Угол рассеяния рентгеновского излучения

Прежде всего он дает информацию о размерах молекул и среднем расстоянии между ними. Схема рентгенодифракционного эксперимента и вид наблюдаемой рентгенограммы показаны на рис. 32. При температуре выше точки перехода в изотропную жидкость рентгенограмма представляет из себя одно или два кольца повышенной интенсивности рассеянного рентгеновского излучения. По диаметру кольца определяется угол 0 в формуле (4), а из нее расстояние , ответственные за соответствующий угол рассеяния. Так определяются размеры молекул и среднее расстояние между ними При температуре образца ниже точки перехода в изотропную жид- [c.101]

На рис. 4.4 показана схема установки для исследования структуры жидкостей. Пучок рентгеновских лучей, вышедший из трубки 1, после формирования в коллиматоре 51 направляется на цилиндрический образец 2 жидкости. Прошедший сквозь него первичный пучок поглощается ловушкой 3. На пути рассеянных лучей находится кристалл-монохроматор 4, который отражает АГа -излучение, регистрируемое сцин-тилляционным счетчиком 5. Расположение монохроматора после образца позволяет свести к минимуму попадание в счетчик флуоресцентного излучения. Для получения картины рассеяния от плоского образца применяют 0—9-дифрактометр. Его особенность состоит в том, что в процессе съемки происходит вращение рентгеновской трубки и счетчика навстречу друг другу вокруг оси, проходящей через точку соп ри-косновения рентгеновского луча с поверхностью образца. При этом угол, под которым излучение падает на поверхность образца, сохраняется равным половине угла рассеяния. Тем самым исключается абсорбционный фактор, поскольку он не зависит от угла рассеяния. [c.98]

Обозначим I s) интенсивность рассеянного излучения, которая является функцией переменной s, определяемой выражением 5 = 20Д, где 20 (рад) —угол рассеяния и л — длина волны рентгеновского излучения. Если образец состоит из частиц одинакового размера, справедливо уравнение [c.373]

Когда из коллиматора выходит строго параллельный пучок рентгеновского излучения, то все его лучи падают на отражающую поверхность кристалла 4 под одним и тем же углом скольжения 6. Этот угол подбирают так, чтобы отражалось только излучение нужной длины волны. Пучок отраженного монохроматического излучения направляется в приемник излучения б. Иногда между приемником и кристаллом устанавливают второй коллиматор 5 для устранения действия рассеянного света на приемник. Приемник света подключен к электронным регистрирующим устройствам, способным подсчитывать число рентгеновских квантов, попадающих на приемник за время экспозиции. [c.274]

Угол рассеяния Брэгга при дифракции рентгеновского излучения [c.154]

В связи с раз тичным характером взаимодействия излучения и пучков частиц с веществом наблюдается и различная зависимость их рассеяния от атомного номера элемента Z рассеивающего атома. Количественно рассеивающую способность атома определяют атомной амплитудой рассеяния /(0), где 9 — угол рассеяния. Величина 1/(0)1 пропорциональна интенсивности излучения /р(0), рассеянного атомом под углом 0. Амплитуда рассеяния рентгеновских лучей /р(0) при малых углах рассеяния пропорциональна 1, а при больших углах — В электронографии в среднем /э(0) Амплитуды рассеяния нейтронов не зависят от уг- [c.10]

Аналогичные результаты по Ыа и получены в работе [91]. Там же приведены результаты определения Ка в вакууме и при использовании для возбуждения рентгеновской трубки с благоприятным спектральным составом излучения. Окно трубки из алюминиевой фольги толщиной 10 мкм одновременно служило анодом. При напряжении 4 кВ алюминиевое окно практически полностью поглощало тормозное излучение, пропуская 30% /С -линни А1, что обеспечивало возбуждение флуоресценции Ка почти монохроматическим излучением. Исследуемый образец помещали на расстоянии 20 мм от фокуса трубки. Поле облучения ограничивали коллиматором, пропускающим пучок в телесном угле 0,14 ср. Счетчик аналогичен использованному в работе [133]. Расстояние от окна счетчика до пробы составляло 16 мм. Угол отбора рентгеновской флуоресценции близок к 90°. В камере для образцов создавали форвакуум. Для отделения линии Ыа/( от рассеянного на образце излучения к Ка использовали Мд-фильтр толщиной 4 мкм, что позволило в 15—20 раз снизить фон при незначительном ослаблении полезного сигнала. Порог чувствительности по Ма за 100 с 0,05%. [c.77]

РИС. 13.2. Рассеяние рентгеновских лучей одним электроном. Угол отклонения рассеянного излучения (20) от первоначального направления одинаков во всех трех случаях. А. Электрон находится в начале координат. Б. Электрон расположен в точке с радиусом-вектором г. В. Схема, иллюстрирующая разность хода лучей, рассеянных электроном, расположенным в точке г и в начале координат. Числа на А и Б) — длины пути излучения в единицах длин волн. 8 и в — единичные векторы в направлении падающего и рассеянного лучей соответственно. [c.312]

На рис. 11.9, а изображена схема рентгеновской камеры высокого давления с коллинеарным расположением первичного пучка. Исследуемый образец 1 зажат между двумя алмазами 2. Алмазы играют роль противоположно направленных наковален и одновременно служат окнами, сквозь которые проходят рентгеновские лучи. Первичный пучок рентгеновских лучей, пройдя через коллиматор 3 и первый из алмазов, попадает на образец 1 и рассеивается им. Рассеянное излучение проходит через второй алмаз и регистрируется фотопленкой 4, установленной позади него. Рассеянное излучение ограничено конусом 5, ось которого совпадает с направлением первичного пучка, а угол раствора 4 определяется конструктивными особенностями камеры. Данная схема была реализована в рентгеновской камере высокого давления кон- [c.141]

Поток движущихся электронов (р-излучение) проникает в вещество на значительно меньшее расстояние, чем рентгеновское и Л -излучение, и быстро поглощается веществом. Взаимодействие Р-излучения с веществом происходит путем упругого и неупругого рассеяния, торможения электронов в электрическом поле атомов. Упругое рассеяние имеет место, когда электроны взаимодействуют с атомами или с электронами их оболочек, и состоит в изменении направления движения электрона без изменения общей энергии столкнувшихся частиц. Отклонение электронов от начального направления движения возможно на любой угол, но с большей вероятностью электроны отклоняются на малые углы (подобно кривым рис. 7.9 при Кэ>0,3). Упругое рассеяние тем больше, чем больше атомный номер вещества. При неупругом рассеянии, происходящем, в основном, при взаимодействии р-частиц с орбитальными электронами атома, часть энергии р-частиц передается орбитальному электрону, который возбуждается и иногда покидает атом В результате неупругого рассеяния появляется ионизация вещества и испускание возбужденными атомами характеристического излучения. Потери энергии движущихся электронов с постепенным снижением их скорости до тех пор, пока их энергия не достигнет теплового уровня. Минимум потерь наблюдается для р-частиц с энергией примерно 1 МэВ. Кроме того, пролетая мимо атомного ядра вещества, дви- [c.297]

Измерения интенсивностей рентгеновских отражений выполнялись на монокристальном дифрактометре. Использовалось монохроматическое Мо-.йГ -излучение. Измерено 1990 ненулевых неэквивалентных отражений I [hkl) по Z от О до 11. Вводились поправки на поляризацию и кинематический фактор. Поглощение из-за его малой величины не учитывалось. Поскольку кристалл находился в стеклянном капилляре с маточным раствором, измерения проводились на фоне заметного диффузионного рассеяния. Кривые фона снимались для каждой слоевой линии с шагом по т в 2.5° (х — установочный угол счетчика). [c.69]

Волну (8), падающую на детектор (см. рис. 13.2,/4) в результате рассеяния на одном электроне, находящемся в начале координат, можно рассчитать при квантовомеханическом рассмотрении взаимодействия рентгеновских фотонов с веществом Если в начале координат находится больше чем один электрон, то амплитуда излучения, рассеянного на данный угол, просто возрастает прямо пропорционально числу электронов. [c.314]

Прежде всего необходимо выяснить, на что похожа в этом случае дифракционная картина и как она возникает Представим себе, что порошок— это набор многих небольших кристаллов. Каждый кристалл даст отраженные пучки, если только точки о.р. касаются сферы отражения. В принципе, для данной точки о.р. это может случиться для многих различных ориентаций кристалла при одном главном условии угол между отраженным и падающим пучками должен быть всегда одинаковым, т. е. любое отражение может возникнуть только при одной величине 0 (см. рис. 17.15). Как показано на рис. 17.20, для этого необходимо, чтобы любое отражение было усреднено по всем ориентациям кристалла в конусе рассеянного рентгеновского излучения, т.е. в принципе может быть зарегистрирован один такой конус для каждого воз-М051СН0Г0 отражения, хотя обычно отражением является наиболее интенсивное 100 или подобное ему. Как только счетчик сдвинется на некоторый небольшой угол, скажем на 3°, от падающего пучка по направлению к 90°, щель пересечет каждый конус и зарегистрирует его как пик в дифракционной картине порошкообразного образца. [c.386]

С оптически плоской поверхностью. Пробу, например, сухой остаток от испарения капли воды, помещают на этот диск. Угол между поверхностью кварца и узкоколлимированным рентгеновским излучением составляет 0,1°, так что излучение полностью отражается от кварца, а не проникает в него, вызьшая флуоресценцию и рассеяние. Рентгеновское излучение взаимодействует только с (очень тонкой) пробой. Это выглядит таким образом, как если бы проба была подвешена в воздухе без опоры. В результате континуум, связанный главным образом с рассеянием, практически отсутствует в РФСПО. Таким способом получают абсолютные пределы обнаружения на уровне пг. [c.82]

Надежные подтверждения такого механизма кристаллизация были получены методом рассеяния холодных нейтронов [И]. Идея метода состоит в следующем. Монохроматический поток низкоэнергетических нейтронов с энергией около 300 Дж молъ (скорость 1000 м с, длина волны 5 А) падает на вещество и рассеивается ядрами измеряя угол отклонения и энергию рассеянных нейтронов, определяют сечение рассеяния и размеры рассеивающих областей. Метод основан на тех же физических принципах, что и широко известные методы рассеяния рентгеновского излучения и релеев-ского светорассеяния, но более универсален, так как пригоден для исследования и жидкостей, и твердых тел кроме того, интенсивность рассеяния не ограничивается никакими правилами отбора. [c.11]

Для того чтобы получить данные о группировке содержимого в элементарной ячейке, необходимо измерять интенсивности рассеянных пучков рентгеновского излучения. И в методе с пленкой, и в методе со счетчиком кристалл движется во время измерений так, что точки о.р. пересекают сферу отражения с одной стороны до другой. Поскольку точки о. р. растягиваются по сфере отражения, интегральная интенсивность зависит частично от угла между направлением движения и поверхностью сферы при пересечении. Время, необходимое для пересечения точкой о.р. сферы, увеличивается по мере того, как угол приближается к нулю. Необходимо также объяснить различие в отражаемости рентгеновских лучей, электрический вектор которых перпендикулярен и параллелен плоскости отражения. Лорентцева и поляризационная поправки соответственно могут быть использованы для исправления наблюдаемой интенсивности отражения hkl следую- [c.390]

Л. а. субмикронных и поверхностных слоев проводят методами рентгеноспектрального анализа (см. Электронно-зондовые методы), катодолюминесцентного микроанализа, спектроскопии рассеяния быстрых ионов (резерфордовского рассеяния), масс-спектрометрии вторичных ионов в динамич. режиме, оже-спектроскопии и др. При послойном анализе субмикронных слоев без разрушения образец бомбардируют заряженными частицами (электронами, ионами). В зависимости от их энергии меняется глубина, на к-рой происходят процессы, приводящие к появлению аналит. сигнала - рентгеновского излучения, резонансных ядериых р-ций, резерфордовского рассеяния и др. Послойный анализ можно также проводить, варьируя угол отбора, т.е. угол, под к-рым к исследуемой пов-сти располагается приемник аналит. сигнала. [c.610]

Расстояния между атомами в кристалле имеют величину, сравнимую с длиной волны рентгеновского излучения, и поэтому лучи, рассеянные отдельными атомами, могут интерферировать между собой. Кристалл всегда можно рассматривать как семейство параллельных отражающих плоскостей, находящихся на расстоянии d друг от друга (фиг. 42). Для того чтобы в направлении 0 лучи взаимно усиливались, необходимо, чтобы они совпадали по фазе. Как видно из фиг. 42, дополнительное расстояние, которое проходит луч М по сравнению с лучом L (так называемая разность хода), равно 2d sin 0. Лучи будут усиливать друг друга в том случае, если их разность хода равна целому числу длин волн (т. е. пА,, где п — целое число). Итак, уравнение rtA, = 2iisin0 (полученное впервые Брэггом) связывает угол падения и отражения рентгеновских лучей 0 с длиной их волны Я, периодом решетки d и порядком отражения п. Отражения порядка выше первого наблюдаются при больших значениях брэгговских углов 0. Таким образом, кристаллическая решетка рассеивает рентгеновские лучи лишь в определенных направлениях, удовлетворяющих уеловию Брэгга. Поэтому на рентгенограммах монокристаллов наблюдаются резкие дифракционные максимумы в виде пятен (именно такой вид имеют рентгенограммы монокристаллов белков). [c.231]

К факторам, которые не зависят от расположения атомов в элементарной ячейке, но влияют на интенсивность рассеянного излучения, относятся размеры образца, расстояние образца от фотографической пленки, длина волны рентгеновских лучей и угол рассеяния 20. Влияние последних двух факторов на любое рассеянное излучение рассматривается в гл. 5. Как уже упоминалось, амплитуда излучения, рассеянного любым атомом, зависит от функции атомного рассеяния. Все эти факторы можно легко рассчитать. Функция атомного рассеяния f выражается отношением амплитуды излучения, рассеянного отдельным атомом, к амплитуде излучения, рассеянного единичным электроном, иаходяш,имся в том же положении. Как упоминалось ранее, f приблизительно пропорциональна атомному номеру /-того атома интенсивность же излучения, будучи пропорциональной квадрату амплитуды, приблизительно пропорциональна квадрату атомного номера. (Точный расчет /у дается у Джеймса .) [c.45]

Методы рентгеновской съемки кристаллов. Существуют различные экснеримеитальные методы получения и регистрации дифракционной картины. В любом случае имеется источник рентгеновского излучения, система для выделения узкого пучка рентгеновских лучей, устройство для закрепления и ориентирования образца в пучке и приемник рассеянного образцом излучения. Приемником служит фотопленка, либо ионизационные или сцинтилляционные счетчики рентгеновских квантов. Метод регистрации с помощью счетчиков (дифрактометрический) обеспечивает значительно более высокую точность определения интенсивности регистрируемого излучения. Из условия Вульфа—Брэгга (см. Дифракция рентгеновских лучей) непосредственно следует, что при регистрации дифракционной картины один из двух входящих в него параметров — X (длина волны) или О (угол падения), должен быть переменным. Основными методами рентгеновской съемки кристаллов являются метод Лауэ, [c.328]

Нейтронографические эксперименты можно проводить, как и в случае дифракции рентгеновского излучения, с измерением углов, на которые рассеиваются монохроматизированные тем или иным способом нейтроны, однако эта методика требует высокой интенсивности падающего на образец нейтронного пучка. Относительно невысокая скорость тепловых нейтронов (437 — 4370 м/с для упомянутого диапазона энергий) позволяет использовать в экспериментах производимые источником нейтроны всех энергий с анализом их энергетического спектра после рассеяния образцом на определенный постоянный угол по временам пролета некоторого известного расстояния (пролетной базы). Такая методика проведения нейтронографических экспериментов называется времяпролетной и требует наличия импульсного пучка падающих нейтронов. Импульсность может достигаться как прерыванием пучка от источника непрерывного действия (такая методика применяется, например, на ряде установок ILL), так и импульсным режимом работы самого реактора (примером такой установки может быть, реактор ИБР-2, используемый в ЛНФ ОИЯИ). [c.260]

Геометрия измерений по этой методике представлена на рис. 1.14. С помощью коллиматора геометрия измерений построена таким образом, чтобы тормозное излучение рентгеновской трубки распространялось вдоль вектора а, рассеянное — вдоль векто-ра в, а детектор просматривал образец вдоль вектора с. Для поляризации рассеянного излучения угол между векторами а и в равен 90°. В этом случае рассеянное излучение рентгеновской 74 [c.74]

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]

Обычно число регистрируемых счетчиком частнц не равно числу актов распада в препарате. Это происходит вследствие ограниченности телесного угла, под к-рым счетчик виден со стороны препарата, вследствие поглощения частиц в окошке счетчика п воздухе, самопоглощения и саморассеяния в препарате, рассеяния от подложки, а также вследствие того, что вероятность регистрации частиц, попавших в счетчик, может быть не равна 100%. Поэтому иамеретш числа актов распада в препарате, т. е. абс. измерения, требуют применения специальной аппаратуры и особым образом приготовленных источников излучения (пример 4л -счетчики р-частиц, внутрь к-рых помещают чрезвычайно тонкие препараты, в к-рых не происходит самопоглощение р-частиц, см. далее). Были предложены также методы абс. счета активности (напр., метод определенного телесного угла), основанные на введении большого числа поправок (на телесный угол, поглощение, рассеяние), учитывающих перечисленные выше факторы. Наиболее точные определения абс. активности производят с использованием счетчиков с телесным углом 2я или 4я, в к-рых препарат располагают т. обр., чтобы в рабочий объем счетчика попадала половина или все испущенные частицы. Газонаполненные счетчики и ионизационные камеры применяют для определения абс. активности а- и р-активных изотопов, сцинтилляционные счетчики — для счета по рентгеновскому и у-излучению. С большой точностью абс. активность ряда изотопов можно определить по т. наз. методу бета-гамма совпадений. Измерения производятся двумя бета- и гамма-счетчиками. Электронная схема позволяет измерять число р-частиц, попавших в единицу времени в бета-очетчик (iVr,). число у> вантов, сосчитываемых в единицу времени гамма-счетчиком <]Y. ), а также число частиц одновременно регистрируемых обоими счетчиками, Аб- [c.226]

Камера имеет расчетный диаметр 57,3 мм и регистрирует линии с углами отражения от 4 до 84°. Камера светонепроницаема пленка, без черной бумаги, прижимается кольцевыми пружинами к внутренней цилиндрической поверхности корпуса камеры. Образец, имеющий форму стдлбика, укрепляется воском на пластинке из мягкого железа,, притягиваемой к магниту, и центрируется смещением железной пластинки по магниту. Смещение осуществляется приспособлением, управляемым извне камеры. Во время съемки образец может вращаться. Образец в виде пластинки размером 10 х 10x5 мм закрепляется в специальном держателе так, что исследуемая плоскость автоматически совпадает с осью камеры. Угол между исследуемой плоскостью и первичным пучком рентгеновских лучей отсчитывается по шкале лимба, находящегося в крышке камеры. Для уменьшения рассеянного излучения первичный пучок лучей, после прохождения через образец, может перехватываться ловушкой. Так как фотопленка расположена на внутренней поверхности корпуса, экспозиция в камере РКД меньше, чем в других аналогичных камерах. [c.122]