверхности плоского кристалла (каменная соль, плавиковый шпат, нитрат мочевины или пентаэритрит), расколотого таким образом, что его поверхность параллельна дифракционным плоскостям. [c.125]

Уравнение (5) написано для образца, который содержит только один элемент и облучается монохроматическим рентгеновским пучком. Поскольку поглощение рентгеновских лучей является атомным свойством, массовые коэффициенты поглощения [c.28]

Можно считать, что уравнение (7) всегда действительно в абсорбциометрии три поглощении монохроматических рентгеновских пучков. Обычно оно справедливо и для полихроматического рентгеновского излучения. Однако в последнем случае иногда возникают трудности. [c.29]

В методе поликристалла (метод Дебая — Шеррера) используется монохроматическое излучение к и поликристаллический образец, состоящий из множества мелких кристалликов, хаотически ориентированных по отношению к первичному пучку рентгеновских лучей. Если образец состоит из сравнительно мелких кристалликов (порядка 1—5 мкм), то в участке образца, облучаемом рентгеновским пучком, всегда найдется достаточное число таких кристалликов, ориентация которых удовлетворяет условию Вульфа — Брегга (1.36в). [c.118]

Гониометрическое малоугловое устройство ГМУ. Гониометрическое малоугловое устройство к рентгеновскому дифрактометру ДРОН-1 предназначено для проведения исследования рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами и представляет собой асимметричный фокусирующий кварцевый монохроматор, позволяющий получить интенсивный монохроматический рентгеновский пучок, сфокусированный на приемной щели детектора. Конструкция устройства дает возмоншость вести исследования также при больших углах отражения 2 в (до 100°). Особенностями прибора являются [c.15]

Для исследования поликристаллических материалов, к которым относятся практически все кристаллизующиеся полимеры, используется метод Дебая-Шеррера (метод порошка). Если на поли-кристаллический образец падает пучок монохроматического рентгеновского излучения, то в образце всегда найдутся кристаллы, которые будут находиться в условиях, когда выполняется формула Вульфа-Брэгга. Так как эти кристаллы ориентированы в образце хаотически, то при отражении от каждой системы параллельных плоскостей внутри таких кристаллов возникнет конус дифрагированных рентгеновских лучей. Ось этого конуса совпадает с направлением первичного пучка лучей. Поставив за образцом перпендикулярно лучу кассету с плоской фотопленкой, получают на пленке систему колец. [c.171]

Пусть некоторое семейство плоскостей в кристалле образует с падающим пучком монохроматических рентгеновских лучей угол 6, удовлетворяющий уравнению Вульфа — [c.113]

На рис. 22, а изображен ряд одинаковых равноотстоящих (точечных) атомов. На него направлен пучок монохроматических рентгеновских лучей. Рассмотрим суммарный эффект рассеяния лучей атомами в разных направлениях. Вдоль направления, продолжающего первичный пучок Л о, путь от источника в точку наблюдения через любой атом одинаков лучи, рассеянные атомами, совпадают по фазе. Лучи, рассеянные атомами в других направлениях (. ], N2 и т. д.), проходят различный путь и поэтому не совпадают ио фазе. Если разность фаз лучей, рассеянных соседними атомами, в некотором направлении Л г составляет б (рис. 22, б), то луч, рассеянный в том же наиравлении каждым последующим атомом, отличается дополнительным сдвигом по фазе на 6, 26, 36 и т, д., и если ряд практически бесконечен (в миллиметровом кристалле более миллиона атомов в каждом на- [c.49]

На рис. 24, а изображен ряд одинаковых равноотстоящих (точечных) атомов. На него направлен пучок монохроматических рентгеновских лучей. Рассмотрим суммарный эффект рассеяния лучей атомами в разных направлениях. Вдоль направления, продолжающего первичный пучок N0, путь от источника в точку наблюдения [c.51]

Предположим, что на свободный электрон направлен пучок параллельных монохроматических рентгеновских лучей, интенсивность которых [c.26]

Пусть параллельный пучок монохроматических рентгеновских лучей, длина волны которых X, падает на слой одноатомной жидкости. Рентгеновские лучи рассеиваются электронами атомов по всем возможным направлениям. Рассеянное излучение подразделяется иа когерентное и некогерентное. Когерентно рассеянное рентгеновское излучение имеет ту же длину волны, что и лучи, падающие на слой жидкости. Когерентно рассеянные лучи, по определению, имеют постоянные фазовые соотношения, зависящие от положений рассеивающих частиц жидкости, поэтому они интерферируют. [c.115]

Для исследования поликристаллических материалов, к которым относятся практически вое кристаллические полимеры, используется метод Дебая — Шеррера (метод порошка ). Сущность этого метода сводится к следующему. Если на поликристаллический образец падает пучок монохроматического рентгеновского излучения, то в образце всегда найдутся кристаллики, которые будут нахо ДИться в условиях, при которых выполняется фо рмула Вульфа—Брэгга. Так как эти кристаллики ориентированы в образце хаотически, то при отражении от каждой системы параллельных плоскостей внутри таких кристалликов, для которой выполняется формула (2.8), возникнет конус дифрагированных рентгеновских лучей. Ось этого конуса совпадает с направлением первичного пучка рентгеновских лучей. Поставив за образцом на пути рентгеновского пучка перпендикулярно ему кассету с плоской фотопленкой, получим иа пленке систему колец (рис. 13). [c.40]

ПИКОВ пропорционален атомному номеру элемента мишени. Наблюдаются также серии пиков I, М к Ы, отвечающие электронным переходам меньшей энергии во внешних оболочках. Если необходимы монохроматические рентгеновские лучи, они могут быть получены фиксацией определенного угла рассеяния 6, желательно в области достаточно интенсивной линии. Белое рентгеновское излучение, естественно, может быть по,лучено без рассеивающего кристалла в виде коллимированного пучка непосредственно от мишени. [c.20]

Рентгеноструктурный анализ Пространственное распределение атомов в чистом твердом веществе Образец подвергается воздействию пучка монохроматических рентгеновских лучей. Изображение, созданное отраженными под различными углами лучами, регистрируется фотографической пленкой То же Наиболее эффективный метод изучения строения вещества [c.26]

В случае монохроматического исходного пучка рентгеновских лучей комптоновские электроны обладают всеми возможными значениями энергии. С увеличением энергии исходного излучения возрастает относительное число электронов с большой энергией, испускаемых в направлении падающего пучка. [c.38]

Рентгеновские лучи рассеиваются в кристаллах электронами, поэтому их можно считать источником рентгеновских лучей при дифракции. Брэгг ввел предположение, согласно которому рентгеновские лучи отражаются от набора плоскостей в кристалле. Для данного набора плоскостей hkl) отражение пучка монохроматического излучения происходит только под определенным углом, который определяется длиной волны рентгеновских лучей и расстоянием между плоскостями в кристалле. Эти переменные связаны уравнением Брэгга, которое можно вывести, воспользовавшись рис. 19.7, где горизонтальные линии представляют собой набор плоскостей в кристалле, разделенных расстоянием d. Плоскость AB перпендикулярна пучку падающих параллельно монохроматических рентгеновских лучей, а плоскость LMN — отраженным лучам. По мере изменения угла падения 0 отражение будет наблюдаться только тогда, когда волны находятся в фазе у плоскости LMN, т. е. когда разность расстояний между плоскостями AB и LAIN, измеренная вдоль лучей, отраженных от различных плоскостей, есть целое число, кратное длине волны. Это происходит, когда [c.572]

Тот факт, что длины волн тепловых нейтронов лежат в том самом интервале, который как раз необходим для дифракционных исследований кристалла, представляется счастливым стечением обстоятельств. Однако, в отличие от рентгеновских лучей, трудно получить действительно монохроматический пучок нейтронов. Использование кристалла в качестве монохроматора при дифракционных исследованиях является, возможно, самым легким методом. Но даже и в этом случае вследствие трудностей, связанных с коллимацией, наблюдается известное распределение по длинам волн. Наитруднейшей задачей при исследованиях с помощью дифракции нейтронов является получение пучка достаточной мощности. Работу можно проводить только там, где имеется большой и мощный атомный реактор и достаточно места для установки громоздких экранов. Даже и тогда получаемый на выходе пучок очень слаб по сравнению с обычным рентгеновскими пучками. Число нейтронов, проходящее через данное сечение в секунду, примерно в 10 раз меньше, чем число квантов, получаемых в стандартной рентгеновской трубке [1]. Отсюда следует, что образцы кристаллов, применяемые для исследований мето- [c.53]

Здесь имеются в виду методы, которые основываются на явлениях фотоэффекта, получаемого при использовании монохроматического электромагнитного излучения, и вторичной электронной эмиссии. Собственно фотоэлектронной спектроскопией (ФЭС) называют метод, в котором вещество облучают в вакуумной УФ области электромагнитного спектра. Приоритет открытия явления эмиссии фотоэлектронов в газах под действием УФ облучения, положившего начало развитию метода ФЭС, принадлежит Ф. И. Вилесову (СССР). В рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС, или ЭСХА, что означает электронная спектроскопия для химического анализа) используют монохроматическое рентгеновское излучение. Создателем этого метода применительно к изучению поверхности твердых тел является шведский ученый К. Зигбан. Для возбуждения эмисии электропов может использоваться также электронный пучок, тогда говорят о методе индуцированной электронной эмиссии спектроскопии . [c.134]

В основу всех известных в настоящее время экспериментальных методов положен закон Брэгга. В методе вращающегося кристалла небольшой монокристалл с помощью соответствующего устройства для его вращения устанавливают на пути монохроматического пучка рентгеновских лучей. Вокруг кристалла укрепляется фотопленка, ее располагают в виде цилиндра относительно оси вращения. Всякий раз, когда в процессе вращения кристалла выполняется условие Брэгга, на пленке появляется линия. И для определения параметра решетки используют угол между направлением рентгеновского пучка и дифракционной линией. [c.26]

В. Л. Брэгг [3] первый показал, что рентгеновские лучи дифрагируются согласно закону пк = 2d sin 0. Это условие выполняется при падении монохроматического ненаправленного пучка рентгеновских лучей на ряд геометрически подобных параллельных плоскостей в кристалле под таким углом, что отраженные лучи от каждого слоя усиливают друг друга и в результате получается интенсивный дифрагированный луч. При других углах отражение от каждого слоя интерферирует с отражающимся лучом каждого другого слоя и любой полученный в результате луч обладает более слабой интенсивностью. Следует заметить, что хотя луч отражается от любой плоскости кристалла, процесс в целом известен как дифракция . [c.237]

Лауэ, Брегга и Вульфа. Первыми исследователями, указавшими на такую возможность, были М. Де Бройль и Линде-ман (1914), М. Гюи (1916) и П. Капица (1918). Однако практически осуществить одновременную фокусировку монохроматического рентгеновского пучка лучей удалось впервые лишь много позже (в 1930г.) Дю-Монду и Киркпатрику П], которые в своих опытах по созданию мультикристалл-спектрографа хотя и не пошли по линии непосредственного использования в приборе изогнутых отражающих кристаллов, но вплотную подошли к этому, использовав фокусировку лучей набором плоских кристаллов, и в большой мере предвосхитили результаты работ, выполненных в дальнейшем. [c.9]

При использовании монохроматического рентгеновского луча Применяют такие методы, как рентгенографирование в расходящемся луче, когда точечным источником монохроматического излучения освеш,ают монокристалл, или метод враш,ения и колебания монокристалла. В последнем случае для получения рентгенограммы вращения небольшой монокристалл освещается параллельным монохроматическим лучом, а кристалл при этом вращается вокруг оси, перпендикулярной к первичному пучку. Измерив интегральную интенсивность отражений и определив Набор структурных амплитуд, можно расшифровать атомную структуру кристалла. [c.153]

Рассмотрим прохождение через кристалл пучка монохроматических рентгеновских лучей с длиной волны X. Ввиду значительной проникающей способности рентгеновского излучения большая часть его проходит через кристалл. Однако некоторая доля излучения отражается от плоскостей, в которых расположены атомы, составляющие кристаллическую решетку (рис. 127). Отраженные лучи интерферируют друг с другом, в результате чего происходит их взаимное усиление или погашение. Очевидно, что результат интерференции зависит от разности хода 8 лучей, отраженных от параллельных плоскостей. Усиление происходит в том случае, когда 8 равно целому числу длин волн тогда отраженные волны будут в одинаковой фазе. Как видно из рис. 127, луч 5 1, отраженный от плоскости атомов Р 1, проходит. меньший путь, чем луч 82, отраженный от соседней плоскости Рг разность этих путей 8 равна сумме длин отрезков АВ и ВС. Поскольку АВ = ВС = йз1п ф, то 8 = 2йзт ф (где с1 — расстояние между плоскостями отражения, а ф — угол, образуемый падающим лучом и плоскостью) усиление отраженного излучения происходит при условии, что [c.250]

Метод Дебая — Шеррера. Данный метод позволяет выполнять ренггеноструктурные исследования с порошкообразным веществом. Пусть некоторое семейство плоскостей в кристалле образует с падающим пучком монохроматического рентгеновского излучения угол 0, удовлетворяющий уравнению Вульфа — Бреггов (рис. 57). Не меняя угла скольжения (т. е. сохраняя условие Вульфа — Брег-га), будем вращать кристалл вокруг оси первичного пучка. Отраженный пучок излучения опишет в пространстве конус с углом при вершине, равным 40. Другое семейство плоскостей этого же кристалла даст такой же конус, но уже с иным углом при вершине и т. п. Если на пути отраженных пучков излучения перпендикулярно первичному пучку поставить фотопластинку, то на ней зафиксируется ряд концентрических колец по числу семейств атомных плоскостей, отражающих рентгеновское излучение. [c.114]

В методе Дебая — Шеррера монохроматическое рентгеновское излучение вазимодействует с полпкристаллическим образцом исследуемого вещества. Переменным параметром в этом методе, называемом также методом порошка, является угол падения 0, так как в поликристаллическом порошковом образце присутствуют кристаллики любой ориентации относительно первичного пучка. При этом вместо отдельных пятен на рентгенограмме получаются концентри- [c.196]

В этом разделе рассмотрены методы, основанные на дифракции рентгеновских лучей, электронов и нейтронов. При выборе метода исследования нужно помнить, что наиболее точным методом определения межъядерных расстояний в индивидуальных молекулах будет тот, который использует дифракцию излучения с длиной волны, сравнимой с размерами молекул. Длина волны рентгеновских лучей и нейтронов находится в области от -0,7 до 2,5 A, а область длин волн электронов —от 0,05 до 0,07 A. По-видимому, наиболее приемлемым методом определения структуры является метод, основанный на дифракции рентгеновских лучей. Начало его применению положила работа Брэгга, который в 1912 г. определил строение Na l, K l и ZnS, направляя пучок монохроматических рентгеновских лучей на кристаллы этих соединений. [c.290]

При прохождении пучка монохроматических рентгеновских лучей через тонкоизмельченный образец кристаллического веш ества некоторое количество мельчайших кристаллов всегда будет ориентировано таким образом, что даст все возможные брегговские рефлексы. Порошковая диаграмма легко может быть получена при наличии всего 1 мг веш ества. Этот метод является уникальным для изучения кристаллов и служит чувствительным тестом при установлении идентичности двух кристаллических веществ [44]. [c.29]

Рентгеновский порошковый диффракционный анализ дает возможность определить характер химического соединения каждого из присутствующих элементов и применим к твердым продуктам, имеющим кристаллическую структуру. Для этого типа анализа не требуется спектрометра. Метод заключается в следующем. Измельченный материал помещают в трубку, через которую пропускают пучок монохроматических рентгеновских лучей. Спектр фотографируется или, что еще лучше, регистрируется электронным самопишущим аппаратом. Полученную рентгенограмму затем сравнивают с типовыми рентгенограммами, предварительно полученными для многих н ш еств. Каждое кристаллическое вещество дает свойственную ему, всегда одинаковую, рентгенограмму, независимо от присутствия других веществ. Таким образом, наблюдаемая рентгенограмма смеси представляет собой сумму наложенных друг на друга рентгенограмм, которые дает каждое вещество в отдельности при действии на него рентгеновских лучей в продолжение такого же промежутка времени. Этот закон распространяется не только на положение диффракцион-ных линий, но и на их интенсивности при условии, если абсорбция каждого компонента ничтожна благодаря этому метод может быть использован для количественного анализа. При работе по этому методу можно не обнаружить всех компонентов, входящих в смесь, например нри анализе аморфных продуктов, таких, как уголь или стекло. Не удается обнаружить вещества, находящиеся в виде твердого раствора в кристаллах, а также компоненты, содержащиеся в малых количествах. Диффракционный метод обычно применим для определения компонентов, концентрации которых составляют около 5% ни в отдельных случаях он может быть применен и для определения веществ при более низких концентрациях — порядка 1—2%. X [c.182]

Если пучок монохроматического рентгеновского излучения падает на кристалл, он диффрагирует ( отражается от различных кристаллографических плоскостей ) с различной интенсивностью в разных направлениях. Характеристическая диффракционная картина может быть зафиксирована фотографически или каким- [c.54]

В обычных диффракционных установках геометрия такова, что путь рентгеновских лучей постоянный, тогда как путь диффрагированного пучка переменный. Та же относительная геометрия сохраняется и в том случае, если источник рентгеновских лучей и детектор поменять местами. Эта последняя схема с добавлением монохроматического кристалла на пути диффрагированного пучка была принята для диффракционной установки горячей лаборатории. Упомянутый кристалл, установленный под соответствующим брэгговским углом, служит для вторичного отклонения монохроматических рентгеновских лучей, испускаемых рентгеновской трубкой. Поскольку лишь ничтожная часть общей радиации активного образца имеет энергию, отличную от энергии рентгеновских лучей, то кристалл действует как дискриминатор , и поэтому регистрируется только диффракционная картина образца. Между образцом [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология