Оптика рентгеновская

Зоной называется совокупность плоскостей кристалла, пересекающих одну и ту же прямую — ось зоны, плоскости зоны напоминают листы свободно раскрытой книги, а в оптике рентгеновских лучей их действие эквивалентно дискретно поворачивающемуся около оси зеркалу. [c.70]

Рентгеновские лучи — это электромагнитное излучение, длины волн которого сопоставимы с межатомными расстояниями в кристаллах энергия h фотона рентгеновских лучей близка к энергии атомной связи. Следовательно, хотя теоретические законы обычной оптики рентгеновских лучей одни и те же, их применение отличается от применения законов оптики ультрафиолетового или видимого излучения [5, 6]. [c.241]

Рентгеновские спектры и оптика рентгеновских лучей [c.112]

Описанные выше первые сведения о характеристическом (см. 1.8) и непрерывном (см. 1.5) рентгеновских спектрах требуют уточнения с тем, чтобы они могли служить основой для рассмотрения оптики рентгеновских лучей. Это окажется полезным также и для более глубокого ознакомления с природой возбуждения рентгеновских лучей электронами (1.4), основанного на лучшем понимании зависимости непрерывного спектра от длины волны. [c.112]

Вместе с тем очевидно, что открытие дифракции рентгеновских лучей положило начало новой и в высшей степени интересной главе оптики. Если в оптике видимого света кристаллическая среда рассматривается как континуум, характеризуюш ийся анизотропией, то оптика рентгеновских лучей должна быть несравненно ближе к периодической атомной структуре. Однако, к сожалению, блестящие успехи рентгеноструктурного анализа мало способствовали развитию этой новой оптики. Кинематическая теория рассеяния была впоследствии дополнена более правильными расчетами интенсивностей и атомных амплитуд, учетом влияния тепловых колебаний, методом определения фаз структурных амплитуд, основанным на аномальной дисперсии, и т. д. В таком виде она вполне удовлетворяла требованиям, которые предъявляли ей исследователи атомной структуры кристаллов. [c.6]

Уравнение Вульфа — Брэгга является основным уравнением геометрической оптики рентгеновских лучей и лежит в основе всех методов, которые позволяют на основе использования дифракции рентгеновских лучей определять атомное строение кристаллов, [c.69]

Методики высокотемпературной дифрактометрии (методы нагрева, контроль температуры. калибровка температуры, контролируемые атмосферы, оптика рентгеновских лучей и применения). [c.325]

А. Вильсон, Оптика рентгеновских лучей, ИЛ, 1951. [c.39]

Одной из важнейших частей современного дифрактометра является рентгеновское гониометрическое устройство (гониометр), представляюш ее собой сложный оптико-механический прибор, предназначенный для измерения углов дифракции ионизационным методом. От того, насколько точно гониометр позволяет измерять углы дифракции, зависит точность всех дифрактометрических из- [c.131]

Если рассмотреть рассеяние пучка рентгеновских лучей от системы ионов цезия, находящихся в одной плоскости, то в соответствии с общими положениями оптики можно убедиться, что совпадение по [c.161]

Закон Фриделя можно рассматривать как частный случай принципа Неймана всякое физическое явление обладает определенной собственной симметрией, которая накладывается ( умножается ) на симметрию кристалла. В данном случае собственная сим.метрия рентгеновской оптики — операция инверсии. [c.69]

Выделим в трехмерной решетке одинаковых атомов какую-либо одну плоскую сетку атомов и рассмотрим рассеяние рентгеновских лучей отдельно этой сеткой (рис. 28, а). В соответствии с обычными законами оптики результатом совместного действия рассеянных лучей должно быть их отражение от плоскости под угло.м ft, равным углу падения. Представим теперь всю трехмерную атомную решетку как совокупность параллельных сеток. Лучи, отраженные последовательными сетками, не совпадают по фазе из-за различия в расстояниях от источника М до точки наблюдения N (рис. 28, б). [c.58]

Из элементарного германия изготавливают линзы для приборов инфракрасной оптики (германий прозрачен для инфракрасных лучей), дозиметры ядерных частиц, анализаторы в рентгеновской спектроскопии. Германий с добавкой индия применяется для низкотемпературных термометров сопротивления, работающих при температуре жидкого гелия [53]. Предложены германийсодержащие магнитные сплавы [54.1 [c.173]

Естествознание пользуется двумя главными способами для изучения строения атомов и молекул. Эти способы — химия и оптика в широком смысле слова, т. е. изучение взаимодействия вещества со светом во всем диапазоне длин волн — от рентгеновских лучей до радиоволн. Химия расшифровывает первичную [c.130]

Реализация базовой модели (рис. 5-1), включающей поворотное зеркало, входную и выходную оптику, ЭОП, обеспечивает построение поисковых систем портативного типа для работы в энергетическом диапазоне рентгеновского излучения при анодном напряжении рентгеновского аппарата до 120 кВ. Обеспечение безопасности при работе с аппаратурой достигается за счет поворотного зеркала и разнесения на достаточно значительное рас- [c.634]

V. ОПТИКА И РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ [c.634]

Основы метода И можно вывести исходя из рис. 62. Для этого рассмотрим идеальный случай, в котором используются монохроматические рентгеновские лучи, отсутствуют все влияния состава, применена простейшая оптика рентгеновских лучей и не происходит возбуждения хэрактерисгической лини [c.166]

Если на контуре С известны значения функции Dj и ее нормальной производной dDjldn (эти значения могут быть заданы произвольно лишь для контуров, которые пересекаются прямыми х +2= onst в одной точке [153]), то (11.46) дает решение задачи об определении волнового поля в любой точке кристалла (рис. 103). При этом функция G и ее производные являются функциями влияния, описываюш,ими распространение локального возмуш,ения волнового поля и играют в оптике рентгеновских лучей такую же роль, какую в световой оптике играет функция R ехр (ikR), описываюш,ая, согласно принципу 1 юйгенса-Френеля, распространение возмуш,епия от элементарного источника. [c.307]

Если рассмотреть рассеяние пучка рентгеновских лучей от системы ионов цезия, находящихся в одной плоскости, то в соответствии с общими положениями оптики можно убедиться, что совпадение по фазе во фронте рассеянной волны будет лишь в случае, если оно наблюдается в направлении под углом, равным углу падения исходного пучка на плоскость. Иными словами, интенсивное рассеяние от каждой плоскости по отдельности происходит лишь под углом, соответствующим отраженной электромагнитной волне. Действительно (рис. 69), нетрудно видеть, что две волны, находящиеся в фазе во фронте падающей волны и рассеянные соответственно атомами А и В, расположенными на расстоянии d друг от друга, пройдут разное расстояние до точки формирования фронта рассеянной волны, а именно osб для волны, рассеянной атомом А, и d ose для волны, рассеянной атомом В. При несовпадении угла падения 0 и угла рассеяния 0 волны будут смещены по фазе, и так как рассеянный пучок формируется из огромного числа рассеянных волн с самыми разнообразными сдвигами по фазе, то будут наблюдаться интерференция и гашение рассеянных волн во всех направлениях, не соответствующих углу отражения. [c.183]

Определение точечной группы. Закон центросиммет-ричности рентгеновской оптики. По Брэггу, каждый дифракционный луч можно рассматривать как отражение от одной из серий узловых сеток. Поэтому симметрия в расположении таких сеток должна непосредственно отражаться на симметрии размещения рефлексов на рентгенограммах. [c.68]

I pqr И IpqT также всегда одинаковы . Сказанное означает, что дифракционная картина, даваемая любым кристаллом, всегда центросимметрична независимо от того, содержится ли в действительности операция инверсии в точечной группе симметрии кристалла. Это общее правило называется законом центросимметричности рентгеновской оптики (закон Фриделя). [c.69]

Комплексные /, заменяют вещественные // в формуле структур-турной амплитуды (28), Так как сдвиг по фазе не зависит от индексов дифракционного луча и, в частности, не заменяется па обратную величину при переходе от hkl к hkl, то включение поправки на аномальное рассеяние делает лучи с индексами hkl и Ш не вполне равноценными по интенсивности и, следовательно, нарушает закон центросимметричности рентгеновской оптики, [c.81]

Рентгеноструктурное исследование, проведенное обычным способом, не может дать ответа на этот вопрос. Из-за центросимметричности рентгеновской оптики — попарной равноценности амплитуд отражений F (hkl) и F (hkl) замена координат всех атомов на обратные по знаку никак не изменяет фактора расходимости R. Значит, оба зеркально или инверсионно равные варианта структуры одинаково правильны по этому критерию. [c.133]

В принципе метод Лауэ можно использовать также для решения одной из промежуточных задач структурного исследования — установления точечной группы симметрии кристалла, или, точнее, его класса Лауэ (с учетом закона центросимметричности рентгеновской оптики— см. ниже). Для этого требуется повернуть кристалл так, чтобы с первичным пучком совпал предполагаемый элемент симметрии — ось симметрии и (или) плоскость симметрии. Тогда симметрия в расположении пятен на рентгенограмме отразит именно эти элементы симметрии. Из нескольких лауэграмм, снятых при раз- [c.68]

Дифракционные лучи hkl и hkl имеют одинаковые амплитуды и противоположные фазы. Поскольку / F , оба луча имеют одинаковую интенсивность. В этом и заключается одно из двух положений, содержащихся в законе Фриделя о центросимметричности рентгеновской оптики. [c.98]

Отражения более высоких порядков имеют место при значениях Ь, кратных его значению для отражений первого порядка. Обычно в спектрометрах выдаются показания непосредственно в значениях Ь. Реально в большинстве спектрометров с полной фокусировкой используются кристаллы, лишь изогнутые по радиусу кривизны 2Н, без шлифовки их поверхности до полного совпадения с кругом фокусировки, так как шлифовка кристалла приводит к потере разрешающей способности из-за увеличения количества дефектО В и зон с мозаичной структурой. Такой компромиссный вариант, известный как оптика Иоганна, приводит к некоторой расфокусировке изображения на детекторе, но не вызывает заметного ухудшения разрешающей способности. В другом типе спектрометра с оптикой Иоганна поддерживается постоянньгм расстояние от источника до кристалла и кристалл изгибается так, чтобы К менялась с изменением Я в соответствии с (5.2). Несмотря на то что механическое устройство спектрометра такого типа несколько проще, чем линейного спектрометра, лишь только некоторые кристаллы, такие, как слюда и Ь1Р, допускают повторный изгиб без значительных повреждений. По этой причине спектрометры с изгибаемым кристаллом практически не используются в микроанализе. Оптика Иоганна была реализована в другом приборе — в спектрометре с полуфокусировкой , в котором также остается постоянным расстояние от источника до кристалла. Но в этом приборе в карусельном устройстве монтируются несколько изогнутых кристаллов с различными радиусами кривизны, каждый из которых можно устанавливать в рабочее положение, вместо одного изгибаемого кристалла. Однако условие фокусировки для каждого кристалла строго выполняется только для одной длины волны, и поэтому для других длин волн будут иметь место некоторая расфокусировка и потеря разрешающей способности и максимальной интенсивности. Достоинство этого устройства заключается в том, что положение источника рентгеновского излучения на круге фокусировки менее критично, в связи с чем рентгеновское изображение, получаемое при сканировании электронного луча по поверхности образца, менее подвержено влиянию эффектов расфокусировки, поскольку изображение уже расфокусировано в целом. [c.194]

В идеальном случае подложка для образца должна быть хорошим проводником и быть сделана из материала, который не давал бы вклада в рентгеновский сигнал, идущий с образца. Для массивных образцов или срезов, изучаемых в режиме вторичных электронов, образцы обычно помещают на хорошо отполированные сверхчистые углеродные, алюминиевые или бе-риллиевые диски. Подходит также для этого легированный бором монокристаллический кремний. Эти материалы являются достаточно хорошими проводниками и дают только малый вклад в рентгеновский фон. Материалы, которые нужно исследовать с помощью световой оптики, должны монтироваться на кварцевых или прозрачных пластиковых пленках, которые для создания проводимости должны покрываться тончайшим слоем ( 5—7 нм) алюминия. Для материалов в виде среза пригоден целый ряд подложек, в основном на основе стандартной сетки (3,08 мм) для просвечивающего электронного микроскопа. Можно применять сетки, изготовленные из меди, титана, никеля, алюминия, бериллия, золота, углерода и нейлона. Они могут использоваться с пластиковой поддерживающей пленкой и без нее. Имеется тенденция использовать сетки, изготовленные из материалов с низким атомным номером, таких, как алюминий, углерод или бериллий, так как они дают значительно меньший вклад в рентгеновский фон. В качестве подложек для образца использовались нейлоновые пленки с алюминиевым или углеродным покрытием [300, 426], преимущество которых состоит в том, что они являются более прочными и прозрачными [c.285]

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]

По методу малоуглового рассеяния рентгеновских лучей можно определять как диаметры частиц, так и средние расстояния между частицами, произвольным образом находящимися в исследуемом пространстве. Используя частицы размерами 10—50 000 нм, Драгсдоре [160] показал, что к меньшим по размеру частицам применима теория дифракции, тогда как к большим целесообразнее применять теорию преломления и отражения, основанную на законах геометрической оптики. [c.474]

Современное естествознание пользуется двумя главными методами для изучения строения вещества. Эти методы — химия и оптика в щироком смысле слова, т. е. изучение взаимбдействия вещества со светом во всем допустимом диапазоне длин электромагнитных волн — от рентгеновских до радиоволн. Химия рас-щифровывает первичную структуру белковых цепей, а также структуру функциональных центров белковых глобул, а частности активных центров ферментов (см. гл. 6). Однако химия (биохимия) как таковая не может установить пространственное строение молекулы белка или нуклеиновой кислоты. [c.265]

Аппаратурное оформление метода. Схема рентгенофлуоресцент-ного спектрометра аналогична схеме рентгеноэмиссионного спектрометра. Вакуумные рентгенофлуоресцентные спектрометры позволяют работать с длинноволновым рентгеновским излучением и определять легкие элементы. Дпя локального анализа поверхностных слоев твердого тела применяют современные РФ-спектрометры на основе капиллярной рентгеновской оптики. [c.257]

В состав сканирующего устройства томографа входят рентгеновский излучатель многоэлементный блок рентгеновских детекторов элементы рентгеновской оптики (фильтры, коллиматоры, выравнивающие клинья, приводы сменных элементов оптики, элементы юстировки и т.д.) станина электромеханический узел (рама) пространственного перемещения излучателя и детекторов с центральным отверстием - туннелем, формирующим поле исследования пациента сервоэлектроприводы различные уравновешиватели и демпферы вибраций датчики координат кабели и трубопроводы, обеспечивающие питание, обмен информационными сигналами между подвижной и неподвижной частями сканирующей системы и охлаждение излучателя кабельное устройство, осуществляющее смотку, размотку и укладку кабеля при перемещениях подвижной системы оптическое визирное устройство, позволяющее правильно располагать пациентов в пределах поля исследования и совмещать невидимую плоскость рентгеновского излучения с исследуемой областью тела пациента. [c.189]

В оптике и электротехнике широко используются бромиды, иодиды и некоторые другие соли цезия. Если при изготовлении флуоресцирующих экранов д.пя телевизоров и научной аппаратуры ввести между кристалликами сернистого цинка примерно 20% ио дистого цезия, экраны будут лучше поглощать рентгеновские лучи и ярче светиться при облучении электронным пучком. [c.97]

Уменьшение размера электронного зонда ограничивается необходимостью получения достаточной интенсивности рентгеновского излучения. В работающих в настоящее время микроанализаторах получение диаметра электронного зонда меньше 1 мк нецелесообразно. Глубина проникновения и рассеяние электронов в образце определяют размер анализируемой области и зависят от начальной энергии электронов и от характеристик образца атомных номеров элементов, входящих в состав анализируемой области, плотности. Оценка минимального излучающего объема, когда еще не наблюдается заметной потери интенсивности, дана в работе [25]. При ускоряющем напряжении, равном 30 кв, эффективный анализируемый рбъем для золота составляет 1 лг/с , для меди — 10 мк , для алюминия — 350 мк . Разрешающая способность может быть увеличена или за счет улучшения электронной оптики, или соответствующим подбором ускоряющего напряжения и размера зонда. Для меди при ускоряющем напряжении 10 кв получено минимальное значение излучающего объема, равное 0,2 мк . Дальнейшее повышение разрешающей способности может идти за счет ухудшения чувствительности и точности анализа. [c.66]

Основными научно-исследовательскими и конструкторскими организациями, занимающимися разработкой аппаратуры для целей химического анализа, являются научно-производственное объединение аналитического приборостроения в Тбилиси, научно-производственное объединение рентгеновской аппаратуры Буревестник в Ленинграде, ВНИИ научного приборостроения в Ленинграде, ВНИИ аналитического приборостроения в Киеве. Тбилисское НПО имеет большой опыт разработки приборов для электрохимических методов анализа разработанные приборы затем обычно выпускает Гомельский завод измерительных приборов. Киевский ВНИИ аналитического приборостроения специализируется главным образом в области газового анализа. Кроме Гомельского завода имеется еще несколько предприятий, также занимающихся аналитической техникой. Среди них Смоленский завод средств автоматики. Орловский завод научных приборов. Киевский завод контрольно-измерительных приборов, Сумский завод электронных микроскопов, завод Газоанализатор в г. Выру, Ленинградский завод Госметр . Приборы для спектроскопических методов анализа разрабатывает и выпускает главным образом Ленинградское объединение оптико-механической промышленности (ЛОМО). [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология