Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации


Метод Лауэ

<== предыдущая статья |

 

Для жесткого (с малой длиной волны) рентгеновского излучения удобнее использовать метод Лауэ, где наблюдается дифракционная картина, образованная излучением, прошедшим через кристалл. При взаимодействии с рентгеновским излучением кристалл действует как трёхмерная дифракционная решётка, формирующая на фотопластинке за неподвижным кристаллом спектр рентгеновского излучения в виде отдельных точек, расположенных вокруг центрального пятна (рис. 2.3).

Открытое в 1912 фон Лауэ с сотрудниками явление дифракции рентгеновского излучения на кристаллах используется для рентгеноструктурного анализа веществ. Дифракционная картинка возникает в результате интерференции волн, рассеянных отдельными атомами кристалла. Основной вклад в рассеяние дают вынужденные колебания электронов внутренних оболочек атомов, возбуждаемые электрическим полем рентгеновского излучения. Рассеивающая способность атома определяется его электронной плотностью и растёт с увеличением порядкового номера (зарядового числа) элемента (если длина волны меньше размера препятствия, то она отражается, если бльше – огибает, если размеры сравнимы - взаимодействует).

Рис. 2.3 Метод Лауэ.

1 – первичное рентгеновское излучение, 2 - диафрагмы, 3 – кристалл, 4 – фотопластинка.

Каждому пятну на лауэграмме (кроме центрального) соответствует определённая длина волны. В случае кубической кристаллической решётки при дифракции на системе плоскопараллельных атомных плоскостей, определяемых миллеровскими индексами () длина волны максимума

, (2.7)

где - направляющие косинусы углов для падающего рентгеновского луча относительно выбранной системы атомных плоскостей (рис. 2.4).

Рис. 2.4 Дифракция на системе плоскопараллельных атомных плоскостей в случае кубической кристаллической решётки

Как и в случае метода Брэгга, из сплошного спектра падающего излучения кристалл сам выбирает длину волны , необходимую для выполнения условия (2.7).

Если в методе Лауэ использовать мягкое (длинноволновое) рентгеновское излучение, то решающую роль будет играть поглощение и на так называемых адсорбционых рентгенограммах регистрируется «теневое» изображение поглощающего объектива. На рентгеновских снимках кости человека почти всегда темнее, поскольку они поглощают рентгеновское излучение сильнее, чем прилегающие ткани, благодаря большому содержанию металлов.

В проекционном рентгеновском микроскопе используется теневая проекция объекта, полученная с помощью расходящегося пучка рентгеновских лучей. Он состоит из рентгеновского источника с микрофокусом , камеры для размещения исследуемого объекта и регистрирующего устройства. Увеличение определяется отношением расстояния от объекта до детектора к расстоянию от источника до объекта. Контраст в изображении возникает благодаря различию в поглощении рентгеновского излучения отдельными участками объекта и оpпределяет чувствительность теневого рентгеновского микроскопа. В качестве детекторов используются фотоплёнка и электронно-оптические преобразователи.

Получение совершенных кристаллов кремния и германия позволило создать рентгеновские интерферометры. В трехкристальном интерферометре один кристалл расщепляет падающее рентгеновское излучение на две когерентные волны. Второй кристалл отражает одну из этих волн в направлении области интерференции. Третий кристалл необходим для преобразования полученной интерференционной картины атомного масштаба (расстояние между интерференционными полосами ) в распределение интенсивности макроскопического масштаба, уменьшая угол между интерферирующими волнами.

Метод рентгеновской томографии даёт возможность реконструировать объёмное распределение физических характеристик изучаемого объекта. Объект рассматривается как совокупность большого числа параллельных сечений. Источник и детектор рентгеновского излучения последовательно переходит от одного поперечного сечения к другому, выполняя для каждого сечения серию измерений. При измерении источник и детектор находятся в противоположных точках периметра сечения, перемещаясь по всему периметру. Для каждого положения выполняются два измерения: в отсутствии объекта, при наличии объекта. По полученным парам значений интенсивности проводится компьютерная реконструкция трёхмерного распределения исследуемой физической характеристики объекта.

<== предыдущая статья |





 

Читайте также:

Понятия классических и квантовых систем

Особенности реализации нелинейных процессов в системах с хаотической динамикой

Квантово-механическая объяснение явления сверхпроводимости

Эффекты резонансного взаимодействия электромагнитного поля с веществом

Физические основы СКВИД - микроскопии

Физико-химические основы построения биосенсоров на основе кантилеверов

Устройство и принцип работы электростатических и магнитных линз

Методы исследования наноматериалов и наноструктур

Нечёткая логика и теория нечётких множеств

Физические основы Оже-спектроскопи и нейтронографии

Архитектура кантилеверных датчиков и систем контроля за положением кантилеверов

Вернуться в оглавление: Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении

Просмотров: 1611

 
 

© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам. Ваш ip: 54.205.106.138