Методы фокусировки кристалла

МЕТОДЫ ФОКУСИРОВКИ КРИСТАЛЛА [c.205]

При систематическом рассмотрении используемых в настоящее время и возможных методов фокусировки рентгеновских лучей, базирующихся на применении в спектрографе цилиндрически изогнутого кристалла—анализатора, удобно предварительно сформулировать весьма общее геометрическое условие, выполнение которого необходимо [c.10]

При использовании рассматриваемого метода фокусировки рентгеновских лучей, как это видно, например, из формулы (2), целесообразно употребление кристаллов с относительно малым радиусом кривизны. Это требование также часто является трудно выполнимым на практике. Оно ограничивает выбор кристаллов, пригодных для использования в приборе, и кладет практический предел его разрешающей способности. Если к этому прибавить, что вы- [c.14]

Существует еще один метод фокусировки рентгеновского излучения. Во всех рассмотренных методах сфокусированный пучок имеет вид штриха, высота которого зависит как от высоты кристалла, так и от расходимости пучка лучей. [c.33]

В заключение можно указать на метод фокусировки с помощью кристалла, изогнутого по логарифмической спирали,— последнее достижение в рентгеноспектральной технике. Пока единственной публикацией об этом методе является работа 27], посвященная описанию квантометра МР5-3 фирмы Сименс (ФРГ). В ней, с присущей рекламе краткостью, сообщается, что спектрометрические каналы квантометра снабжены фокусирующими кристаллами, изогнутыми по логарифмической спирали. Можно предполагать, что фокусировка рентгеновского излучения кристаллом, изогнутым по логарифмической спирали, обеспечивает в области малых углов ф определенный выигрыш в светосиле. [c.41]

В рассмотренных выше рентгенографических методах использовались узкие пучки рентгеновских лучей и маленькие кристаллы. Это обстоятельство значительно снижает интенсивность дифракционных картин. Применение же фокусирующих методов рентгеносъемки существенно увеличивает светосилу рентгеновских камер. В литературе описаны конструкции фокусирующих камер с различными принципами фокусировки дифрагированных лучей [3]. При фотографической регистрации дифракционной картины условия фокусировки должны соблюдаться по всей поверхности фотопленки одновременно, так как рассеянное образцом излучение фиксируется всей фотопленкой одновременно. При ионизационном способе регистрация дифракционного спектра производится разновременно в узких угловых интервалах. Это позволяет широко использовать в рентгеновской дифрактометрии фокусирующие методы, поскольку при ионизационном способе регистрации условие фокусировки должно выполняться только в той точке простран- [c.119]

Чтобы найти распределение электронной плотности в элементарной ячейке кристалла, необходимо найти фазы рентгеновских волн, отраженных кристаллом в различных направлениях. Для определения фаз рентгеновских отражений применяются специальные методы. Если удается определить фазы всех рентгеновских отражений, можно достаточно точно определить картину распределения электронной плотности в кристалле. Если удается найти фазы лишь некоторой части рентгеновских отражений, то картина распределения электронной плотности будет довольно размытой и нечеткой. Мы будем иметь нечто подобное изображению предмета, рассматриваемого в микроскоп при плохой фокусировке. [c.545]

Для наблюдений отдельных слоев по глубине небольших объектов (ювелирные кристаллы алмазов, рубины, пластины стекла и т.д.) пригоден метод последовательной фокусировки, основанный на применении микроскопа с объективом, имеющим малую глубину резкости (она равна 1 мкм для микрообъектива с Р бО- ). [c.520]

Аналогичные соотношения имеют место и для спектрографа, работающего на прохождение . В силу специфики метода, однако, в формулу фокусировки входит толщина кристалла Л, а входящий в формулы угол отражения 0 относится к плоскостям, почти перпендикулярным к изогнутой поверхности кристалла. [c.28]

Возможность непосредственного наблюдения отдельных атомов и разрешения кристаллических решеток неоднократно обсуждалась в литературе [44—47]. Наблюдения, позволяющие разрешить детали атомного размера, возможны с помощью дифракционных методов при использовании излучения, длина волны которого сравнима с величиной разрешаемого размера. Для этой цели наиболее удобным представляется дифракция электронных волн с применением магнитной или электростатической фокусировки. Принципиально возможно при использовании соответствующей оптической системы электронного микроскопа получить снимок кристаллической решетки. Расшифровка соответствующих снимков связана с двумя задачами 1) необходимо преодолеть трудности теоретического и вычислительного характера для определения реальной структуры кристалла из экспериментальных данных, относящихся к обратному пространству 2) необходимо учитывать несовершенство строения реального кристалла. Это важно потому, что дифракционные методы приводят к усредненному эффекту для всего облучаемого объема или, другими словами, к сглаживанию несовершенств. [c.376]

Чувствительность анализа, особенно в длинноволновой области спектра, зависит от выбранного источника света (рентгеновская трубка, электронная пушка или радиоактивный изотоп), от его параметров, выбранного кристалл-анализатора и метода его фокусировки, от типа применяемого детектора и т. д. С повышением напряжения на трубке интенсивность линий растет быстрее, чем интенсивность фона. Однако рост контрастности (отношения интенсивности линии к интенсивности фона) заметно замедляется, когда напряжение на трубке будет иметь значение, равное тройному значению потенциала возбуждения линии, а при дальнейшем увеличении напряжения он даже падает. Поэтому нет смысла работать с напряжением на трубке, превышающем 50 кв, если потенциалы возбуждения спектральных линий не более 10—20 кв. [c.247]

Поверхностные дефекты. Как правило, кристаллы состоят из отдельных маленьких блоков, несколько различающихся пространственной ориентировкой. Границу между ними можно представить как ряд параллельных краевых дислокаций ( стенку из дислокаций) (рис. 59). Такое блочное, или мозаичное, строение кристаллов обнаруживается теми же методами, какие используются для выявления дислокаций. При обработке поверхности тра-вителями вдоль границ блоков образуется цепочка ямок травления. При декорировании ряды параллельных цепочек, образованных выпавшей примесью вдоль границ, идущих от одной поверхности кристалла до другой, -можно наблюдать, меняя фокусировку микроскопа [50] (на рис. 56 им соответствуют наиболее яркие полосы). [c.128]

Во-первых, можно с помощью щелей вырезать часть всей линии, падающей на образец после отражения от кристалла-монохроматора. Это, однако, связано с существенной потерей интенсивности. Во-вторых, можно применить принцип комбинированной фокусировки [11]—в этом случае необходимо достигнуть особенно гладкой поверхности образца. Кроме того, этот метод применим только для твердых тел. В-третьих, можно иопользовать точечный источник рентгеновского излучения, расположенный на круге Роуланда для сферически изогнутого кристалла-монохроматора, что является самым универсальным способом. В этом случае эффективная ширина рентгеновской линии, падающей на образец после фокусировки, меньше 0,2 эв при диаметре 389 мм для. круга Роуланда [57]. Однако даже прн применении монохроматоров для первичной возбуждающей линии не удается достичь разрешающей способности фотоэлектронного метода наименьшая ширина рентгеноэлектронной линии равна 0,39 эв [57] — это примерно на порядок хуже, чем ширина линии спектра для рядового фотоэлектронного спектрометра. [c.27]

Вторым способом локального анализа по флуоресцентным спектрам является фокусировка первичного рентгеновского излучения (в определенную зону образца) с помощью фокусирующих кристаллов-монохроматоров [15, 16]. Этот метод дает невысокую интенсивность флуоресцентного спектра, имеет ограниченную локальность по площади 0,2—3 мм" , поэтому не нашел достаточного применения. [c.75]

При ионизационной регистрации спектра методом флюоресцентной рентгеновской спектроскопии на установке УРС-50И следует для соблюдения условий фокусировки вращать кристалл вокруг оси гониометра с угловой скоростью, вдвое меньшей, чем счетчик а, расположив [c.302]

При ионизационной регистрации спектра по методу флюоресцентной спектроскопии на установке УРС-50И необходимо соблюдать условия фокусировки, выполняя приемы, описанные выше. При этом необходимо синхронно изменять изгиб кристалла так, чтобы его радиус [c.303]

Прибор ПКПА предназначен для контроля качества прозрачных кристаллов путем оценки количества и размеров дефектов в них. Этот прибор имеет специальный осветитель, проецирующий на дефект метку монохроматического (желтого) света, и увеличительную часть с удобной системой отсчета трех координат положения дефекта и его размеров. Глубина залегания дефектов и их протяженность по глубине определяются методами фокусировки, а размеры в перпендир улярном направлении путем перемещения столика, где крепится кристалл, — по микрометрической шкале. Применение прибора ПКПА дает возможность обнаруживать, оценивать размеры пустот и инородных включений в глубине кристалла, по сравнению с серийными микроскопами упрощает и убыстряет процесс визуально-оптического контроля. [c.246]

В отличие от других методов фокусировки рентгеновских лучей изогнутыми кристаллами, которые являются бесще-левыми, метод Хамоша для получения спектра предполагает использование щели. Она помещается горизонтально перед анализатором спектрографа в экваториальной плоскости изогнутого по цилиндру кристалла, в направлении, перпендикулярном к оси его изгиба. После отражения от изогнутого в виде полуцилиндра кристалла изображение нгели имеет вид параболы, которая расположена в той же плоскости, что и щель спектрографа, но по другую сторону [c.12]

Недостатком метода фокусировки по Иоган-сону является то обстоятельство, что в таких приборах не уменьшается расширение линий, связанное с косым падением лучей на фотопленку и их вертикальной расходимостью. В этом отношении более удобен другой метод, основанный на использовании в спектрографе специальным образом вырезанных кристаллов с наклонными по отношению к их поверхности атомными отражающими плоскостями. Таким путем можно обеспечить дополнительный выигрыш в разрешающей способности спектрального прибора. [c.30]

Повышенные требования к светосильности и разрешающей силе рентгеновских фокусирующих спектрографов, возникшие в связи с необходимостью решения различных практических и научных задач, приводят к необходимости использовать в спектрографах кристаллы больших размеров при сохранении достаточно совершенной фокусировки спектральных линий. Это, так же как и выводы, следующие из работ, посвященных изучению механизма изгиба кристаллов в широко используемых на практике типах кристаллодержателей, заставили исследователей в последние годы обратиться к поискам новых методов изгиба кристаллов. Было предложено два метода решения поставленной задачи метод изгиба кристалла в кристаллодержателях, поверхность которых специально обрабатывалась с большой степенью тщательности, и метод, основанный на использо- [c.68]

Метод Иоганна. Среди множества методов фокусировки изогнутых кристаллов метод Иоганна самый простой в исполнении. Он первым был использован на практике и применяется в наши дни. Кристалл изогнут так, что его рабочая поверхность (рис. 72) расположена по цилиндрической поверхиостп круга Роуланда, а входная щель и детектор находятся на фокальном круге вдвое меньшего диаметра. [c.206]

Метод Кошуа. В отличие от предыдущих методов, где кристалл работает на отражение, в методе Кошуа использовано свойство изогнутого кристалла фокусировать излучения при их прохождении через кристалл, т. е. фокусировка в проходящем свете. Если этот метод совершенно неприменим для определения легких элементов (длинноволновое излучение значительно поглощается кристаллом), то он весьма эффективен при определении тяжелых (см, блок-схему анализатора ФРА-1М). [c.208]

Рис. 7. Схемы фокусировки спектральт ых линий по методу Иоганна (кристалл 4 в положении а) и по методу Иоганссона (кристалл 4 в положении б) if / — рентгеновская трубка 2 —образец 3, 5 —щелевое устройство 4—изогнутый кристалл-анализатор й —детектор 7—фокальный

Рентгеноспектральная система микроанализатора состоит из двух спектральных и одного бескристального каналов. Конструкция спектрометров [20] предусматривает полную фокусировку излучения изогнутыми по методу Иоганна кристаллами и постоянное нахождение источника, кристаллов и входной щели детектора на круге Роуланда. Кристаллы изогнуты по радиусу 250 мм и перемещаются прямолинейно в рабочем интервале углов Вульфа — Брегга 21—45°. Механизмы спектрометров находятся на столе прибора вне вакуума, а рентгеновское излучение проходит в вакуумной сильфонной гирлянде [21]. В каждом спектрометре предусмотрена установка трех сменных в вакууме кристаллов-анализаторов, которые перекрывают весь спектральный интервал элементов от магния до урана. Детекторами каждого канала являются спаренные рентгеновские счетчики пропорциональный проточный СРПП-21 и смонтированный непосредственно за его выходным окном сцинтилляционный счетчик СРС-1-01. Детекторы работают со спектральными счетными стойками ССС. Третий канал для бездисперсионного анализа спектра состоит из [c.77]

Оптические системы и элементы базируются на традиционных методах и устройствах оптического и оптико-электронного приборостроения, широко освещенных в литературе. Это микро- и макрообъективы для фокусировки излучения, световоды для передачи света и изображения, абсорбционные и интерференционные светофильтры для спектральной селекции сигналов, поляроиды, устройства для сканирования лучей в пространстве (дефлекторы различных конструкций), управляемые транспаранты на ЖК-кристаллах и т.п. [c.490]

Большую интенсивность рентгеновских спектров в спектрографах с изогнутым кристаллом удается получить потому, что в них одновременно с разложением пучка лучей в спектр осуществляется фокусировка монохроматических лучей, отраженных от большой поверхности изогнутого по цилиндру кристалла. Кроме того, вследствие возможности использования непараллельных пучков лучей можно применять широкофокусные рентгеновские трубки повышенной мощности, а также пользоваться любым, в том числе и фотографическим, методом регистрации рентгеновских спектров. Уже в первых моделях спектрографов этого типа интенсивность линий рентгеновского спектра была увеличена в 10 100 раз по сравнению с использовавшимися в те ходы спектрографами с плоским кристаллом. Это в большой мере предопределило пути и масштабы применения методов рентгеноспектрального анализа в практике и сделало его одним из наиболее удобных методов для анализа руд, пород, минералов и продуктов их технологической переработки на содержание в них многочисленных редких и рассеянных элементов. [c.6]

Несравненно более простое и удачное решение задачи о создании светосильных рентгеновских спектрографов было предложено через несколько лет после работы Дю-Монда и Киркпатрика, почти одновременно, Иоганном [2], Кошуа [3] и Хамошем [4]. Работы этих исследователей заложили основы этой новой области рентгеновского приборостроения. Каждый из упомянутых авторов предложил использовать для. фокусировки рентгеновских лучей в спектрографе изогнутые в специальных кристаллодержателях тонкие пластинки кристалла. При этом в методе, предложенном Иоганном, имелось в виду осуществление фокусировки лучей по схеме, аналогичной той, которая представлена на рис. 1, б. Поэтому в качестве отражающих атомных плоскостей кристалла предлагалось использовать плоскости, параллельные или почти параллельные плоскости изогнутого по цилиндру кристалла. В методе Кошуа была реализована схема фокусировки, изображенная на рис. 1,а. [c.10]

Строгой фокусировки линий и значительно большей, чем в методе Хамоша, интенсивности спектров можно было бы достигнуть, практически осуществив бесщелевой спектрограф со строго аксиальным ходом лучей [6]. Одна из возможных схем такого устройства изображена на рис. 3. Использование в спектрографе, изображенном на рис. 3, мощной разборной рентгеновской трубки с кольцеобразным фокусом и обратным ходом лучей позволяет существенно приблизить источник рентгеновских лучей к кристаллу-анализатору и уменьшить интенсивность непрерывного спектра [9]. Исходящий из кольцевого фокуса конус рентгеновских лучей падает на цилиндрически изогнутый кристалл. В центре кристаллодержателя, подобно тому как это принято в методе Зеемана, располагается клин зазор, образуемый клином с поверхностью кристалла, играет роль входной щели спектрографа. В точке пересечения отраженных кристаллом лучей помещается диафрагма ионизационной камеры. Кинетическая схема позволяет синхронизировать движение кристалла вдоль горизонтальной оси прибора и движение каретки записывающего устройства в перпендикулярном направлении. [c.16]

Говоря о приборах с вертикальной фокусировкой рентгеновских лучей, нельзя не указать на попытки ряда исследователей создать спектрограф, отражающая поверхность которого представляла бы собою сферу. Создание такого прибора позволило бы в известной мере объединить оба принципа используемых при создании современных светосильных спектрографов—рассматривающегося до сих пор метода вертикальной фокусировки и метода горизонтальной фокусировки лучей, о котором более подробно речь пойдет в следующем параграфе. Как показывает расчет, в таких приборах можно было бы при работе с мягкими рентгеновскими лучами и при углах отражения, близких к 90°, ожидать дополнительного (7соз 6) выигрыша в интенсивности рентгеновских лучей. Однако и в этом случае радиус кривизны кристалла оказывается зависящим от [c.18]

Значение апп в различных приборах в зависимости от уело ВИЙ съемкилспектра колеблется от 0,3 до 2 эВ. Обычно оно со ставляет около 1% от Еаи. Значение Av равно 0,6—0,8 эВ для М а- и А1 /Са-линий. Для i o-линии Сг и Си значение Енч больше в 2—3 раза. Величина Ялу составляет, около 40% от величины Ед даже при использовании А Ка- и Мд/Са-линий, поэтому разработан метод комбинированной фокусировки (рнс. 1.5) [2], позволяющий с помощью кристалла — монохроматора рентгеновского излучения и магнитного (или электростатического) поля исключить вклад естественной ширины у рентгеновской линии возбуждения в значение Ел. Образец в этом методе наклонен, под таким углом а к падающему рент- [c.17]

Рекомендуемая методика [1], предусматривающая использование двойного конденсора в электронном микроскопе, заключается в следующем. Прибор сначала юстируют так, чтобы в центре поля было освещено падающими электронами только очень маленькое пятно диаметром в несколько микронов. Это дает возможность сфокусировать микроскоп на испытываемом кристалле, который полностью теряет при этом всю свою кристалличность на пути луча за доли секунды и таким образом разрушается. Изменяя фокусировку с помощью конденсорной системы, освещают площадь диаметром около 50—100 мк, и как раз нри такой интенсивности пучка оказывается возможным наблюдать фигуру кристалла визуально после адаптации в темноте, однако удлинять время фокусировки и расфокусировки нельзя. Теперь можно передвинуть в освещенное поле неосвещавшийся до этого кристалл на несколько квадратиков сетки, и он может находиться в нем без заметного нарушения кристалличности приблизительно 30 сек, что позволяет сделать серию фотографий. Этот же или аналогичный метод можно применять и для изучения темнопольных изображений или муаровых узоров, обусловленных перекрыванием слоев кристаллов и связанных с когерентной дифракцией на кристаллической решетке. [c.434]

Изучение субструктуры тонких монокристаллов часто проводят методом Фурдживара (метод расфокусированных лауэграмм высокого разрешения). Схема съемки аналогична показанной на рис. 15.2, но с точечным фокусом. Излучение — смешанное (обычно Мо-ано-да). Расстояние А (рис. 15.2) составляет обычно 200—300 мм (Л>/ ), поэтому условие фокусировки Л=/ соз 20 не выполняется, и на лауэграмме получаются большие пятна сложной структуры, отражающей субструктуру образца. Линейные размеры пятен Ь (рис. 15.2) в разных направлениях на пленке зависят от размеров субзерен кристалла в тех же направлениях [c.377]

На рис. 2 показан способ достижения фокусировки при помощи изогнутого кристалла, а на рис. 3 изображена схема, применявшаяся Гинье. На рис. 4 представлена серия рентгенограмм, полученных Гинье при помощи такого прибора при сохранении обычного вре.мени экспозиции. Этот метод не только не требует [c.361]

Метод Соллера. На неподвижный кристалл благодаря коллиматору из системы параллельно установленных пластинок направляется параллельный пучок рентгеновских лучей. Если используют поликристалл, перед детектором обязательно устанавливают второй коллиматор. Дисперсия здесь значительно меньше, чем во всех прочих случаях фокусировки, но зато неоспоримо другое преимущество— высокая светосила. В качестве примера можно привести оптические каналы для определения алюминия и кремния, установленные в квантометре ФРК-1Б. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология