Рентгеновские Дебая-Шерера

Большое значение имеет способ приготовления образца ксилана для его исследования. Особенно высокую степень кристалличности показывают образцы, приготовленные в виде пленки, и при облучении их рентгеновскими лучами перпендикулярно их поверхности. В этом случае дифрактограммы Дебая—Шерера показывают более десяти колец (рис. 24). Этим методом обнаружено наличие в препаратах ксилоуронидов ромбической элементарной ячейки размерами а = 9,16 А, [c.156]

Обычные рентгенографические исследования монокристаллов дали ценные сведения о структуре мономерных 187] и димерных [23] комплексов Ре(1П), которые рассматривались как модели многоядерных железосодержащих белков. Однако исследование таких белков ограничено главным образом получением рентгеновских (в некоторых случаях — электронных) диаграмм Дебая—Шерера, а также диаграмм рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами. [c.348]

Согласно методу Дебая — Шерера, исследуются образцы в виде порошка (поэтому этот метод часто называют порошковым ) или поликристаллического тела и используется монохроматическое рентгеновское излучение. Падающий монохроматический луч дифрагирует на плоскостях тех кристалликов, ориентация которых по отношению к падающему пучку удовлетворяет уравнению Вульфа — Брэгга. Дифрагированные от каждой системы одинаково ориентированных плоскостей лучи распространяются по образующим конуса с углом при вершине, равным 26. Пересечение этих конусов с плоской фотопленкой, располагаемой перпендикулярно падающему лучу за образцом, дает систему концентрических колец со все увеличивающимися радиусами, каждое из которых содержит все отражения с одним и тем же углом 0— Ц порошковую рентгенограмму (рис. 3.2, а, см. вклейку). На цилиндрической пленке, ось которой перпендикулярна падающему (пер- [c.80]

Строение жидкостей. До недавнего времени общепринятым было представление о жидкости, как о собрании беспорядочно движущихся и хаотически расположенных молекул, в отличие от твердых тел, частицы которых располагаются в определенной закономерности, образуя пространственную кристаллическую решетку. Применение рентгеновского и электронного анализов заставило отказаться от такого взгляда на жидкости. Рентгено-грам аы жидкостей по методу Дебая-Шерера ( 124) обнаруживают одно или несколько ясно выраженных, хотя и размытых колец, напоминая рентгенограммы очень мелких кристаллических порошков. [c.189]

Исследование структуры высокомолекулярных соединений с помощью рентгеновского излучения основано главным образом на расшифровке рентгенограмм волокна, если принять при этом, что по наличию или отсутствию интерференционных полос на рентгенограммах можно различать кристаллические и аморфные полимеры. На этом основан метод определения степени кристалличности высокомолекулярных соединений. Поскольку (как уже указывалось) высокомолекулярные соединения никогда не бывают полностью кристалличными (полностью аморфное состояние, наоборот, не является редкостью), то приобретает значение определение степени кристалличности полимера. По Германсу, количество аморфной фракции пропорционально максимальной интенсивности возникающего расплывчатого кольца на рентгенограмме Дебая—Шерера. Получающиеся при этом значения можно дополнить и подтвердить калориметрическими измерениями. [c.197]

На рис. 123, б показано расположение изучаемого образца и рентгеновской пленки в камере, применяемой при исследованиях так называемым методом порошка, или методом Дебая — Шерера. Образец имеет вид тонкого спрессованного столбика. Так как он содержит большое количество зерен, то всегда имеется некоторое число кристалликов, ориентированных так, что определенное семейство плоскостей образует с направлением падающего излучения угол 0, отвечающий условию (IX.8). Отражение происходит под [c.267]

Вместо того чтобы получать рассеяние рентгеновских лучей от монокристалла, для некоторых работ удобнее (а иногда, когда не имеется отдельных подходящих кристаллов, просто необходимо) пропускать пучок параллельных лучей через образец, содержащий микрокристаллы, ориентированные в произвольных направлениях. Первоначально этот метод был предложен Дебаем И Шерером, а позднее Хал- [c.573]

Как правило, наиболее приемлемым способом оценки кристалличности полимерных мембран является рентгеноструктурный порошковый анализ по методу Дебая и Шерера и Хала [14]. По этому методу мембрану помещают на пути пучка монохроматических параллельных рентгеновских лучей. Ввиду большей или меньшей статистической ориентации при правильно выбранном угле к кристаллу плоскость кристаллической решетки всегда будет доступна. На плоской фотопленке рентгенограмма представляет собой систему концентрических колец. После определения параметров решетки и интенсивностей отражения кристаллы классифицируют по системе, классу, [c.114]

Зная расстояния между симметричными линиями на рентгенограмме, определить межплоскостные -расстояния, тип кристаллической решетки и вещество. Съемка рентгенограммы производилась по методу Дебая и Шерера в стандартной камере диаметром 57,3м длина волны монохроматического рентгеновского излучения 1.5393- 10 ° м (диаметром образца пренебречь). Для определения вещества пользоваться следующими пособиями Л. И. Миркин. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М., Физматгиз, 1961, стр. 437 или Практикум по физической химии под ред. проф. С. В. Горбачева. М., Высшая школа , 1967 и Приложения табл. 4. [c.51]

Метод порощка (метод Дебая — Шерера). Съемка рентгенограмм (дебаеграмм) ведется в камерах с использованием монохроматического рентгеновского излучения и поликристаллических образцов из тонкого порошка в виде цилиндрического столбика (диаметр обычно 0,5—0,8 мм, высота 5—6 мм), плоского щлифа или порошка, наклеенного на подложку. Регистрация рентгеновского излучения осуществляется на узкой полоске фотопленки, свернутой в цилиндр. Рентгеновские лучи отражаются от поликристаллического образца, кристаллы которого расположены хаотически. Причем некоторые из них ориентированы в направлении, удовлетворяющем уравнению Вульфа — Брегга. Рентгеновские лучи, отраженные от этих кристаллов, образуют в пространстве сплошные конические поверхности, в результате пересечения которых с узкой пленкой, свернутой в цилиндр, экспонируются линии, имеющие форму дуг. Для увеличения числа кристаллов, участвующих в отражении, и получения более четкой дифракционной картины образец во время съемки может подвергаться вращению. [c.78]

Таким образом, существует три классических метода получения дифракционного эффекта от кристалла полихроматический метод (или метод Лауэ), метод порошка (или метод Дебая — Шерера) и метод враш ения монокристалла. Различные схемы, основанные на методе вращения, но включающие то или иное перемещение кассеты с рентгеновской пленкой, называют рентгенгониометрическими. [c.55]

Метод измерения прямого и обратного отражения (метод Дебая — Шерера) (рис. 28.9). По этому методу узким пучком мс5-нохроматических рентгеновских лучей облучают маленький цилиндрический образец, причем короткие участки дифракционных конусов (дуги) ограничены полоской пленки (рис. 28.10), которую [c.120]

Основным вопросом при изучении ориентации волокна является вопрос о способе количественной характеристики ее в волокне. Известно, что рентгенографические исследования ориентации волокна основаны на методе Дебая — Шерера. Сущность метода состоит в следующем если снимать полностью дезориентированное волокно монохроматическим рентгеновским. ЙГа-излучением на плоской пленке, то на рентгенограмме будут образовываться сплошные дебаевские кольца с равномерным распределением плотности почернения по кольцу. При съемке ориентированных волокон прежде всего будет нарушаться равномерность интенсивности почернения дебаевских колец. Постепенно, по мере съемки все более ориентированных волокон, будут проявляться более интенсивные экваториальные рефлексы, а сами кольца разрываться. И наконец, в случае высокоориентированного волокна мы получим рентгенограмму, близкую к фазердиаграмме Поляни, с правильно расположенными интерференциями и слоевыми линиями. Следовательно, все реальные волокна будут давать рентгенограммы, в которых распределение интенсивности будет варьировать между этими крайними положениями. Поэтому задача количественной оценки ориентации сводится методически к измерению распределения интенсивностей почернения по кругу, как это было сделано Сиссоном и Кларком [13] на хлопке. Характеризуя ориентацию [c.19]

Если образец представляет собой монокристалл, то в результате дифракции рентгеновских лучей на кристаллической решетке на помещенной за образцом фотопленке (так, чтобы плоскость ее была перпендикулярна направлению падающего луча) появляется система пятен — точечных рефлексов, соответствующих отражениям от разных систем плоскостей (точечная рентгенограмма). При использовании монохроматического рентгеновского излучения (X = onst) для получения отражения от всех плоскостей монокристалла, образец вращают внутри полостй, образованной фотопленкой, свернутой в цилиндр. Если образец состоит из беспорядочно ориентированных кристалликов, то на плоской пленке, расположенной за образцом, получается система кольцевых рефлексов, порошковая рентгенограмма, или рентгенограмма Дебая — Шерера. При рассеянии рентгеновских лучей аморфным веществом, т. е. в отсутствие дальнего порядка, возникают широкие диффузные кольца (аморфные гало). Положение рефлексов дает возможность, используя уравнение (26), рассчитать межплоскостные расстояния для главных систем плоскостей в кристалле. Кроме того, существует специальная система приемов, позволяющая определить тип кристаллографической решетки и параметры элементарной ячейки. Однако часто рентгенограммы содержат недостаточную для этого информацию, и тогда при их расшифровке решают обратную задачу — выясняют, удовлетворяет ли дифракционная картина некоторой заданной структуре решетки. Интенсивность рефлексов различного порядка позволяет судить о расположении атомов и групп атомов в узлах кристаллографической решетки. Ширина каждого рефлекса А9 определяется степенью отклонения условий рассеяния от идеальных. Эти отклонения могут быть связаны со схемой прибора, некогерентностью излучения и т. д. Их можно учесть с помощью системы специальных попра-вок Более существенным, особенно для полимерных кристаллов, является уширение рефлекса вследствие ограниченных размеров отдельных кристаллов D и иска жений кристаллографической решетки, вносимых ра ного рода дефектами. При использовании рентгеновск лучей, для которых 0,5 — 2,5 А заметное увеличение [c.59]

Ближний порядок в кристалле заставляет рентгеновские лучи отклоняться при отражении, например, в установке, по геометрии подобной камере Дебая — Шерера, всего на несколько градусов от оси пучка. Таким малоугловым рассеянием пользуются для изучения мелких включений (- 10 см) в кристаллах, малых медленно меняющихся деформаций и упорядочения в жидкостях и стеклах. Малоугловое рассеяние успешно используют [20—23] для псследования кластерообразования в жидкостях при температурах, близких к температуре затвердевания, и изучения структуры растворов. Для изучения флуктуаций с амплитудами больше 10 см прибегают к рассеянию света, тогда как малоугловое рассеяние рентгеновских лучей позволяет исследовать более слабые флуктуации. Оно особенно ценно при изучении упорядочения в жидкостях, стеклах и растворах. Хотя к малоугловому рассеянию почти не прибегают для определения кристалличности, этот способ удобен для выявления начальной стадии кристаллизации (расстекловывания) в аморфных веществах. [c.24]

Степень кристалличности и кристаллическая структура. По-лиформальдегидная смола характеризуется необычайно высокой степенью кристалличности [37]. Резкие рентгенограммы неориентированного полимера (полученные по методу Дебая — Шерера) и фазер-диаграмма высокоориентированного полимера, по существу, идентичны рентгенограммам классических полимеров формальдегида, кристаллическая структура которых исследована рядом авторов [45—49]. Известно, что кристаллическая решетка полиформальдегида состоит из гексагональных элементарных ячеек, относящихся к пространственной группе симметрии Сз—Р3 или Сз —РЗг с постоянными решетки а = 4,46А, с=17,ЗА. Через элементарную ячейку проходит одна спиральная макромолекула с периодом идентичности, включающим девять оксиметиленовых звеньев. Хаггинс [48] пришел к выводу, что число витков спирали, укладывающихся в период идентичности, составляет 5. Тадокоро и др. [49] приводят результаты рентгенографических исследований термически устойчивой полиформальдегидной смолы (дельрина), подтверждающие правильность модели Хаггинса. Некоторые характерные величины степени кристалличности, оцененной методом рентгеновского анализа, приведены в табл. 96. Показано, что степень кристалличности при переработке полимера методом прессования и при изменении молекулярного веса также меняется Температуру плавления диацетата полиоксиметилена определяли несколькими методами. Результаты приведены в табл. 97. [c.422]

ПЛОТНОЙ. На рис. 2 приведен рентгеновский спектр, полученный при помощи денситометра Дебая — Шерера при исследовании небольщих количеств полимера в виде пленки или лиофилизованных волокон. Резко выраженный пик вблизи центрального пучка соответствует достаточно большому периоду идентичности 13,08 А [образец поли-(сг-толилизонитрила) характеризуется таким же значением постоянной кристаллической решетки]. Принимая гексагональную упаковку цепей при поперечном размере ячейки—15,1 А, можно по плотности, определяемой при комнатной температуре (1,12 г/сж ), и молекулярному весу элементарного звена рассчитать расстояние, занимаемое каждым звеном вдоль цепи поли-(а-фенилэтилизонитрила). Рассчитанная величина составляет 1,00 А, она на 0,1—0,3 А меньше, чем для цепей предельных углеводородов. [c.21]

В основе рентгено- и электронографического анализа твердых тел лежат, как известно, теории дифракции рентгеновских лучей и электронов, развитые многими физиками (см. [32, 33]). Методы рентгенографического изучения веществ разрабатывались, начиная с 1915—1918 гг. Лауэ, затем Дебаем, Шерером, Селяковым, Бриллем, Джонсом, Кохендорфером и другими (см. 32]). Методы электронографического изучения тел создавались несколько позднее в результате работ Томсона, Тартаковского, Линника, Брэгга, Пинскера и Вайнштейна и других (см. [33]). Электронная микроскопия, в основе которой находятся начальные элементы теории электронной оптики Буша, стала создаваться только в 30—40-х годах и продолжает интенсивно совершенствоваться. Примерно в таком же порядке эти три метода (или точнее, три системы методов) начали использоваться и для исследования катализаторов первыми были привлечены рентгенографические методы, затем электронографические и, наконец, электронная микроскопия. [c.170]

Питер Дебай (1884-1966) -голландский физик. Окончил Высшую техническую школу е Аахене и Мюнхенский университет. С 1935 г. — профессор Берлинского университета. Член многих академий наук. Дебай установил связь между теплоемкостью тел и их коэффициентом эластичности, открыл зависимость теплоемкости твердых тел от абсолютной температуры. Он создал теорию диэлектриков, разработал метод и теорию интерференции рентгеновских лучей в кристаллическом порошке и жидкости (метод Дебая — Шерера). Важное значение имели и его исследования в области теории твердых тел. [c.209]

Рентгенография и электронография основаны на диффракции рентгеновских лучей или электронов вследствие отражения от плоскостей, образованных одинаковыми атомами или группами в кристаллической "решетке полимера, как это схематически показано на рис. 91. Диффракция регистрируется на фотопленв е, где получается изображение интерференционных пятен или колец в зависимости от применяемого метода. Для высокомолекулярных соединений применяется метод Дебая — Шерера, при котором снимок делается с порошка, содернгащего большое число беспорядочно располо1кепных мелких кристаллов. При этом отраженные лучи [c.165]

Рентгеновское исследование металлов можно проводить на монокристаллах или поликристаллических образцах. Для работы над диаграммами состояния монокристаллы применяются редко, хотя они часто бывают нужны ДЛ1Я определения кристаллической структуры. В большинстве случаев работа над диаграммами состояния проводится на порошковых образцах, приготовленных шлифовкой хрупкого сплава или опиловкой вязкого образца. При работе методом Дебая-Шерера (рис. 134) из опилок приготовляют цилиндрический образец диаметром 0,3—1,0 мм. Оптимальная его толщина зависит от природы сплава и целей исследования. Для точного определения периода решетки образец должен быть тонким. Низкая рассеивающая способность легких элементов приводит к тому, что в этом случае лучше применять значительно более толстые образцы, [c.251]

Если сплав слишком тверд и из него нельзя приготовить опилки, рентгеновские отражения под малыми угл1ами для определения фаз могут быть получены с плоской поверхности образца в камере для шлифа. В этом устройстве пучок рентгеновских лучей падает под небольшим углом на плоскую поверхность образца, помещенного в центре камеры. Отражения фиксируются на цилиндрической пленке, как и в методе Дебая-Шерера. Чтобы обеспечить отражения от достаточного числа кристаллов, образец должен совершать колебательные движения при современной технике съемки могут успешно исследоваться образцы с достаточно большим размером зерна. Соответствующая конструкция камеры и держателя образца позволяет зафиксировать на одной стороне пленки отражения в интервале углов примерно 5—87°, а на другой 55—87°. Таким образом, камера может применяться для измерений периода решетки при использовании с обеих сторон отражений под большими углами или для определения фаз за последние годы применение этого метода исследования значительно возросло. [c.255]

В наиболее распространенном методе П. Дебая и А. Шерера используют прессованный мелкий порошок, который помещают к тонкостенную трубку и устанавливают перпендикулярно направлению рентгеновского луча. Цилиндрическая фотографическая пленка окружает эту трубку. В беспорядочно расположенных кристалликах всегда найдутся плоскости, расположение ко торых удовлетворяет условию (XX П1.1) [c.495]

Скоро удалось построить приборы (приборы Лауэ, Браггов, Дебая и Шерера и др.), с помощью которых можно получить спектры рентгеновских лучей для почти всех известных элементов. Для этого делают антикатод из того металла, спектр которого желают исследовать, или на антикатод из платины (вольфрама) наносят слой соединения исследуемого элемента. Прямыми измерениями удалось исследовать рентгеновские спектры атомов, начиная от натрия и кончая ураном. [c.30]

В наиболее распространенном методе П. Дебая и А. Шерера используют прессованный мелкий порошок, который помещают в тонкостенную трубку и устанавливают перпендикулярно направленную рентгеновского луча. Цилиндрическая фотографическая пленка окружает эту трубку. В беспорядочно расположенных кристалликах всегда найдутся плоскости, расположение которых удовлетворяет условию (XXIV. ). В результате этого в определенных направлениях образуются максимумы ннтенсинности отрал<енного излучения. [c.629]

В качестве простейшего и наиболее ясного примера использования этих явлений можно указать случай, иозволяюш пй вывести закон отран<ения рентгеновских лучей от поверхности кристалла — закон Брэгга—Вульфа. В самом деле, каждый атом или ион в кристалле действует в качестве центра, от которого излучение рассеивается во всех направлениях, совместимых с законами оптики. Однако излучение, рассеянное в направлении связи между двумя атомами, многократно усиливается рассеянием излучения в том же направлении другими атомами. Суммарная дифракция в избранном направлении составляет одно из брэгговских отражений. Другое применение, некоторые обоснования которого были даны в гл. VII, принадлежит Дебаю, Менке и Принсу опо позволяет установить распределение атомов в жидкости. Наконец, метод смешанных порошков, развитый независимо Гуллом, а также Дебаем и Шерером, позволил сэкономить большое количество труда. В этом методе рентгеновские лучи рассеиваются во всех направлениях маленькими частицами смеси кристаллов, причем структура одного из них (обычно каменной солп) долл<на быть известна. В этом случае измерение межъядерных расстояний производится относительным методом, который сводится к измерению диаметров дифракционных колец, принадлежащих изученному и неизученному рассеивающим веществам. [c.463]

Первые годы развития рентгеноструктурного анализа характеризуются как быстрой расшифровкой многих простых, но исключительно важных неорганических структур, так и быстрым развитием основных положений физической теории этого нового метода. Уже в 1915 г. Дарвин показал, что кристаллы с совершенными решетчатыми структурами встречаются чрезвычайно редко. Он ввел понятие мозаичного кристалла. Брэгг предположил, что распределение вещества в кристалле, отражающего рентгеновские лучи, можно выразить математически с помощью рядов Фурье. В это же время Дебай разработал количественнзгю теорию влияния теплового движения на интен- сивность отраженных рентгеновских лучей. Вскоре после этого он совместно с Шерером и Холлом создал простой, но важный метод использования в рентгеноструктурном анализе порошков вместо монокристаллов. Эвальд примерно в это же время разработал метод количественного расчета интенсивности отраженных рентгеновских лучей. Несколько позднее Эвальд выдвинул блестящую идею обрат-V ной решетки. [c.17]

Описанный метод, предложенный Лауэ, применим только к монокристаллам размером в несколько кубических миллиметров. Мелкокристаллические вещества также можно исследовать по диффракции рентгеновских лучей, пользуясь методом Дебая и Шерера. Для этого узкий пучок монохроматических лучей направляют на микпокристаллический агрегат или кристаллический порошок. Среди большого количества мелких кристалликов всегда найдутся отдельные кристаллики, расположенные таким образом, что угол <ро, образованный между одной из плоскостей, в которой расположены центры диффракции, и падающим лучом будет удовлетворять условию, при котором разность хода вторичных лучей выразится целым числом волн. Такой кристаллик даст под углом с(л узкий диффрагированный луч, лежащий в плоскости, проходящей через падающий луч и через нормаль к плоскости центров рассеяния. Другие кристаллики, для которых соблюдается условие получения диффракции того же порядка, т. е. расположение под тем же углом к падающему лучу, могут быть повернуты на любой угол относительно первого кристаллика, так как все ориентации кристалликов равновероятны. При этом диффрагиро-ванные лучи от них будут располагаться в конусе (рис. 50), осью которого [c.153]

Вместо того чтобы получать рассеяние рентгеновских лучей от одного большого кристалла, для некоторых работ удобнее пропускать параллельный пучок лучей через большое число маленьких кристаллов, ориентированных в произвольных направлениях. Первоначально этот метод был предложен Хэллом, а позднее Дебаем и Шерером. Отражение 22 [c.659]

В наиболее распространенном методе Дебая и Шерера используется прессованный мелкий порошок. Порошок помещается в тонкостенную трубку, которая устанавливается перпендикулярно направлению рентгеновского луча. Цилиндрическая фотографическая пленка окружагт эту трубку. В беспорядочно расположенных кристалликах всегда на адутся плоскости, расположение которых удовлетворяет условию (ХХП1-1). В результате этого в определенных направлениях образуются максимумы интенсивности отраженного излучения. [c.481]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология