Рентгеновские дифракционные исследования

Классификация экспериментальных методов рентгеновских дифракционных исследований [c.111]

Совершенно очевидно, что рентгеновские дифракционные исследования могут проводиться как в обычных условиях (комнатная температура, атмосферное давление), так и в особых условиях, для создания и поддержания которых необходимы специальные приспособления и устройства [c.111]

Аппаратура для рентгеновских дифракционных исследований [c.124]

Рентгеновские дифракционные исследования структуры твердых тел в настоящее время проводятся в широком интервале температур (от 1,2 °К до 3000 °С) и давлений (от 10 тор до 500 кбар). В научной литературе описано множество различных устройств, обеспечивающих создание необходимых условий рентгеносъемки в позволяющих исследовать как поликристаллические образцы, так и монокристаллы. Подробную библиографию по этим вопросам можно найти в работах [2, 10—12]. [c.134]

РЕНТГЕНОВСКИЕ ДИФРАКЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ [c.155]

Использование спектральных методов и рентгеновских дифракционных исследований в определении структуры. [c.380]

Применение рентгеновского дифракционного анализа (РВА). Наибольшее применение дифрактометрия имеет в химическом анализе. Методами РДА производится идентификация фаз, исследование высокотемпературных и низкотемпературных фаз, исследование твердых растворов, определение параметров элементарной ячейки новых материалов. [c.48]

Анализ рентгеновских дифракционных картин в случае жидкостей выполняется аналогично анализу кристаллов, за исключением того, что в первом случае нельзя сделать никаких допущений о повторяющейся системе симметрии. Результаты такого анализа дифракционных картин, изображенных на рис. 34.1, приведены на рис. 34.2 в форме кривых распределения относительных вероятностей. Горизонтальная кривая с W=l вычислена для совершенно аморфной системы, в которой вероятность нахождения центра (ядра) атома ртути одинакова на любом расстоянии от какого-либо заданного атома. Волнистые кривые изображают действительное распределение вероятностей для жидкой ртути при различных температурах. Аналогичный характер имеют кривые для всех исследованных жидкостей. [c.123]

Изменения молекулярной структуры углеродистых материалов при их термической обработке изучают путем исследования рентгеновской дифракционной картины по соотношениям интенсивности, линий рентгенограмм в системе НЫ. Так, например, количественной мерой степени графитации считают показатель [c.66]

Эта структура была найдена в результате построения молекулярных моделей с привлечением рентгеновских дифракционных данных, полученных Уилкинсом н Франклин при исследовании ориентированных волокон ДНК. За это открытие Уотсон, Крик н Уилкинс в 1962 г. были удостоены Нобелевской премии. [c.131]

Льюис [59] исследовал с помощью различных методов, в том числе адсорбции водорода, рентгеновской спектроскопии края полосы поглощения и уширения рентгеновских дифракционных линий, катализатор с 0,5% Р1, восстановленный (после обмена с цеолитом Са2+-13 ) при 570 К. Исследования показали, что около 60% платины в виде частиц диаметром - 1,0 нм, по-видимому, располагаются в основных полостях цеолита, в то время [c.202]

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]

Следует напомнить, что хотя метод дифракции нейтронов имеет те же преимущества и даже в значительно большей степени, что и метод дифракции электронов, последний можно и нужно применять при исследовании исключительно малых кристаллов, для которых этот метод может явиться единственным способом обнаружения дефектов различных типов или даже структурных модификаций. Структурные кодификации тесно связаны с размером кристалла и полностью затушевываются в процессе усреднения, которое необходимо применять при дифракционных исследованиях макроскопических монокристаллов с помощью рентгеновских лучей или нейтронов. [c.58]

Дифракционная микрорентгенография. Основы рентгеновской дифракционной микроскопии (микрорентгенография) были заложены Бергом [31, 32]. Им было показано, что исследование поверхности. монокристалла с помощью рентгеновских лучей может быть проведено двумя способами либо применением точечного источника и белого излучения, либо линейного источника и монохроматического излучения. В этих случаях каждая точка интерференционного пятна соответствует только одной точке на поверхности монокристалла (рис. 1). Различная отражательная способность отдельных участков кристалла позволяет выявить в нем наличие дезориентированных областей, а также других несовершенств. [c.307]

Атомы некоторых элементов, входящие в состав исследуемого соединения, могут поглощать характеристические длины волн падающего излучения, и чтобы этого не произошло, следует выбрать рентгеновскую трубку с подходящим анодом. Чем выше атомный номер материала анода, тем короче длина волны возбуждаемого излучения. Излучение сильно поглощается элементами с атомным номером на 1—2 единицы меньше, а излучение Ка — с атомным номером на 2—3 единицы больше, чем у материала анода. Элементы, находящиеся в таблице Менделеева выше элемента, из которого сделан анод, прозрачны для излучения. Бургер [12] дает таблицу, с помощью которой можно выбрать подходящее излучение для дифракционных исследований большинства элементов. [c.32]

Большая лаборатория обязана иметь приборы обоих типов. Любая лаборатория, которая сейчас имеет оборудование для рентгеновской эмиссионной спектроскопии, должна продолжить его усовершенствование. Небольщая лаборатория, которой необходимо спектральное оборудование и которая может иметь только один прибор, должна приобрести рентгеновское оборудование. Лаборатория, не нуждающаяся в дифракционных исследованиях, должна выбрать спектрограф после тщательного изучения своих нужд. Авторы полагают, что все спектроскописты должны хорошо владеть рентгеноспектральными методами, описанными в этой книге. [c.252]

Важным аспектом этого рентгеновского дифракционного исследования была идентификация так называемой а-фазы, образующейся при продолжительном анодном окислении нормального -материала. Найдена новая интенсивная линия при 7,08 А (2в = 12,5°), заменяющая интенсивную линию -фазы при 4,7 A (рис. 30). В а-фазе происходит образование четырехвалентного никеля, скорее всего связанного с часто упоминаемым, но все еще плохо изученным NiO . Если использовать крепкий водный раствор КОН, то а-фазу непосредственно получают электрохимическим окислением Ni(0H)2 при комнатной температуре. При низких концентрациях щелочи саморазряд через выделение О2 [90] препятствует образованию окисла Ni(lV) в заметных количествах, за исключением, возможно, поверхностной фазы [89]. а-Фаза отсутствует также в растворах КОН, содержащих LiOH. Ее идентификация, осуществленная Туоми [151] на электродах, полученных в КОН, согласуется с многочисленными предшествующими предположениями и данными о ее существовании. [c.468]

Эта зависимость представляет собой функцию полуширины дифракционных рентгеновских линий (Р), полученную при рентгеновском дифракционном исследовании сварного образца из стали 12Х18НЮТ толщиной 6 мм, сваренного при том же режиме, что и образец, на котором изучались напряжения I рода. [c.124]

Полинг считал, что предложенную им спиральную модель молекулы можно распространить и на нуклеиновые кислоты. В начале 50-х годов английский физик Морис Хью Фредерик Уилкинс (род. в 1916 г.) изучал нуклеиновые кислоты методом дифракции рентгеновских лучей, и результаты его работы можно было использовать для проверки справедливости предположения Полинга. Английский физик Фрэнсис Гарри Комптон Крик (род. в 1916 г.) и американский химик Джеймс Дьюи Уотсон (род. в 1928 г.) установили, что удовлетворительно объяснить результаты дифракционных исследований можно, лишь несколько усложнив модель молекулы. Каждая молекула нуклеиновой кислоты должна представлять собой двойную спираль, образованную навитыми вокруг общей оси цепями. Эта модель Уотсона — Крика, предложенная ими впервыев 1953г., сыграла важную роль в развитии генетики . [c.131]

Дифракционное исследование порошков проводят при помощи монохроматического излучения, получаемого при помощи обычной вакуумированной рентгеновской трубки (например, с излучением СиКа) с присоединенным кристаллом-анализатором (например, из графита). Большое число кристаллитов в облучаемом образце гарантирует то, что они будут присутствовать во всех возможных ориентациях, и, таким образом, в принципе возможно зарегистрировать брэгговские отражения hkl для всех возможных межплоскостных расстояний решетки dhki, соответствующих величинам 2в (ур, 11,2-1) в угловом диапазоне прибора. Дифрагировавшее рентгеновское излучение располагается в серии конусов, коаксиальных с направлением падающего пучка. Для разовых и постоянных исследований структурных и физических свойств соединений широко используются управляемые компьютерами автоматические дифрактометры. Однако до сих пор как в количественных, так и в качественных исследованиях порошковых образцов используют относительно недорогие [c.401]

Рентгеновские методы исследования используются не только для качественного и количественного анализа материалов, определения строения кристаллических решеток, но и выполнения дисперсионного анализа твердых фаз. Методы рентгенографического анализа дисперсности веществ и материалов основаны на использовании явления дифракционного расширения интерференционных максимумов, получающихся при рассеянии рентгеновски.ч лучей частицами ультрамикрогетерогенных систем, В зависимости от структуры просвечиваемых частиц (от степени упорядоченности) различают два типа рассеяния рентгеновских лучей интерференционное рассеяние и дифракцио) -ное рассеяние. [c.307]

Любому кристаллическому материалу соответствует определенная совокупность пар значений (4, , т. е. дифракционный спектр, свойственный только этому веществу и не зависящий от присутствия других веществ. Это значит, что рентгенограмма чистого вещества может рассматриваться как отпечатки пальцев этого вещества, а рентгеновский дифракционный анализ является идеальным методом идентификации и исследования поликристаллических фаз. Чем больше линий зарегистрировано в РД-спектре и чем точнее определены их положения, тем более однозначной будет идентификация фаз. Совремсршая рентгенодифракционная техника позволяет получать значения с точностью до 10 А диапазон представления обычно определяется как 0,5-10 А (хотя возможны и значения с/ порядка нескольких десятков ангстрем). [c.46]

Мосс и сотр. [21, 43], используя при исследовании катализаторов Р1/5102 данные электронной микроскопии, уширения рентгеновских дифракционных линий и адсорбции окиси углерода, довольно подробно выяснили, в частности, влияние содержания платины, метода приготовления, температуры восстановления и прокаливания на воздухе и величины поверхности силикагеля. В катализаторах с 0,15—11,5% Pt, приготовленных пропиткой силикагеля дэвисон 70 в растворе НгРЮЬ, обнаружены две области зависимости размера частиц от содержания металла. В интервале от 0,15 до - 3% Р1 средний диаметр частиц приблизительно постоянен и составляет около 3,6 нм, в то время как количество частиц платины, отнесенное к 1 г катализатора, увеличивается с 0,11-10 до 3-10 . В интервале 3—11,5% Р1 число платиновых кристаллитов приблизительно постоянно ( 3,3-10 на 1 г катализатора), а средний диаметр частиц платины увеличивается приблизительно до 6—7 нм (катализаторы сушили 16 ч при 390 К и восстанавливали водородом 2 ч при 480 К). Эта особенность, несомненно, связана с влиянием пористой структуры силикагеля на рост кристаллитов платины, и поэтому поведение систе.мы изменяется в зависимости от структуры носителя. Средний диаметр кристаллитов, как правило, уменьшается с ростом удельной поверхности, т. е. с уменьшением среднего размера пор носителя. [c.195]

Рентгеновские дифракционные снимки затравочного материала получали с помощью дифракционной аппаратуры РЬ 1Ир5 с излучением Ка меди и никелевым фильтром. Для подробного исследования кристалла был использован сканирующий электронный микроскоп. [c.30]

В связи с появлением и развитием счетчиков квантов рентгеновского излучения (счетчиков Гейгера, пропорциональных, сцинтилляционных, а в последнее время и полупроводниковых), мощных рентгеновских трубок (электрическая мощность 2—5 кВА ) и электронных регистрирующих схем в практике рентгеноструктурного анализа нашли широко применение рентгеновские дифрактометры — приборы для регистрации рентгеновской дифракционной картины с помощью счетчиков. Применение дифрактометров сокращает продолжительность исследования, повышает чувствительность и точность измерения, позволяет исключить фотографическую и денси-тометрическую обработку пленки. [c.247]

Другой важной особенностью поведения нейтронов при дифракционных исследованиях кристаллов является исключительно небольшой коэффициент поглощения их веществом, который обычно для одного и того же вещества в сотни раз меньше, чем коэффициент поглощения рентгеновских лучей. Это обстоятельство делает возможным использование очень больших кристаллов при исследованиях методом дифракции нейтронов. Но с этим одновременно связаны некоторые затруднения. При рентгеноструктурных исследованиях не сталкиваются с проблемой вторичного гашения. Оно состоит в кажущемся увеличении поглощения и уменьшении интенсивности отраженных лучей вследствие того, что при сильном отражении некоторые падающие пучки отражаются назад и не достигают внутренних мозаичных блоков кристалла. При рентгеноструктурпых исследованиях, если работают с очень малыми кристаллическими частицами размерами около 0,1мм, это явление не играет важной, роли. Для крупных кристаллов, используемых для исследований. [c.55]

Для электронного пучка, ускоренного с помощью легко пол уча емой разности потенциалов порядка 40 ке, длина волны составляет около 0,06 А. Эта волна короче, чем волны рентгеновских лучей, обычно применяемых при дифракционных исследованиях. Но такая величина еще не выходит за пределы применимости. Со времени открытия дифракции электронов пучки электронов широко использовались для иззгчения газов и паров. Электронные пучки применяли для получения прямого изображения малых объектов, а в некоторых случаях даже больших молекул и определенных кристаллических решеток методом электронной микроскопии. Эти исследования, однако, выходят эа пределы темы данной главы. При дифракционных исследованиях кристалла можно получить очень ценную информацию, но полная количественная цитерпретация связана со многими трудностями и ограничениями, которые препятствуют широкому использованию этого метода. [c.57]

Дифракционные исследования проводили на рентгеновском аппарате для структурного анализа с ионизадаонной регистрацией марки УРС-50 ИМ. [c.24]

Результаты различных дифракционных исследований тетрафторида ксенона дают интересный материал для сравнений. Очень сильное поглощение рентгеновского /(а-излучения Сп атомом инертного газа и сравнительно слабая рассеивающая способность атомов галогена существенно затрудняют рентгеноструктурные исследования, однако несмотря на эти препятствия в течение очень короткого времени было выполнено три рентгеноструктурные работы [9—11], а вслед за этим исследования структуры, проведенные методом дифракции нейтронов [14] и электронов [15]. В одном из двух подробных рентгеноструктурных исследований интенсивность измеряли визуально, а во втором — с помощью счетчика. При визуальном исследовании было измерено 268 отражений, но 54 из них был приписан нулевой вес остальные отражения были включены в анализ по методу наименьших квадратов, при этом был получен конечный фактор достоверности, равный 0,097 при включении анизотропных тепловых параметров. Однако следует отметить, что при использовании изотропных тепловых параметров эта величина получалась почти такой же (0,100), следовательно, физический смысл учета анизотропии теплового движения в данном кристалле остается неясным. С помощью счетчика было измерено 286 отражений, из них 96 имели значение, отличное от н /ля полагают, что они обусловлены только атомами фтора. Значение оказалось более низким, чем в случае визуальной оценки интенсивностей (0,059), однако различия между значениями расстояний Хе—F, найденными в двух независимых исследованиях (1,961 0,026 [10] и 1,921 0,021 [5]), незначительны. Из пространственной группы следует, что молекула должна быть плоской, но не обязательно квадратной тем не менее, судя по результатам обеих работ, молекула Хер4 является квадратной. [c.404]

В одной из глав данной книги помещен рисунок, показывающий расположение атомов водорода в необычном гидриде переходного металла — ионе КеНэ . В первом сообщении это соединение фигурировало как ренид-ион Не", полностью лишенный лигандов. От работы к работе заряд комплексного иона и число атомов водорода в нем увеличивались соединению последовательно приписывали формулы КеН , НеНа" и ReH9 . Окончательно вопрос о составе иона удалось решить только после исследования его методами дифракции рентгеновских лучей и нейтронов, позволивших установить действительную структуру гидрида. Возможно, это не совсем обычный случай, однако он не настолько исключителен, чтобы не служить поучительным примером. История многих других важнейших аспектов химии гидридов (например, представления о природе связи металл — водород, синтез гидридов и подробный механизм реакций, катализируемых гидридами металлов) также полна подобных перемен. Основные принципы в данной области химии были сформулированы только в последние 5—10 лет. Определение состава и структуры гидридов металлов значительно упростилось с введением современных методик ЯМР и сравнительно быстрого в настоящее время структурного анализа, основанного на дифракционных исследованиях. Следует отдать должное первым исследователям, сумевшим достичь столь значительных результатов при весьма скудных спектральных и дифракционных данных. Наиболее примечательны работы Гибера и сотр. и более поздние исследования Чатта и Вилкинсона с сотр. [c.7]

Дифракционные исследования монокристаллов лучше всего проводить с помощью ионизационных или сцинтилляционных детекторов. Детектор удобнее всего закреплять в держателе, который может перемещаться по окружности вокруг образца такой прибор пазыъается гониометром (рис. 11-14 и 11-15). В рассматриваемой модели мишень рентгеновской трубки представляет собой линейный источник высокой интенсивности с размерами поперечного сечения 0,06X10 мм. На рис. 11-15 расходящимися линиями показана угловая апертура потока, задавае- [c.238]

Наряду с упомянутыми экспериментальными исследованиями, направленными к строгому количественному изучению динамического рассеяния, с конца 50-х годов начала развиваться рентгеновская дифракционная топография монокристаллов. Методы топографии, позволяющие непосредственно наблюдать изображения различных дефектов в данном образце, приобрели важное практическое значение и широко распространены в настоящее время. Расшифровка топограмм, основанная на качественной трактовке динамического рассеяния, хотя и не всегда однозначна, но во многих случаях дает полезную информацию о реальной структуре объектов исследования. Отметим, что анализ рентгеновских топограмм имеет много общего с расшифровкой электронно-микроскопических снимков, что является существенным ввиду значительных успехов динамической теории рассеяния электронов в деформированных кристаллах. Развитие рентгеновской топографии за последние 10—15 лет связано с именами Ланга, Отье, Ньюкирка, Бонзе, Швутке, Елистратова, Миускова и других авторов. Общая характеристика методов рентгеновской топографии и библиография содержатся в сборнике [37], вышедшем под редакцией и с послесловием Елистратова. [c.14]

Эффект повышения микротвердости и уширения рентгеновских дифракционных линий при воздействии высоких давлений на карбиды металлов IV—VI групп наблюдали также авторы работы [Ш]. Образцы карбидов подвергали квазнгидростатическому давлению до 100 кбар при температуре до 1400° С с выдержкой 3 мин и последующему отжигу при 1300° С в течение 4 ч. В процессе обработки микротвердость образцов исследованных карбидов (Nb , ТаС, СгзСг, W ) значительно увеличилась (табл. 15). Наиболее существенное (на 65%) увеличение микротвердости отмечено для карбида вольфрама. При этом изменений кристаллической решетки не наблюдалось. Полученные результаты, включая [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология