Метод двохристалічної дифрактометрії. Метод Бонда.
План Двокристалічний спектрометр. 2. Схема двох спектрального спектрометра. 3. Метод Бонда. Суть методу. 1.
Двохкристальний спектрометр. Двокристальний рентгенівський спектрометр представлявляє собою прилад, в якому рентгенівські промені послідовно відображаються від першого кристала, званого монохроматором, і другого досліджуваного кристала. Схема ходу променів у спектрометрі, який використовується, зазвичай, для дослідження дефектоутворення в епітаксійних структурах, показана на рис 1. 1.
Для позначення геометричних особливостей взаємного розташування кристалів застосовують запис типу (n, ± m). При цьому знак “- ”перед другою літерою відповідає паралейному розташуванню кристалів, забезпечуючи паралельний хід первинного і вторинного віддзеркалення променів (див. рис. 1. 1. а). Знак «+» або відсутність арифметичного знака відповідає антипаралельному розміщенню монохроматора і досліджуваного кристала, що забезпечує антипаралейний хід променів.
Для дослідження епітаксійних структур зазвичай використовується паралельна схема двох кристального спектрометра (рис. 1. 2).
Нехай від джерела рентгенівських променів S на досконалий (моноблочний, немозаічний) кристал А падає розбіжний пучок рентгенівського випромінювання (заштрихована область на рис. 1. 2). У кожному з елементарних променів (1, 2, 3 на рис. (1. 1) міститься повний набір довжин хвиль з рентгенівського спектра. Особливістю спектра рентгенівського випромінювання є те, що інтенсивність характеристичних максимумів і особливо Kα 1 і Kα 2 у кілька десятків разів перевищує інтенсивність решти частини спектра.
Рис. 1. 2. Схема двокристального рентгенівського спектрометра в паралельній (n, -n) геометрії. Заштрихова область розбіжного пучка рентгенівських променів від трубки (джерела) S. Цифрами 1, 2, 3 позначні елементарні промені в розбіжних пучках, С – лічильник.
Метод Бонда Загальна характеристика методу. Особливість визначення кута в методі Бонда полягає в тому, що вимірюється точне значення кута між двома положеннями кристала (1 і 2 на рис. 1. 4) від однієї і тієї ж поверхні. Основною величиною в методі Бонда є кут (180 °-2θБ), де 2ΘБ - брегівский кут відбиття, пов'язаний з міжплоскою відстанню рівнянням Вульфа - Брегга. Позначивши (180 °-2 ΘБ) як ∆, запишемо sin ΘБ= sin (90 °- ∆ / 2) = cos(∆ / 2). Таким чином, у застосуванні до методу Бонда, де вимірюється кут ∆, закон Вульфа - Брегга записується у вигляді: 2 dcos (∆ / 2) = χ
Рис. 1. 4. Схема вимірювання кута відбиття рентгенівських променів при визначенні періоду решітки методом Бонда: 1 - лічильник 1; 2 - лічильник 2; 3 – рентгенівська трубка і коліматор.
Помилки вимірів. Схема вимірювань періоду решітки, запропонована Бондом, позволяє позбутися складових повної помилки у визначенні кута ΘБ , обумовлених наступним: а) ексцентриситетом зразка щодо осі обертання; б) поглинанням рентгенівського випромінювання речовиною зразка; в) неточним визначенням нульового положення зразка; г) кінцевою шириною характеристичної рентгенівської спектральної лінії, і звести до мінімуму інші систематичні помилки.
Дякую за увагу!
Скачать презентацию Метод двохристалічної дифрактометрії Метод Бонда План Двокристалічний
Презентация Microsoft Office PowerPoint.pptx