ការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិចនៅមុំតូច។ ការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចមុំតូច។ ការបកស្រាយធរណីមាត្រនៃចំនួនកុំផ្លិច
ខុសពីការរំពឹងទុកជាច្រើនអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមដែលរីករាលដាលនៅពេលនោះ គំរូរបស់ថូមសុនគឺផ្អែកលើការពិតជាក់ស្តែងដែលមិនត្រឹមតែបង្ហាញអំពីភាពត្រឹមត្រូវនៃគំរូប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងផ្តល់ការចង្អុលបង្ហាញជាក់លាក់នៃចំនួនសាកសពនៅក្នុងអាតូមផងដែរ។ ការពិតបែបនេះដំបូងគឺការខ្ចាត់ខ្ចាយ កាំរស្មីអ៊ិចឬដូចដែល Thomson បាននិយាយថា រូបរាងនៃកាំរស្មីអ៊ិចបន្ទាប់បន្សំ។ ថមសុនចាត់ទុកកាំរស្មីអ៊ិចថាជារលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ នៅពេលដែល pulsations បែបនេះធ្លាក់លើអាតូមដែលមានអេឡិចត្រុង បន្ទាប់មកអេឡិចត្រុងចូលមក ចលនាបង្កើនល្បឿនបញ្ចេញដូចដែលបានពិពណ៌នាដោយរូបមន្តឡាម័រ។ បរិមាណថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលវេលាដោយអេឡិចត្រុងដែលស្ថិតនៅក្នុងបរិមាណឯកតានឹងមាន
ដែល N គឺជាចំនួនអេឡិចត្រុង (សាកសព) ក្នុងបរិមាណឯកតា។ ម៉្យាងទៀតការបង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង
ដែល E r គឺជាកម្លាំងវាលនៃវិទ្យុសកម្មបឋម។ ជាលទ្ធផលអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ
ចាប់តាំងពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មឧបទ្ទវហេតុយោងទៅតាមទ្រឹស្តីបទរបស់ Poynting គឺស្មើនឹង
បន្ទាប់មកសមាមាត្រនៃថាមពលដែលខ្ចាត់ខ្ចាយទៅបឋម
Charles Glover Barclaដែលបានទទួលរង្វាន់ណូបែលនៅឆ្នាំ 1917 សម្រាប់ការរកឃើញនៃលក្ខណៈកាំរស្មីអ៊ិចគឺនៅឆ្នាំ 1899-1902 ។ ក្នុងនាមជា "និស្សិតស្រាវជ្រាវ" (និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សា) ជាមួយ Thomson នៅ Cambridge ហើយនៅទីនេះគាត់បានចាប់អារម្មណ៍លើកាំរស្មីអ៊ិច។ នៅឆ្នាំ 1902 គាត់គឺជាគ្រូបង្រៀននៅសាកលវិទ្យាល័យ University College ក្នុងទីក្រុង Liverpool ហើយនៅទីនេះក្នុងឆ្នាំ 1904 ខណៈពេលដែលកំពុងសិក្សាការថតកាំរស្មីអ៊ិចបន្ទាប់បន្សំ គាត់បានរកឃើញបន្ទាត់រាងប៉ូលរបស់វា ដែលស្របនឹងការព្យាករណ៍ទ្រឹស្តីរបស់ថមសុន។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ចុងក្រោយនៃឆ្នាំ 1906 Barkla បានបណ្តាលឱ្យធ្នឹមបឋមត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូមកាបូន។ ធ្នឹមដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយបានធ្លាក់កាត់កែងទៅនឹងធ្នឹមបឋម ហើយត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយម្តងទៀតដោយកាបូន។ ធ្នឹមទីបីនេះត្រូវបានរាងប៉ូលទាំងស្រុង។
ខណៈពេលដែលកំពុងសិក្សាការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិចពីអាតូមពន្លឺ Barcla ក្នុងឆ្នាំ 1904 បានរកឃើញថាធម្មជាតិនៃកាំរស្មីបន្ទាប់បន្សំគឺដូចគ្នាទៅនឹងកាំរស្មីបឋម។ សម្រាប់សមាមាត្រនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មបន្ទាប់បន្សំទៅបឋម គាត់បានរកឃើញតម្លៃឯករាជ្យនៃវិទ្យុសកម្មបឋម និងសមាមាត្រទៅនឹងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ៖
ពីរូបមន្តរបស់ថមសុន
ប៉ុន្តែដង់ស៊ីតេ = n A / L ដែល A ជាទម្ងន់អាតូមនៃអាតូម n គឺជាចំនួនអាតូមក្នុង 1 សង់ទីម៉ែត្រ 3, L គឺជាលេខរបស់ Avogadro ។ អាស្រ័យហេតុនេះ
ប្រសិនបើយើងដាក់ចំនួនសាកសពក្នុងអាតូមស្មើនឹង Z នោះ N = nZ និង
ប្រសិនបើយើងជំនួសតម្លៃនៃ e, m, L ទៅផ្នែកខាងស្តាំនៃកន្សោមនេះ យើងនឹងរកឃើញ K. នៅឆ្នាំ 1906 នៅពេលដែលលេខ e និង m មិនត្រូវបានគេដឹងច្បាស់នោះ Thomson បានរកឃើញពីការវាស់វែងរបស់ Barkle សម្រាប់ខ្យល់ដែល Z = កពោលគឺចំនួននៃសារពាង្គកាយក្នុងអាតូមគឺស្មើនឹងទម្ងន់អាតូម។ តម្លៃនៃ K ដែលទទួលបានសម្រាប់អាតូមពន្លឺដោយ Barkle ត្រឡប់មកវិញក្នុងឆ្នាំ 1904 គឺ K = 0.2. ប៉ុន្តែនៅឆ្នាំ 1911 Barkla ដោយប្រើទិន្នន័យដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពរបស់ Bucherer សម្រាប់ e / m តម្លៃនៃ e និង L ទទួលបាន Rutherfordនិង ហ្គីហ្គ័រ, បានទទួល K = 0.4, ហើយដូច្នេះ, Z = 1/2. ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយបន្តិចក្រោយមកទំនាក់ទំនងនេះរក្សាបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងតំបន់នៃ nuclei ពន្លឺ (លើកលែងតែអ៊ីដ្រូសែន) ។
ទ្រឹស្ដីរបស់ថមសុនបានជួយឱ្យយល់អំពីបញ្ហាមួយចំនួន ប៉ុន្តែក៏មានផងដែរ។ ចំនួនធំជាងសំណួរដែលនៅសល់មិនត្រូវបានដោះស្រាយ។ ការវាយប្រហារយ៉ាងមុតមាំចំពោះគំរូនេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយការពិសោធន៍របស់ Rutherford ក្នុងឆ្នាំ 1911 ដែលនឹងត្រូវបានពិភាក្សានៅពេលក្រោយ។
គំរូចិញ្ចៀនស្រដៀងគ្នានៃអាតូមត្រូវបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1903 ដោយរូបវិទូជនជាតិជប៉ុន ណាហ្គាអូកា។គាត់បានផ្តល់យោបល់ថា នៅចំកណ្តាលអាតូមមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដែលនៅជុំវិញរង្វង់អេឡិចត្រុងវិល ដូចជាចិញ្ចៀនរបស់ភពសៅរ៍។ គាត់បានគ្រប់គ្រងដើម្បីគណនារយៈពេលនៃលំយោលដែលអនុវត្តដោយអេឡិចត្រុងជាមួយនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅតិចតួចនៅក្នុងគន្លងរបស់វា។ ប្រេកង់ដែលទទួលបានតាមវិធីនេះប្រហែលច្រើន ឬតិចបានពិពណ៌នាអំពីបន្ទាត់វិសាលគមនៃធាតុមួយចំនួន *។
* (គួរកត់សំគាល់ផងដែរថាគំរូភពនៃអាតូមត្រូវបានស្នើឡើងនៅឆ្នាំ 1901 ។ J. Perrin ។លោកបានលើកឡើងពីការប៉ុនប៉ងនេះនៅក្នុងការបង្រៀនណូបែលរបស់លោកដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅថ្ងៃទី ១១ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ១៩២៦។)
នៅថ្ងៃទី 25 ខែកញ្ញា ឆ្នាំ 1905 នៅឯសមាជលើកទី 77 នៃអ្នកជំនាញធម្មជាតិ និងវេជ្ជបណ្ឌិតអាល្លឺម៉ង់ V. Wien បានធ្វើរបាយការណ៍ស្តីពីអេឡិចត្រុង។ នៅក្នុងរបាយការណ៍នេះ ដោយវិធីនេះ លោកបានមានប្រសាសន៍ដូចតទៅ៖ “ការពន្យល់អំពីខ្សែវិសាលគមក៏បង្កការលំបាកយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូនិច ដោយសារធាតុនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងក្រុមជាក់លាក់នៃខ្សែវិសាលគមដែលវាបញ្ចេញក្នុងស្ថានភាពនៃពន្លឺ នីមួយៗ។ អាតូមត្រូវតែតំណាងឱ្យប្រព័ន្ធដែលមិនផ្លាស់ប្តូរ មធ្យោបាយងាយស្រួលបំផុតគឺការស្រមៃមើលអាតូមជាប្រព័ន្ធភពដែលមានមជ្ឈមណ្ឌលបន្ទុកវិជ្ជមានជុំវិញដែលអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានវិលដូចភព ប៉ុន្តែប្រព័ន្ធបែបនេះមិនអាចផ្លាស់ប្តូរបានទេដោយសារថាមពលដែលបញ្ចេញដោយអេឡិចត្រុង ដូច្នេះ យើងត្រូវបង្ខំចិត្តងាកទៅរកប្រព័ន្ធដែលអេឡិចត្រុងមានទីតាំងនៅសល់ ឬមានល្បឿនមិនសូវល្អ ដែលជាគំនិតដែលមានអ្វីគួរឱ្យសង្ស័យជាច្រើន។
ការសង្ស័យទាំងនេះបានកើនឡើងកាន់តែខ្លាំង នៅពេលដែលលក្ខណៈសម្បត្តិអាថ៌កំបាំងថ្មីនៃវិទ្យុសកម្ម និងអាតូមត្រូវបានរកឃើញ។
នៅ ធ្វើការនៅតង់ស្យុងខ្ពស់។ដូចទៅនឹងការថតកាំរស្មីនៅតង់ស្យុងធម្មតាដែរ វាចាំបាច់ក្នុងការប្រើវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ទាំងអស់ក្នុងការប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិចដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ។
បរិមាណ កាំរស្មីអ៊ិចខ្ចាត់ខ្ចាយថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះនៃផ្នែក irradiation ដែលត្រូវបានសម្រេចដោយការកំណត់អង្កត់ផ្ចិតនៃធ្នឹម X-ray ដែលធ្វើការ។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃផ្នែក irradiation ជាវេន ដំណោះស្រាយនៃរូបភាព X-ray មានភាពប្រសើរឡើង ពោលគឺ ទំហំអប្បបរមានៃព័ត៌មានលម្អិតដែលបានរកឃើញដោយភ្នែកមានការថយចុះ។ ដើម្បីកំណត់អង្កត់ផ្ចិតនៃធ្នឹម X-ray ដែលកំពុងដំណើរការនោះ diaphragms ឬបំពង់ដែលអាចជំនួសបានគឺនៅឆ្ងាយពីការប្រើប្រាស់គ្រប់គ្រាន់នៅឡើយ។
ដើម្បីកាត់បន្ថយបរិមាណ កាំរស្មីអ៊ិចខ្ចាត់ខ្ចាយការបង្ហាប់គួរតែត្រូវបានប្រើតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ កំឡុងពេលបង្ហាប់ កម្រាស់នៃវត្ថុដែលកំពុងសិក្សាមានការថយចុះ ហើយជាការពិតណាស់ មានមជ្ឈមណ្ឌលតិចតួចនៃការបង្កើតវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិច។ សម្រាប់ការបង្ហាប់ខ្សែក្រវាត់បង្ហាប់ពិសេសត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលត្រូវបានរួមបញ្ចូលក្នុងឧបករណ៍វិនិច្ឆ័យកាំរស្មីអ៊ិច ប៉ុន្តែវាមិនត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់គ្រប់គ្រាន់នោះទេ។
បរិមាណវិទ្យុសកម្មថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងចម្ងាយរវាងបំពង់កាំរស្មីអ៊ិច និងខ្សែភាពយន្ត។ តាមរយៈការបង្កើនចម្ងាយនេះ និងជំរៅដែលត្រូវគ្នានោះ កាំរស្មី X ដែលធ្វើការខុសគ្នាតិចត្រូវបានទទួល។ នៅពេលដែលចម្ងាយរវាងបំពង់កាំរស្មីអ៊ិច និងខ្សែភាពយន្តកើនឡើង វាចាំបាច់ក្នុងការកាត់បន្ថយវាលវិទ្យុសកម្មទៅទំហំអប្បបរមាដែលអាចធ្វើបាន។ ក្នុងករណីនេះ តំបន់ដែលកំពុងសិក្សាមិនគួរត្រូវបាន "កាត់ផ្តាច់" ទេ។
ដល់ទីបញ្ចប់នេះ នាពេលថ្មីៗនេះ ការរចនាឧបករណ៍វិភាគកាំរស្មីអ៊ិចមានបំពង់ពីរ៉ាមីតដែលមានឧបករណ៍កណ្តាលពន្លឺ។ ដោយមានជំនួយរបស់វា វាមិនត្រឹមតែអាចកំណត់តំបន់ដែលកំពុងថត ដើម្បីបង្កើនគុណភាពនៃរូបភាព X-ray ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចលុបបំបាត់ការ irradiation ដែលមិនចាំបាច់នៃផ្នែកទាំងនោះនៃរាងកាយមនុស្ស ដែលមិនមែនជាកម្មវត្ថុនៃការថតកាំរស្មី។
ដើម្បីកាត់បន្ថយបរិមាណ កាំរស្មីអ៊ិចខ្ចាត់ខ្ចាយផ្នែកនៃវត្ថុដែលកំពុងពិនិត្យគួរតែនៅជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានទៅនឹងខ្សែភាពយន្ត X-ray ។ វាមិនអនុវត្តចំពោះការថតដោយកាំរស្មីពង្រីកដោយផ្ទាល់ទេ។ នៅក្នុងការថតកាំរស្មីជាមួយការពង្រីករូបភាពដោយផ្ទាល់ ការសង្កេតដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ អនុវត្តមិនឈានដល់ខ្សែភាពយន្ត X-ray ទេ។
ថង់ខ្សាច់ប្រើសម្រាប់ ការជួសជុលវត្ថុដែលកំពុងសិក្សាគួរតែស្ថិតនៅឆ្ងាយពីកាសែត ព្រោះខ្សាច់គឺជាឧបករណ៍ដ៏ល្អសម្រាប់ការបង្កើតកាំរស្មីអ៊ិចដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ។
ជាមួយនឹងការថតកាំរស្មីផលិតនៅលើតុដោយមិនប្រើក្រឡាចត្រង្គដាក់បញ្ចាំង សន្លឹកកៅស៊ូនាំមុខដែលមានទំហំធំបំផុតដែលអាចធ្វើបានគួរដាក់នៅក្រោមកាសែត ឬស្រោមសំបុត្រជាមួយខ្សែភាពយន្ត។
សម្រាប់ការស្រូបចូល កាំរស្មីអ៊ិចខ្ចាត់ខ្ចាយការពិនិត្យកាំរស្មីអ៊ិច ត្រូវបានប្រើ ដែលស្រូបយកកាំរស្មីទាំងនេះ នៅពេលវាចេញពីរាងកាយមនុស្ស។
បច្ចេកវិទ្យាស្ទាត់ជំនាញ ការផលិតកាំរស្មីអ៊ិចនៅតង់ស្យុងកើនឡើងនៅលើបំពង់កាំរស្មីអ៊ិច នេះគឺជាផ្លូវដែលនាំយើងឱ្យកាន់តែខិតទៅជិតរូបភាពកាំរស្មីអ៊ិចដ៏ល្អ ពោលគឺមួយដែលទាំងឆ្អឹង និងជាលិកាទន់អាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងលម្អិត។
EX = EX0 cos(wt – k0 z + j0) EY = EY0 cos(wt – k0 z + j0)
BX = BX0 cos(wt – k0 z + j0) BY = BY0 cos(wt – k0 z + j0)
ដែល t គឺជាពេលវេលា w គឺជាប្រេកង់នៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច k0 គឺជាលេខរលក j0 គឺជាដំណាក់កាលដំបូង។ លេខរលកគឺជាម៉ូឌុលនៃវ៉ិចទ័ររលក ហើយសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងប្រវែងរលក k0 = 2π/l ។ តម្លៃជាលេខនៃដំណាក់កាលដំបូងអាស្រ័យលើជម្រើសនៃពេលវេលាដំបូង t0=0 ។ បរិមាណ EX0, EY0, BX0, BY0 គឺជាទំហំនៃសមាសធាតុដែលត្រូវគ្នា (3.16) នៃដែនអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកនៃរលក។
ដូច្នេះសមាសធាតុទាំងអស់ (៣.១៦) នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចរបស់យន្តហោះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយមុខងារអាម៉ូនិកបឋមនៃទម្រង់៖
Y = A0 cos(wt – kz+ j0) (3.17)
ចូរយើងពិចារណាលើការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃរលកកាំរស្មីអ៊ិចនៃយន្តហោះមួយនៅលើសំណុំនៃអាតូមនៃគំរូដែលកំពុងសិក្សា (នៅលើម៉ូលេគុល គ្រីស្តាល់នៃវិមាត្រកំណត់។ល។)។ អន្តរកម្មនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកជាមួយអេឡិចត្រុងនៃអាតូមនាំឱ្យមានការបង្កើតរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបន្ទាប់បន្សំ (ខ្ចាត់ខ្ចាយ) ។ យោងទៅតាមអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ ការខ្ចាត់ខ្ចាយចេញពីអេឡិចត្រុងនីមួយៗកើតឡើងនៅមុំរឹង 4p និងមាន anisotropy យ៉ាងសំខាន់។ ប្រសិនបើកាំរស្មី X-ray បឋមមិនមានរាងប៉ូលទេនោះ ដង់ស៊ីតេលំហូរនៃវិទ្យុសកម្មដែលខ្ចាត់ខ្ចាយនៃរលកត្រូវបានពិពណ៌នាដោយមុខងារខាងក្រោម។
(3.18)ដែល I0 គឺជាដង់ស៊ីតេលំហូរវិទ្យុសកម្មបឋម R គឺជាចំងាយពីចំណុចខ្ចាត់ខ្ចាយទៅកន្លែងចុះឈ្មោះនៃវិទ្យុសកម្មដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ q គឺជាមុំខ្ចាត់ខ្ចាយប៉ូល ដែលត្រូវបានវាស់ពីទិសដៅនៃវ៉ិចទ័ររលកនៃយន្តហោះ រលកបឋម k0 ( សូមមើលរូប ៣.៦)។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ
» 2.818 × 10-6 nm (3.19)តាមប្រវត្តិសាស្ត្រត្រូវបានគេហៅថាកាំអេឡិចត្រុងបុរាណ។
រូប ៣.៦. មុំបែកខ្ចាត់ខ្ចាយរាងប៉ូល q នៃរលកបឋមនៃយន្តហោះនៅលើគំរូ Cr តូចមួយដែលកំពុងសិក្សា។
មុំជាក់លាក់ q កំណត់ផ្ទៃរាងសាជីក្នុងលំហ។ ចលនាជាប់ទាក់ទងគ្នានៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ anisotropy នៃវិទ្យុសកម្មដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ។ ទំហំនៃរលកកាំរស្មីអ៊ិចដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូម ត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើមុខងារនៃប្រវែងរលក និងមុំប៉ូល f(q,l) ដែលត្រូវបានគេហៅថាអំព្លីទីតអាតូម។
ដូច្នេះ ការចែកចាយមុំនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃរលកកាំរស្មីអ៊ិចដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូមត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយរូបមន្ត
(3. 20)
និងមានភាពស៊ីមេទ្រីអ័ក្សទាក់ទងទៅនឹងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័ររលកនៃរលកបឋម k0 ។ ការ៉េនៃទំហំអាតូម f 2 ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាកត្តាអាតូមិច។
តាមក្បួននៅក្នុងការដំឡើងពិសោធន៍សម្រាប់ការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិច និងការសិក្សាកាំរស្មីអ៊ិច ឧបករណ៍រាវរកកាំរស្មីអ៊ិចដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយមានទីតាំងនៅចម្ងាយ R ធំជាងវិមាត្រនៃគំរូដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ។ ក្នុងករណីបែបនេះ បង្អួចបញ្ចូលរបស់ឧបករណ៍ចាប់បានកាត់ធាតុមួយចេញពីផ្ទៃនៃដំណាក់កាលថេរនៃរលកដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ ដែលអាចសន្មត់ថាមានរាងសំប៉ែតជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។
រូប ៣.៨. ដ្យាក្រាមធរណីមាត្រនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៅលើអាតូមនៃគំរូទី 1 ក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការបំភាយ Fraunhofer ។
2 - ឧបករណ៍ចាប់កាំរស្មី X, k0 - វ៉ិចទ័ររលកនៃរលកកាំរស្មីអ៊ិចបឋម សញ្ញាព្រួញពណ៌នាពីលំហូរនៃកាំរស្មីអ៊ិចបឋម ចំនុចដាច់ៗ - លំហូរនៃកាំរស្មីអ៊ិចដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ។ រង្វង់បង្ហាញពីអាតូមនៃគំរូដែលកំពុងសិក្សា។
លើសពីនេះ ចម្ងាយរវាងអាតូមជិតខាងនៃគំរូ irradiated គឺមានលំដាប់ជាច្រើនដែលមានទំហំតូចជាងអង្កត់ផ្ចិតនៃបង្អួចច្រកចូលឧបករណ៍ចាប់។
ដូច្នេះហើយ នៅក្នុងធរណីមាត្រចុះឈ្មោះនេះ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដឹងពីលំហូរនៃរលកយន្តហោះដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូមនីមួយៗ ហើយវ៉ិចទ័ររលកនៃរលកដែលខ្ចាត់ខ្ចាយទាំងអស់អាចត្រូវបានគេសន្មត់ថាស្របគ្នាជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។
លក្ខណៈពិសេសខាងលើនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិច និងការចុះឈ្មោះរបស់ពួកគេត្រូវបានគេហៅថាជាប្រវត្តិសាស្ត្រ Fraunhofer diffraction ។ ការពិពណ៌នាប្រហាក់ប្រហែលនេះនៃដំណើរការនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៅលើរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់គណនាលំនាំនៃការសាយភាយ (ការបែងចែកមុំនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ) ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់។ ភ័ស្តុតាងគឺថាការប៉ាន់ប្រមាណនៃការសាយភាយ Fraunhofer ផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តបំលែងកាំរស្មី X សម្រាប់ការសិក្សារូបធាតុ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃកោសិកាឯកតានៃគ្រីស្តាល់ គណនាកូអរដោនេនៃអាតូម បង្កើតវត្តមាននៃដំណាក់កាលផ្សេងៗនៅក្នុងគំរូ កំណត់ លក្ខណៈនៃពិការភាពគ្រីស្តាល់។ល។
ពិចារណាគំរូគ្រីស្តាល់តូចមួយដែលមានចំនួនកំណត់ N នៃអាតូមដែលមានលេខគីមីជាក់លាក់។
ចូរយើងណែនាំប្រព័ន្ធកូអរដោណេចតុកោណ។ ប្រភពដើមរបស់វាគឺត្រូវគ្នានឹងចំណុចកណ្តាលនៃអាតូមមួយ។ ទីតាំងនៃមជ្ឈមណ្ឌលអាតូមិកនីមួយៗ (មជ្ឈមណ្ឌលខ្ចាត់ខ្ចាយ) ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយកូអរដោនេបី។ xj, yj, zj ដែល j ជាលេខអាតូម។
អនុញ្ញាតឱ្យគំរូដែលកំពុងសិក្សាត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងរលកកាំរស្មី X បឋមរបស់យន្តហោះដែលមានវ៉ិចទ័ររលក k0 ដឹកនាំស្របទៅនឹងអ័ក្ស Oz នៃប្រព័ន្ធកូអរដោនេដែលបានជ្រើសរើស។ ក្នុងករណីនេះរលកបឋមត្រូវបានតំណាងដោយមុខងារនៃទម្រង់ (3.17) ។
ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិចដោយអាតូមអាចមានភាពបត់បែន ឬយឺត។ ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ Elastic កើតឡើងដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូររលកនៃវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិច។ ជាមួយនឹងការខ្ចាត់ខ្ចាយមិនស្មើគ្នា រលកវិទ្យុសកម្មកើនឡើង ហើយរលកបន្ទាប់បន្សំមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា។ ខាងក្រោមនេះ មានតែការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិចនៅលើអាតូមប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានពិចារណា។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងសម្គាល់ L ជាចម្ងាយពីប្រភពដើមទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មតថាលក្ខខណ្ឌនៃការបំភាយ Fraunhofer ពេញចិត្ត។ នេះជាពិសេសមានន័យថាចម្ងាយអតិបរមារវាងអាតូមនៃគំរូ irradiated គឺលំដាប់ជាច្រើននៃរ៉ិចទ័រតូចជាងចម្ងាយ L. ក្នុងករណីនេះធាតុរសើបនៃឧបករណ៍រាវរកត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងរលកយន្តហោះជាមួយនឹងវ៉ិចទ័ររលកប៉ារ៉ាឡែល k ។ ម៉ូឌុលនៃវ៉ិចទ័រទាំងអស់គឺស្មើនឹងម៉ូឌុលនៃវ៉ិចទ័ររលក k0 = 2π/l ។
រលកយន្តហោះនីមួយៗបណ្តាលឱ្យមានលំយោលអាម៉ូនិកជាមួយនឹងប្រេកង់មួយ។
(3.21)ប្រសិនបើរលកបឋមត្រូវបានប្រហាក់ប្រហែលដោយរលកអាម៉ូនិករបស់យន្តហោះ នោះរលកបន្ទាប់បន្សំទាំងអស់ (ខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូម) គឺមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា។ ភាពខុសគ្នានៃដំណាក់កាលនៃរលកដែលខ្ចាត់ខ្ចាយអាស្រ័យលើភាពខុសគ្នានៃផ្លូវនៃរលកទាំងនេះ។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងគូរអ័ក្សជំនួយ ឬពីប្រភពដើមនៃកូអរដោនេទៅទីតាំងនៃបង្អួចបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់។ បន្ទាប់មកការបន្តពូជបន្ទាប់បន្សំនីមួយៗក្នុងទិសដៅនៃអ័ក្សនេះអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយមុខងារ
y = A1 fcos(wt– kr+ j0) (3.22)
ដែលទំហំ A1 អាស្រ័យលើទំហំនៃរលកបឋម A0 ហើយដំណាក់កាលដំបូង j0 គឺដូចគ្នាសម្រាប់រលកបន្ទាប់បន្សំទាំងអស់។
រលកបន្ទាប់បន្សំដែលបញ្ចេញដោយអាតូមដែលមានទីតាំងនៅប្រភពដើមនៃកូអរដោណេនឹងបង្កើតលំយោលនៃធាតុរសើបរបស់ឧបករណ៍ចាប់ដែលពិពណ៌នាដោយមុខងារ
A1 f(q) cos(wt – kL+ j0) (3.23)
រលកបន្ទាប់បន្សំផ្សេងទៀតនឹងបង្កើតលំយោលដែលមានប្រេកង់ដូចគ្នា (3.21) ប៉ុន្តែខុសពីមុខងារ (3.23) ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ដែលវាអាស្រ័យទៅលើភាពខុសគ្នានៃផ្លូវនៃរលកបន្ទាប់បន្សំ។
សម្រាប់ប្រព័ន្ធនៃរលក monochromatic coherent នៃយន្តហោះដែលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដែលទាក់ទង Dj គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងភាពខុសគ្នានៃផ្លូវ DL
Dj = k×DL(3.24)
ដែល k ជាលេខរលក
k = 2π/l ។ (3.25)
ដើម្បីគណនាភាពខុសគ្នានៃផ្លូវនៃរលកបន្ទាប់បន្សំ (3.23) ដំបូងយើងសន្មត់ថាគំរូ irradiated គឺជាខ្សែសង្វាក់មួយវិមាត្រនៃអាតូមដែលមានទីតាំងនៅតាមអ័ក្សកូអរដោនេ Ox (សូមមើលរូប 3.9)។ កូអរដោនេនៃអាតូមត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយលេខ xi, (j = 0, 1, …, N–1) ដែល x0 = 0 ។ ផ្ទៃនៃដំណាក់កាលថេរនៃរលកយន្តហោះបឋមគឺស្របទៅនឹងខ្សែសង្វាក់នៃអាតូម។ ហើយវ៉ិចទ័ររលក k0 គឺកាត់កែងទៅវា។
យើងនឹងគណនាគំរូការបត់បែនសំប៉ែត, i.e. ការចែកចាយមុំនៃអាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុងយន្តហោះដែលបង្ហាញក្នុងរូប 3.9 ។ ក្នុងករណីនេះការតំរង់ទិសនៃទីតាំងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (និយាយម្យ៉ាងទៀតទិសដៅនៃអ័ក្សជំនួយឬ) ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយមុំខ្ចាត់ខ្ចាយដែលត្រូវបានវាស់ពីអ័ក្ស Oz ពោលគឺឧ។ នៅលើទិសដៅនៃវ៉ិចទ័ររលក k0 នៃរលកបឋម។
រូប ៣.៩ ។ គ្រោងការណ៍ធរណីមាត្រនៃការបង្វែរ Fraunhofer នៅក្នុងយន្តហោះដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅលើខ្សែសង្វាក់ rectilinear នៃអាតូម
ដោយមិនបាត់បង់ភាពទូទៅនៃហេតុផល យើងអាចសន្មត់ថាអាតូមទាំងអស់ស្ថិតនៅលើអ័ក្សពាក់កណ្តាលអុកស្តាំ។ (លើកលែងតែអាតូមដែលស្ថិតនៅចំកណ្តាលនៃកូអរដោណេ)។
ដោយសារលក្ខខណ្ឌនៃការបំភាយ Fraunhofer ត្រូវបានពេញចិត្ត វ៉ិចទ័ររលកនៃរលកទាំងអស់ដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូមមកដល់បង្អួចបញ្ចូលរបស់ឧបករណ៍ចាប់ជាមួយនឹងវ៉ិចទ័ររលកស្រប k ។
ពីរូបភាព 3.9 វាធ្វើតាមថារលកដែលបញ្ចេញដោយអាតូមដែលមានកូអរដោណេ xi ធ្វើដំណើរពីចម្ងាយទៅឧបករណ៍ចាប់ L – xisin(q)។ អាស្រ័យហេតុនេះ ការយោលនៃធាតុរសើបរបស់ឧបករណ៍ចាប់ដែលបណ្តាលមកពីរលកបន្ទាប់បន្សំដែលបញ្ចេញដោយអាតូមដែលមានកូអរដោណេ xi ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយមុខងារ
A1 f(q) cos(wt – k(L– xj sin(q)) + j0) (3.26)
រលកដែលនៅសេសសល់ដែលខ្ចាត់ខ្ចាយចូលទៅក្នុងបង្អួចនៃឧបករណ៍រាវរកដែលមានទីតាំងនៅទីតាំងដែលបានផ្តល់ឱ្យមានរូបរាងស្រដៀងគ្នា។
តម្លៃនៃដំណាក់កាលដំបូង j0 ត្រូវបានកំណត់តាមខ្លឹមសារ នៅពេលដែលពេលវេលាចាប់ផ្តើមរាប់។ គ្មានអ្វីរារាំងអ្នកពីការជ្រើសរើសតម្លៃ j0 ស្មើនឹង –kL ទេ។ បន្ទាប់មកចលនានៃធាតុរសើបនៃឧបករណ៍រាវរកនឹងត្រូវបានតំណាងដោយផលបូក
(3.27)
នេះមានន័យថាភាពខុសគ្នានៃផ្លូវនៃរលកដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអាតូមដែលមានកូអរដោណេ xi និង x0 គឺ –xisin(q) ហើយភាពខុសគ្នាដំណាក់កាលដែលត្រូវគ្នាគឺស្មើនឹង kxisin(q)។
ប្រេកង់ w នៃលំយោលនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងជួរកាំរស្មីអ៊ិចគឺខ្ពស់ណាស់។ សម្រាប់កាំរស្មីអ៊ិចដែលមានប្រវែងរលក l = Å ប្រេកង់ w តាមលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រគឺ ~ 1019 វិ-1 ។ ឧបករណ៍ទំនើបមិនអាចវាស់វែងបានទេ។ តម្លៃភ្លាមៗភាពខ្លាំងនៃវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក (1) ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរវាលយ៉ាងលឿន ដូច្នេះឧបករណ៍ចាប់កាំរស្មី X ទាំងអស់កត់ត្រាតម្លៃមធ្យមនៃទំហំការ៉េនៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។
សម្រាប់ការទទួលបាន ព័ត៌មានបរិមាណវិធីសាស្រ្តនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិចមុំតូច (អេសអេស) មានសក្តានុពលដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់សិក្សារចនាសម្ព័ន្ធរងនៃយ៉ាន់ស្ព័រណាណូគ្រីស្តាល់។ វិធីសាស្រ្តនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់ទំហំនិងរូបរាងនៃភាគល្អិត submicroscopic ដែលមានទំហំចាប់ពី 10 ដល់ 1000 Å។ គុណសម្បត្តិនៃវិធីសាស្រ្ត SAXS រួមមានការពិតដែលថានៅក្នុងតំបន់នៃមុំតូចវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីមិនអើពើនឹងការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton ក៏ដូចជាការខ្ចាត់ខ្ចាយដោយសារតែការរំញ័រកំដៅនិងការផ្លាស់ទីលំនៅឋិតិវន្តដែលមានការធ្វេសប្រហែសនៅក្នុងតំបន់នៃមុំតូច។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាមានតែអេឡិចត្រុងដែលចូលរួមក្នុងការបង្កើតគំរូបំលាស់ (ការខ្ចាត់ខ្ចាយនៅលើស្នូលគឺមានភាពធ្វេសប្រហែស) ដូច្នេះពីគំរូនៃការសាយភាយមនុស្សម្នាក់អាចវិនិច្ឆ័យការបែងចែកទំហំនៃដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនិងលើសនិងកង្វះអេឡិចត្រុងនៅក្នុងទំនាក់ទំនង។ ទៅដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងជាមធ្យមសម្រាប់គំរូធ្វើសកម្មភាពសមមូល។
យោងទៅតាម ទ្រឹស្តីបុរាណទំហំដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយភាគល្អិតស្វ៊ែរនីមួយៗគឺស្មើនឹង
តើមុំបង្វែរនៅត្រង់ណា ទំហំនៃវ៉ិចទ័របង្វែរគឺស្មើនឹង ; - មុខងារចែកចាយដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៅក្នុងភាគល្អិត; - កាំភាគល្អិត។
អាំងតង់ស៊ីតេដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយភាគល្អិតស្វ៊ែរដូចគ្នានៃកាំដែលមានដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងអាចគណនាបានយ៉ាងងាយស្រួលបំផុត។
គឺជាមុខងារនៃរូបរាងភាគល្អិត ហើយការ៉េរបស់វាគឺជាកត្តាខ្ចាត់ខ្ចាយនៃភាគល្អិតស្វ៊ែរ។ គឺជាចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងភាគល្អិត គឺជាអាំងតង់ស៊ីតេដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអេឡិចត្រុង (គួរកត់សំគាល់ថានៅក្នុងតំបន់នៃទីតាំងសូន្យនៃបន្ទះឈើទៅវិញទៅមក ការពឹងផ្អែកជ្រុងនៃមុខងារអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ ពោលគឺ )។
ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុង Guinier បានស្នើវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញមួយសម្រាប់ការគណនាអាំងតង់ស៊ីតេ នោះគឺថាសម្រាប់ទំហំភាគល្អិតតូចមួយ និងសម្រាប់ យើងមាន . ដូច្នេះហើយ នៅពេលពង្រីកជាស៊េរី យើងអាចកំណត់ខ្លួនយើងទៅនឹងលក្ខខណ្ឌពីរដំបូង៖
បរិមាណត្រូវបានគេហៅថាកាំអេឡិចត្រូនិចនៃ gyration (កាំនៃ gyration) នៃភាគល្អិត និងតំណាងឱ្យទំហំ root-mean-square នៃភាគល្អិត (ភាពមិនដូចគ្នា) ។ វាងាយស្រួលក្នុងការបង្ហាញថាសម្រាប់ភាគល្អិតស្វ៊ែរនៃកាំដែលមានដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុង កាំនៃ gyration ត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈកាំរបស់វាដូចខាងក្រោម: ហើយតម្លៃគឺស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងភាគល្អិត ឬច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ភាពខុសគ្នា រវាងចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងភាគល្អិត និងចំនួនអេឡិចត្រុងក្នុងបរិមាណស្មើគ្នានៃមជ្ឈដ្ឋានជុំវិញភាគល្អិត (គឺជាបរិមាណនៃភាពមិនដូចគ្នា និងជាដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងនៃសារធាតុ inhomogeneity និងម៉ាទ្រីសរៀងគ្នា)។ ដោយផ្អែកលើខាងលើយើងទទួលបាន:
ក្នុងករណីប្រព័ន្ធបញ្ចេញចោល monodisperse នៅពេលដែលការជ្រៀតជ្រែកនៃកាំរស្មីដែលខ្ចាត់ខ្ចាយដោយភាគល្អិតផ្សេងៗគ្នាអាចត្រូវបានធ្វេសប្រហែស ទម្រង់អាំងតង់ស៊ីតេនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃទីតាំងសូន្យនៃបន្ទះឈើទៅវិញទៅមកដោយប្រព័ន្ធដែលមានភាគល្អិតក្នុងបរិមាណ irradiated អាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយរូបមន្តខាងក្រោម។ :
រូបមន្តនេះ (2.7) ត្រូវបានទទួលដោយ Guinier ហើយដាក់ឈ្មោះតាមគាត់។
តម្លៃត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត៖
តើអាំងតង់ស៊ីតេនៃធ្នឹមបឋមនៅឯណា; និងជាបន្ទុក និងម៉ាស់នៃអេឡិចត្រុងរៀងៗខ្លួន។ - ល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ; - ចម្ងាយពីគំរូទៅចំណុចសង្កេត។
ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 4, អាំងតង់ស៊ីតេធៀបនឹងមុំអាស្រ័យដែលគណនាដោយប្រើរូបមន្ត (2.2) និង (2.7) សម្រាប់ភាគល្អិតស្វ៊ែរនៃកាំដែលស្របគ្នាយ៉ាងល្អនៅ .
| អង្ករ។ 4. ខ្ចាត់ខ្ចាយដោយភាគល្អិតស្វ៊ែរនៃកាំ។ |
ចូរយើងយកលោការីតនៃរូបមន្តរបស់ហ្គីនី៖
ដូច្នេះពីកន្សោម (2.8) វាធ្វើតាមថានៅក្នុងករណីនៃការតំណាងឱ្យលំនាំ SAXS ពីប្រព័ន្ធ monodisperse នៃភាគល្អិតនៅក្នុងកូអរដោនេនៅតូចគ្រប់គ្រាន់វាប្រែចេញ។ ការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរពីមុំទំនោរដែលកាំនៃ gyration ភាគល្អិតអាចត្រូវបានរកឃើញ។
ក្នុងករណីប្រព័ន្ធ polydisperse នៅពេលដែលភាគល្អិតមានទំហំខុសៗគ្នា ការពឹងផ្អែកនឹងលែងជាលីនេអ៊ែរទៀតហើយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលការសិក្សាបង្ហាញថា ជាមួយនឹងការបែកខ្ញែកគ្រប់គ្រាន់នៃប្រភេទនៃភាគល្អិតនីមួយៗ និងអវត្តមាននៃការជ្រៀតជ្រែករវាងភាគល្អិតនៅក្នុងរូបភាព SAXS នៅក្នុងកូអរដោណេ តំបន់លីនេអ៊ែរជាច្រើនអាចត្រូវបានសម្គាល់។ តាមរយៈការបែងចែកតំបន់ទាំងនេះ យើងអាចរកឃើញកាំនៃ gyration radii ដែលត្រូវគ្នានៃភាគល្អិតនៃប្រភេទផ្សេងៗគ្នា (រូបភាពទី 5)។
ទោះបីជាមានគុណសម្បត្តិខាងលើក្នុងការទទួលបានព័ត៌មានរចនាសម្ព័ន្ធក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រ SAS មានគុណវិបត្តិសំខាន់ៗមួយចំនួន។
ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងរូបភាព SAS អាចត្រូវបានណែនាំដោយការឆ្លុះបញ្ចាំង Bragg ពីរដង (DBR) ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលកាំរស្មី X ឆ្លងកាត់វត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់។ ដ្យាក្រាមដែលពន្យល់ពីការកើតឡើងនៃ DBO ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 6. អនុញ្ញាតឱ្យធ្នឹមចម្បងនៃកាំរស្មី X ធ្លាក់លើគ្រីស្តាល់ mosaic ដែលមានប្លុកខុសបន្តិច។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើប្លុក 1 មានទីតាំងនៅ s 0នៅមុំ Bragg υ បន្ទាប់មកធ្នឹមនឹងត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីវា។ s ១ដែលនៅលើផ្លូវរបស់វាអាចជួបប្លុក 2 ដែលមានទីតាំងនៅជាប់នឹង s ១នៅក្នុងទីតាំងឆ្លុះបញ្ចាំង ដូច្នេះធ្នឹមនឹងត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីប្លុក 2 s ២. ប្រសិនបើធម្មតា។ n ១ និង n ២ ទៅប្លង់ឆ្លុះបញ្ចាំងនៃប្លុកទាំងពីរមានទីតាំងនៅក្នុងយន្តហោះដូចគ្នា (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងយន្តហោះគំនូរ) បន្ទាប់មកធ្នឹម s ២នឹងបុកដូចធ្នឹម s ១ដល់ចំណុចកណ្តាល P0ថតកាំរស្មី។ ប្លុក 2 ក៏ឆ្លុះបញ្ចាំងផងដែរនៅពេលដែលវាត្រូវបានបង្វិលជុំវិញ s ១ដូច្នេះជារឿងធម្មតា n ២ បន្តបង្កើតមុំ (π/2)- υ ជាមួយ s ១ប៉ុន្តែលែងស្ថិតនៅក្នុងយន្តហោះតែមួយជាមួយ n ១ . បន្ទាប់មកកាំរស្មីដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីរដងនឹងចាកចេញពីប្លង់គំនូរ ហើយផ្លាស់ទីតាម generatrix នៃកោណ ដែលជាអ័ក្ស។ s ១. ជាលទ្ធផលនៅលើខ្សែភាពយន្តថតរូបនៅជិតកន្លែងកណ្តាល P0ការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលខ្លីនឹងលេចឡើង ដែលជាការត្រួតលើគ្នានៃដាននៃកាំរស្មីដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីរដង។
| រូបភាពទី 6. ដ្យាក្រាមដែលពន្យល់ពីការកើតឡើងនៃការឆ្លុះបញ្ចាំង Bragg ទ្វេ។ |
DBO strokes ត្រូវបានតម្រង់ទិសកាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់ P 0 ភីភ្ជាប់ចំណុចកណ្តាល P0ជាមួយ Bragg អតិបរមា ទំ;ប្រវែងរបស់ពួកគេគឺធំជាង មុំ mosaic នៃគ្រីស្តាល់កាន់តែធំ។
វាមិនពិបាកក្នុងការកម្ចាត់ DBO នៅពេលសិក្សា SAS ជាមួយនឹងគ្រីស្តាល់តែមួយទេ៖ វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការតំរង់ទិសក្រោយដោយគោរពតាមធ្នឹមបឋម ដូច្នេះគ្មានប្រព័ន្ធនៃយន្តហោះ ( hkl) មិនស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងឆ្លុះបញ្ចាំងទេ។
នៅពេលសិក្សា polycrystals វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការដកចេញ DBR ព្រោះវាតែងតែមានគ្រីស្តាល់ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីធ្នឹមបឋម។ DBO នឹងអវត្តមានតែនៅពេលប្រើវិទ្យុសកម្មដែលមានរលកពន្លឺ λ > dmax (dmax -ចម្ងាយ interplanar ធំបំផុតសម្រាប់គ្រីស្តាល់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ) ។ ឧទាហរណ៍នៅពេលសិក្សាទង់ដែងមួយគួរតែប្រើ អាល់ខេ α- វិទ្យុសកម្មដែលបង្ហាញពីការលំបាកក្នុងការពិសោធន៍សំខាន់ៗ។
នៅមុំខ្ចាត់ខ្ចាយធំដែលទាក់ទង ( ε > 10") MUR មិនអាចបំបែកចេញពីឥទ្ធិពល DBO បានទេ។ ប៉ុន្តែនៅពេលណា ε < 2" អាំងតង់ស៊ីតេនៃ SAXS គឺជាលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រខ្ពស់ជាងអាំងតង់ស៊ីតេនៃ DBO ។ ការបំបែក SAM ពិតពី DBO ក្នុងករណីនេះគឺផ្អែកលើលក្ខណៈផ្សេងគ្នានៃការពឹងផ្អែករបស់ SAM និង DBO លើរលកដែលប្រើ។ ចំពោះគោលបំណងនេះខ្សែកោងអាំងតង់ស៊ីតេត្រូវបានទទួល ខ្ញុំ(ε/λ)ឧទាហរណ៍នៅលើវិទ្យុសកម្មពីរ CrK αនិង CuK α. ប្រសិនបើខ្សែកោងទាំងពីរស្របគ្នា នេះបង្ហាញថាការខ្ចាត់ខ្ចាយទាំងអស់គឺដោយសារតែឥទ្ធិពល SAXS ។ ប្រសិនបើខ្សែកោងខុសគ្នាដូច្នេះនៅចំណុចនីមួយៗ ε/λ សមាមាត្រអាំងតង់ស៊ីតេប្រែទៅជាថេរបន្ទាប់មកការខ្ចាត់ខ្ចាយទាំងអស់គឺដោយសារតែ RBR ។
នៅពេលដែលផលប៉ះពាល់ទាំងពីរមានវត្តមាន
I 1 = I 1 DBO + I 1 DBO; ខ្ញុំ 2 = ខ្ញុំ 2 RBS + ខ្ញុំ 2 RBS
B. Ya. Pines et al ε 1 /λ 1 = ε 2 /λ ២
ខ្ញុំ 1 MUR / ខ្ញុំ 2 MUR = 1និង I 1 DBO / I 2 DBO = K,
I 2 DBO = (I 1 – I 2)ε 1 /λ 1 = ε 2 /λ 2 (K – 1),
តើថេរនៅឯណា TOគណនាតាមទ្រឹស្តីសម្រាប់ករណីជាក់លាក់នីមួយៗ។
ពីឥទ្ធិពល DBO មនុស្សម្នាក់អាចកំណត់មុំខុសមធ្យមនៃប្លុកនៅខាងក្នុងគ្រីស្តាល់ ឬគ្រីស្តាល់តែមួយ។
កន្លែងណា និងជាអាំងតង់ស៊ីតេ SAXS ដែលធ្វើការពិសោធ និងកែ គឺជាវ៉ិចទ័រ បង្វែរ គឺជាមុំខ្ចាត់ខ្ចាយ គឺជារលកចម្ងាយ។ - មេគុណថេរ; - អថេររួមបញ្ចូល។ គួរកត់សំគាល់ផងដែរថារូបមន្តហ្គីនីអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយសមហេតុផលតែក្នុងករណីដែលផ្តល់នូវអវត្តមាននៃការជ្រៀតជ្រែកនៃកាំរស្មីដែលរាយប៉ាយដោយភាគល្អិតផ្សេងៗភាពសាមញ្ញនៃរូបរាងនិងភាពដូចគ្នានៃអេឡិចត្រូនិចនៃភាគល្អិតដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ (បាល់ពងក្រពើចាននៅ) បើមិនដូច្នេះទេ ការពឹងផ្អែកនឹងមិនមានតំបន់លីនេអ៊ែរទេ ហើយដំណើរការរូបភាព MUR កាន់តែស្មុគស្មាញខ្លាំង។
2.2. ការវិភាគនៃរចនាសម្ព័ន្ធ nanocomposite ដោយវិធីសាស្រ្តនៃការបំភាយកាំរស្មី X មុំធំនិងតូច។
ក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តប្រយោលសម្រាប់កំណត់ទំហំភាគល្អិត កន្លែងសំខាន់ជាកម្មសិទ្ធិរបស់វិធីសាស្ត្របង្វែរ។ ទន្ទឹមនឹងនេះវិធីសាស្រ្តនេះគឺសាមញ្ញបំផុតនិងអាចចូលដំណើរការបានច្រើនបំផុតចាប់តាំងពីការពិនិត្យកាំរស្មីអ៊ិចនៃរចនាសម្ព័ន្ធគឺរីករាលដាលនិងបំពាក់យ៉ាងល្អជាមួយឧបករណ៍សមស្រប។ ដោយប្រើវិធីសាស្ត្របំភាយ រួមជាមួយនឹងសមាសភាពដំណាក់កាល ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ការផ្លាស់ទីលំនៅឋិតិវន្ត និងថាមវន្តនៃអាតូមពីទីតាំងលំនឹង និងមីក្រូស្ត្រេសនៅក្នុងបន្ទះឈើ ទំហំនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិ (គ្រីស្តាល់) អាចត្រូវបានកំណត់។
ការកំណត់ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ភាគល្អិត (ឬតំបន់នៃការខ្ចាត់ខ្ចាយរួមគ្នា) ដោយវិធីបំភាយគឺផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូររាងនៃទម្រង់ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការសាយភាយ ខណៈទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិមានការថយចុះ។ នៅពេលពិភាក្សាពីការសាយភាយ ការខ្ចាត់ខ្ចាយដែលជាប់គ្នាសំដៅទៅលើការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃវិទ្យុសកម្មដែលបំភាយ ដែលធានាថាលក្ខខណ្ឌនៃការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានបំពេញ។ ក្នុងករណីទូទៅ ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិនីមួយៗអាចនឹងមិនស្របគ្នានឹងទំហំនៃតំបន់ខ្ចាត់ខ្ចាយដែលជាប់គ្នា។
នៅក្នុងការពិសោធន៍ការសាយភាយ ពិការភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានសិក្សាដោយការពង្រីកការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការសាយភាយពីប៉ូលីគ្រីស្តាល់ ឬម្សៅ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលណា ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ ដើម្បីកំណត់ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ទទឹងនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងពីសារធាតុដែលមានទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិធំ (ភាគល្អិត) ជាញឹកញាប់ត្រូវបានគេប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសារធាតុដូចគ្នានៅក្នុង nanostate ។ ការប្តេជ្ញាចិត្តនៃការពង្រីក និងការប៉ាន់ប្រមាណជាបន្តបន្ទាប់នៃទំហំភាគល្អិតមធ្យមនេះ គឺមិនតែងតែត្រឹមត្រូវទេ ហើយអាចបង្កើតនូវកំហុសដ៏ធំ (ជាច្រើនរយភាគរយ)។ ចំនុចនោះគឺថាការពង្រីកគួរតែត្រូវបានកំណត់ទាក់ទងទៅនឹងការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរពីគ្រីស្តាល់ដ៏ធំគ្មានកំណត់។ តាមការពិត នេះមានន័យថា ទទឹងដែលបានវាស់នៃការឆ្លុះបញ្ច្រាស់គួរតែប្រៀបធៀបជាមួយនឹងទទឹងឧបករណ៍ ពោលគឺជាមួយនឹងទទឹងនៃមុខងារដំណោះស្រាយ diffraction ដែលបានកំណត់ទុកជាមុននៅក្នុងការពិសោធន៍ការបំប៉ោងពិសេស។ លើសពីនេះទៀត ការកំណត់ត្រឹមត្រូវនៃទទឹងនៃការឆ្លុះបញ្ច្រាស់គឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែការស្ថាបនាឡើងវិញតាមទ្រឹស្ដីរូបរាងនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងពិសោធន៍។ វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ដែលវាអាចមានហេតុផលរូបវន្តផ្សេងទៀតសម្រាប់ការពង្រីកនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរ បន្ថែមពីលើទំហំតូចនៃគ្រីស្តាល់។ ដូច្នេះវាមានសារៈសំខាន់មិនត្រឹមតែដើម្បីកំណត់ទំហំនៃការពង្រីកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ត្រូវគូសបញ្ជាក់ពីការរួមចំណែកដល់វាផងដែរ ដោយសារតែទំហំភាគល្អិតតូច។
ដោយសារវិធីសាស្រ្តនៃការបំភាយសម្រាប់កំណត់ទំហំភាគល្អិតគឺជារឿងធម្មតាបំផុត និងអាចចូលដំណើរការបាន ដូច្នេះសូមឱ្យយើងពិចារណាពីលក្ខណៈនៃកម្មវិធីរបស់វាឱ្យបានលម្អិតបន្ថែមទៀត។
ទទឹងនៃបន្ទាត់បង្វែរអាចអាស្រ័យលើហេតុផលមួយចំនួន។ ទាំងនេះរួមមានទំហំគ្រីស្តាល់តូចៗ វត្តមាននៃប្រភេទផ្សេងៗនៃពិការភាព ក៏ដូចជាភាពខុសប្រក្រតីនៃគំរូនៅក្នុងសមាសភាពគីមី។ ការពង្រីកដែលបណ្តាលមកពី microstrains និងការបែងចែកដោយចៃដន្យអាស្រ័យលើលំដាប់នៃការឆ្លុះបញ្ចាំង និងសមាមាត្រទៅនឹង tan υ។ ទំហំនៃការពង្រីកដែលបណ្តាលមកពីភាពមិនដូចគ្នា Δ X; (ឬΔу) សមាមាត្រទៅនឹង (sin 2 υ)/cos υ ។ នៅក្នុងករណីនៃសារធាតុ nanocrystalline ការពង្រីកគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងទំហំតូច D នៃគ្រីស្តាល់ (D< 150 нм), причем в этом случае величина уширения пропорциональна seс υ. Рассмотрим вывод выражения, учитывающего уширение дифракционного отражения, обусловленное конечным размером частиц поликристаллического вещества.
អនុញ្ញាតឱ្យ
ចូរយើងណែនាំទៅក្នុងការពិចារណានៃវ៉ិចទ័រខ្ចាត់ខ្ចាយ s = 2sin υ / λ ដែល λ ជារលកវិទ្យុសកម្ម។ តាមគណិតវិទ្យា ឌីផេរ៉ង់ស្យែលរបស់វា (ឬភាពមិនប្រាកដប្រជាពីទស្សនៈរូបវិទ្យា ចាប់តាំងពីក្នុងគ្រីស្តាល់កំណត់ វ៉ិចទ័ររលកក្លាយជាលេខ quantum អាក្រក់) គឺ
ds=( 2.12)
ក្នុងកន្សោមនេះ តម្លៃ d(2υ) គឺជាទទឹងអាំងតេក្រាលនៃការឆ្លុះបញ្ច្រាស់ (បន្ទាត់) ដែលបង្ហាញជាមុំ 2υ និងវាស់ជារ៉ាដ្យង់។ ទទឹងអាំងតេក្រាលត្រូវបានកំណត់ថាជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃបន្ទាត់អាំងតេក្រាលដែលបែងចែកដោយកម្ពស់របស់វា និងមិនអាស្រ័យលើរូបរាងនៃបន្ទាត់បង្វែរទេ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យប្រើទទឹងអាំងតេក្រាលសម្រាប់ការវិភាគនៃការវិភាគការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិច ការពិសោធន៍ synchrotron ឬ neutron diffraction ដែលធ្វើឡើងនៅលើការដំឡើងផ្សេងៗគ្នាជាមួយនឹងមុខងារដំណោះស្រាយ difractometer ខុសៗគ្នា និងក្នុងចន្លោះពេលមុំខុសៗគ្នា។
ភាពមិនច្បាស់លាស់នៃវ៉ិចទ័រដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ds គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងកម្ពស់មធ្យមភាគនៃជួរឈរនៃយន្តហោះខ្ចាត់ខ្ចាយដែលជាប់គ្នា។
កន្លែងណា ឃ(2) - ទទឹងអាំងតេក្រាលនៃបន្ទាត់បង្វែរ។ នៅក្នុងការអនុវត្ត ពួកវាច្រើនតែប្រើមិនមែនទទឹងអាំងតេក្រាលទេ ប៉ុន្តែទទឹងពេញនៃបន្ទាត់បត់នៅពាក់កណ្តាលអតិបរមា FWHM (ទទឹងពេញនៅពាក់កណ្តាលអតិបរមា)។ ទំនាក់ទំនងរវាងបន្ទាត់អាំងតេក្រាល និង FWHM អាស្រ័យលើរូបរាងនៃបន្ទាត់បំលាស់ទីពិសោធន៍ ហើយត្រូវតែកំណត់ជាពិសេសនៅក្នុងករណីជាក់លាក់នីមួយៗ។ សម្រាប់បន្ទាត់ក្នុងទម្រង់ជាចតុកោណកែង និងត្រីកោណ ទទឹងអាំងតេក្រាលនៃបន្ទាត់គឺពិតជាស្មើនឹង FWHM ។ សម្រាប់មុខងារ Lorentz និង Gaussian ទំនាក់ទំនងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកន្សោម៖ ឃ(2) L ≈ 1.6∙FWHM L (2) និង ឃ(2) G ≈ 1.1∙FWHM G (2) និងសម្រាប់មុខងារ pseudo-Voigt ដែលនឹងត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោម ទំនាក់ទំនងនេះគឺស្មុគស្មាញជាង ហើយអាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃការរួមចំណែក Gaussian និង Lorentz ។ សម្រាប់បន្ទាត់បត់នៅមុំតូច ទំនាក់ទំនងរវាងអាំងតេក្រាលពង្រីក និង FWHM អាចត្រូវបានយកស្មើនឹង d(2) ≈ 1.47 ∙ FWHM(2); ការជំនួសទំនាក់ទំនងនេះទៅជា (2.13) យើងទទួលបានរូបមន្ត Debye៖
ក្នុងករណីទូទៅ នៅពេលដែលភាគល្អិតនៃសារធាតុមួយមានរូបរាងបំពាន ទំហំភាគល្អិតមធ្យមអាចត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើរូបមន្ត Debye-Scherrer៖
កន្លែងណាជាថេររបស់ Scherrer តម្លៃដែលអាស្រ័យលើរូបរាងរបស់ភាគល្អិត (គ្រីស្តាល់ ដែន) និងនៅលើសន្ទស្សន៍ ( hkl) ការឆ្លុះបញ្ច្រាស់ទិស។
នៅក្នុងការពិសោធន៍ពិតប្រាកដមួយ ដោយសារតែដំណោះស្រាយកំណត់នៃ difractometer បន្ទាត់ពង្រីក និងមិនអាចតិចជាងទទឹងបន្ទាត់ឧបករណ៍នោះទេ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត នៅក្នុងរូបមន្ត (2.15) មិនគួរប្រើទទឹង FWHM(2υ) នៃការឆ្លុះបញ្ចាំងនោះទេ ប៉ុន្តែការពង្រីករបស់វា β ទាក់ទងទៅនឹងទទឹងឧបករណ៍។ ដូច្នេះ នៅក្នុងការពិសោធការបង្វែរ ទំហំភាគល្អិតជាមធ្យមត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Warren៖
តើការពង្រីកនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរទៅណា? បានកត់សម្គាល់ឃើញថា ។
ទទឹងពេញលេញនៅពាក់កណ្តាលអតិបរមា FWHM R ឬទទឹងឧបករណ៍នៃ diffractometer អាចត្រូវបានវាស់នៅលើសារធាតុដែលលាយបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងល្អនិងដូចគ្នាទាំងស្រុង (ម្សៅ) ដែលមានភាគល្អិតនៃទំហំ 1-10 μm។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ស្តង់ដារឆ្លុះបញ្ចាំងដោយគ្មានការពង្រីកបន្ថែមក្រៅពីការពង្រីកឧបករណ៍ គួរតែត្រូវបានយកជាស្តង់ដារនៃការប្រៀបធៀប។ ប្រសិនបើមុខងារដំណោះស្រាយ diffractometer ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយអនុគមន៍ Gaussian ហើយ υ R គឺជាវិនាទីរបស់វា នោះ FWHM R = 2.355υ R ។
ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបត់ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយអនុគមន៍ Gaussian g(υ)និង Lorenz លីត្រ(υ):
, (2.17)
ឬឧត្តមភាពរបស់ពួកគេ។ វ លីត្រ() + (1-c) g() - មុខងារ pseudo-Voigt៖
កន្លែងដែលជាការរួមចំណែកទាក់ទងនៃមុខងារ Lorentz ទៅនឹងអាំងតង់ស៊ីតេនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងសរុប; ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការចែកចាយ Lorentz និង Gaussian; A គឺជាកត្តាធ្វើឱ្យធម្មតា។
ចូរយើងពិចារណាពីលក្ខណៈពិសេសនៃការចែកចាយ Gaussian និង Lorentz ដែលត្រូវការបន្ថែមទៀត។ សម្រាប់ការចែកចាយ Gaussian ប៉ារ៉ាម៉ែត្រគឺជាពេលទីពីរនៃមុខងារ។ វិនាទីដែលបង្ហាញជាមុំគឺទាក់ទងទៅនឹងទទឹងពេញនៅពាក់កណ្តាលអតិបរិមា វាស់ជាមុំ 2 ទំនាក់ទំនងដែលគេស្គាល់ () = FWHM(2)/(2 2.355)។ ទំនាក់ទំនងនេះអាចទទួលបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយផ្ទាល់ពីការចែកចាយ Gaussian ។ នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាពទី 6a បង្ហាញពីការចែកចាយ Gaussian ដែលពិពណ៌នាដោយមុខងារ
តើពេលទីពីរនៃអនុគមន៍ Gaussian ស្ថិតនៅត្រង់ណា ពោលគឺតម្លៃនៃអាគុយម៉ង់ដែលត្រូវគ្នានឹងចំណុចបញ្ឆេះនៃអនុគមន៍នៅពេល . ចូរយើងស្វែងរកតម្លៃដែលអនុគមន៍ (2.20) យកតម្លៃស្មើនឹងពាក់កណ្តាលកម្ពស់របស់វា។ ក្នុងករណីនេះនិងមកពីណា។ ដូចដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងរូបភាពទី 6 a ទទឹងពេញលេញនៃអនុគមន៍ Gaussian នៅពាក់កណ្តាលអតិបរមាគឺស្មើនឹង .
សម្រាប់ការចែកចាយ Lorentz ប៉ារ៉ាម៉ែត្រស្របគ្នាជាមួយនឹងពាក់កណ្តាលទទឹងនៃមុខងារនេះនៅពាក់កណ្តាលកម្ពស់។ អនុញ្ញាតឱ្យមុខងារ Lorentz,
យកតម្លៃស្មើនឹងពាក់កណ្តាលកម្ពស់ ពោលគឺ (រូបភាពទី 6 ខ)។ តម្លៃនៃអាគុយម៉ង់ដែលត្រូវគ្នានឹងតម្លៃនៃអនុគមន៍នេះអាចត្រូវបានរកឃើញពីសមីការ
មកពីណា និង . ពេលទីពីរនៃអនុគមន៍ Lorentz ពោលគឺតម្លៃនៃអាគុយម៉ង់ដែលត្រូវគ្នានឹងចំណុចបញ្ឆេះនៃអនុគមន៍ អាចត្រូវបានរកឃើញពីលក្ខខណ្ឌ។ ការគណនាបង្ហាញថាវិនាទីនៃអនុគមន៍ Lorentz គឺស្មើនឹង .
អនុគមន៍ pseudo-Voigt (2.19) ផ្តល់នូវការពិពណ៌នាដ៏ល្អបំផុតនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរដោយពិសោធន៍បើប្រៀបធៀបទៅនឹងមុខងារ Gauss និង Lorentz ។
ដោយគិតពីចំណុចនេះ យើងតំណាងឱ្យមុខងារដំណោះស្រាយ diffractometer ជាមុខងារ pseudo-Voigt ។ ដើម្បីងាយស្រួលកំណត់ចំណាំ យើងសន្មត់ថាក្នុង (2.19) A = 1 ។ បន្ទាប់មក
ចាប់តាំងពីមុខងារដំណោះស្រាយគឺជា superposition នៃអនុគមន៍ Lorentz និង Gaussian បន្ទាប់មកនៅក្នុងការប៉ាន់ស្មានសូន្យទទឹងរបស់វាអាចត្រូវបានប៉ាន់ស្មានដោយកន្សោម
បើអញ្ចឹង។ សូមឲ្យអនុគមន៍ Gaussian ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយចំនួន ដែលផ្ទៃដែលស្របគ្នានឹងផ្ទៃនៃអនុគមន៍ pseudo-Voigt មានទទឹងស្មើនឹង បន្ទាប់មកវិនាទីនៃមុខងារបែបនេះគឺ . ដូច្នេះមុខងារដំណោះស្រាយ pseudo-Voigt និងមុខងារ Gaussian ដែលមានប្រសិទ្ធភាពគឺស្មើនឹងពាក់កណ្តាលទទឹង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យនៅក្នុងការប៉ាន់ស្មានសូន្យដើម្បីជំនួសមុខងារ (2.22) ជាមួយនឹងមុខងារ
កន្លែងដែលបានផ្តល់វា។
អនុគមន៍ពិសោធន៍ ដែលពណ៌នាអំពីរូបរាងនៃការឆ្លុះបញ្ច្រាស់តាមអំពើចិត្ត គឺជាការបង្រួបបង្រួមនៃមុខងារចែកចាយ និងមុខងារដោះស្រាយ (2.24) ពោលគឺឧ។
ពី (2.25) វាច្បាស់ណាស់ថាពេលទីពីរនៃមុខងារពិសោធន៍។ (2.26)
ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរដែលពង្រីក β ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃទទឹងពេញលេញនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងនៅពាក់កណ្តាលអតិបរមាដូចជា hkl)ស្មើ
ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ ការពង្រីកដែលបណ្តាលមកពីទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិតូច ការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងភាពមិនដូចគ្នាគឺសមាមាត្រទៅនឹង sec, tan និង (sin) 2/cos រៀងគ្នា ដូច្នេះដោយសារតែការពឹងផ្អែកមុំខុសគ្នា បី។ ប្រភេទផ្សេងគ្នាការពង្រីក។ វាគួរតែត្រូវបានចងចាំក្នុងចិត្តថាទំហំនៃតំបន់ខ្ចាត់ខ្ចាយដែលជាប់គ្នាដែលកំណត់ពីការពង្រីកវិមាត្រអាចត្រូវគ្នាទៅនឹងទំហំនៃភាគល្អិតនីមួយៗ (គ្រីស្តាល់) ប៉ុន្តែក៏អាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីរចនាសម្ព័ន្ធដែនរង និងកំណត់លក្ខណៈចម្ងាយមធ្យមរវាងកំហុសជង់ ឬប្រសិទ្ធភាព។ ទំហំនៃប្លុក mosaic ។ នៅក្នុង nanomaterials ដែលមិនមែនជាដំណាក់កាលតែមួយ ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃរូបរាងនៃបន្ទាត់ disfraction ដែលបានសង្កេតអាចជាផលវិបាកនៃ superposition នៃការឆ្លុះបញ្ចាំង diffraction នៃដំណាក់កាលជាច្រើន។
ចូរយើងពិចារណាពីរបៀបដែលការពង្រីកដែលបង្កឡើងដោយកត្តាផ្សេងៗគ្នាជាច្រើនអាចត្រូវបានបែងចែកដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃដំណោះស្រាយរឹងនៃកាបោនណាណូនៃប្រព័ន្ធ Zr C – Nb C ។ ការពិនិត្យកាំរស្មីអ៊ិចនៃដំណោះស្រាយដ៏រឹងមាំទាំងនេះ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរនៅក្នុងគំរូនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៃគំរូ (ZrC) 0.46 (NbC) 0.54 ត្រូវបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំង។ វាត្រូវបានគេដឹងថាដំណោះស្រាយរឹងទាំងនេះមានទំនោរក្នុងការរលួយក្នុងសភាពរឹង ប៉ុន្តែយោងទៅតាមទិន្នន័យកាំរស្មី X សំណាកគឺតែមួយដំណាក់កាល។ ដើម្បីកំណត់ពីហេតុផលសម្រាប់ការពង្រីកការឆ្លុះបញ្ចាំង (ភាពមិនស្មើគ្នា ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិតូច ឬការខូចទ្រង់ទ្រាយ) ការវិភាគបរិមាណនៃទម្រង់ការឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើមុខងារ pseudo-Voigt (2.19) ។ ការវិភាគបានបង្ហាញថាទទឹងនៃការឆ្លុះបញ្ច្រាស់ទាំងអស់លើសពីទទឹងនៃមុខងារដំណោះស្រាយ diffraction ។
នៅក្នុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់មួយ គ្រីស្តាល់មានទំហំនៃលំដាប់ដូចគ្នាក្នុងបីទិសកាត់កែង។ ក្នុងករណីនេះសម្រាប់គ្រីស្តាល់ដែលមានស៊ីមេទ្រីគូបមេគុណ ការឆ្លុះបញ្ចាំងជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍គ្រីស្តាល់ Miller ខុសៗគ្នា (hkl)បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត
ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ និងការផ្លាស់ទីលំនៅមិនដូចគ្នានៃអាតូមពីទីតាំងបន្ទះឈើអាចកើតឡើងនៅពេលដែលការផ្លាស់ទីលំនៅត្រូវបានចែកចាយដោយចៃដន្យនៅក្នុងបរិមាណនៃគំរូ។ ក្នុងករណីនេះ ការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយ superposition នៃការផ្លាស់ទីលំនៅពីការផ្លាស់ទីលំនៅនីមួយៗ ដែលអាចចាត់ទុកថាជាការផ្លាស់ប្តូរក្នុងតំបន់ក្នុងចម្ងាយ interplanar ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតចម្ងាយរវាងយន្តហោះបន្តផ្លាស់ប្តូរពី (d 0 - Δd)មុន (d 0 + Δd) (ឃ 0និង Δd- ចម្ងាយ interplanar ក្នុងគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អមួយ និងការផ្លាស់ប្តូរជាមធ្យមក្នុងចំងាយរវាងយន្តហោះ (hkl)ក្នុងបរិមាណ វគ្រីស្តាល់) ។ ក្នុងករណីនេះតម្លៃ ε = Δd/d0គឺជាការខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះឈើ ដែលកំណត់តម្លៃនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយឯកសណ្ឋានជាមធ្យមលើគ្រីស្តាល់។ ការបង្វែរអតិបរមាពីតំបន់នៃគ្រីស្តាល់ជាមួយនឹងចម្ងាយអន្តរផែនការដែលបានផ្លាស់ប្តូរលេចឡើងនៅមុំមួយ។ , ខុសគ្នាបន្តិចពីមុំ o សម្រាប់គ្រីស្តាល់ដ៏ល្អមួយ ហើយជាលទ្ធផលនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងនេះ ពង្រីក។ រូបមន្តសម្រាប់ការពង្រីកបន្ទាត់ដែលទាក់ទងនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះឈើអាចទទួលបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយការបែងចែកសមីការ Wulff-Bragg៖ ; .ការពង្រីកបន្ទាត់ក្នុងទិសដៅមួយពីអតិបរមានៃបន្ទាត់ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងចម្ងាយ interplanar ឃ,នៅពេលដែលចម្ងាយ interplanar ផ្លាស់ប្តូរដោយ + Δdគឺស្មើនឹង , ហើយនៅពេលផ្លាស់ប្តូរដោយ - (រូបភាពទី 6 ក) មុខងារដំណោះស្រាយនៃ diffractometer កាំរស្មីអ៊ិចត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងការពិសោធន៍ពិសេសលើសមាសធាតុគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលមិនមានភាពដូចគ្នា (ទំហំគ្រាប់ធំ អវត្តមាន ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនិងភាពដូចគ្នានៃសមាសភាពនៃគំរូមិនរាប់បញ្ចូលការពង្រីកនៃការឆ្លុះបញ្ចាំង): គ្រីស្តាល់តែមួយនៃស៊ីលីកុន carbide hexagonal 6H-SiC និងនៅលើ stoichiometric carbide tungsten WC ។ ការប្រៀបធៀបតម្លៃដែលបានរកឃើញ; គ - ការពឹងផ្អែកនៃការពង្រីកការពិសោធន៍នៃការឆ្លុះបញ្ចាំងការបង្វែរនៃគំរូ (ZrC) 0.46 (NbC) 0.54 នៅលើ
Guinier A., Fournet G. ការខ្ចាត់ខ្ចាយមុំតូចនៃកាំរស្មីអ៊ិច។ ញូវយ៉ក-ឡុងដ៍៖ J. Wiley និងកូនប្រុស។ Chapman និង Hall Ltd. ឆ្នាំ 1955 ។
Ignatenko P.I., Ivanitsyn N.P. ការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៃគ្រីស្តាល់ពិត។ - Donetsk: DSU, 2000. – 328 ទំ។
Rusakov, A. A. ការថតកាំរស្មីនៃលោហធាតុ - M.: Atomizdat, 1977. - 479 ទំ។
Gusev A.I. សម្ភារៈណាណូ រចនាសម្ព័ន្ធណាណូ បច្ចេកវិទ្យាណាណូ។ – M.: FIZMATLIT, 2005. – 416 ទំ។
ឧទ្ទិសដល់ខួបលើកទី 100 នៃការរកឃើញនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិច
ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិចត្រឡប់មកវិញ (ការបំភាយដោយមុំ BRAGG i/2)
© 2012 V.V
វិទ្យាស្ថាន Crystallography RAS ទីក្រុងម៉ូស្គូ អ៊ីមែល៖ [អ៊ីមែលការពារ]ទទួលដោយអ្នកនិពន្ធនៅថ្ងៃទី២៩ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ២០១១។
លទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់កាំរស្មី X-ray backscattering នៅក្នុងអុបទិកកាំរស្មីអ៊ិច និងម៉ាទ្រីក ក៏ដូចជាសម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុគ្រីស្តាល់ត្រូវបានពិចារណា។ ទៅកម្រិតខុសគ្នាភាពល្អឥតខ្ចោះ។
សេចក្តីផ្តើម
1. លក្ខណៈពិសេសនៃការថតកាំរស្មីអ៊ិច
2. ការពិសោធន៍អនុវត្តការខ្ចាត់ខ្ចាយខាងក្រោយ
3. អុបទិកកាំរស្មីអ៊ិចដែលមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ដោយផ្អែកលើការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ
៣.១. ម៉ូណូក្រូម័រ
៣.២. អ្នកវិភាគ
៣.៣. បែហោងធ្មែញគ្រីស្តាល់
៣.៣.១. បែហោងធ្មែញគ្រីស្តាល់សម្រាប់បង្កើតធ្នឹមដែលជាប់គ្នា។
៣.៣.២. បែហោងធ្មែញគ្រីស្តាល់សម្រាប់ការពិសោធន៍ដោះស្រាយពេលវេលា
៣.៣.៣. បែហោងធ្មែញគ្រីស្តាល់សម្រាប់កាំរស្មីអ៊ិចដោយគ្មានឡាស៊ែរអេឡិចត្រុង
៣.៣.៤. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកាំរស្មីអ៊ិច Fabry-Perot
៣.៣.៤.១. ទ្រឹស្ដី Resonator
៣.៣.៤.២. ការអនុវត្តឧបករណ៍បំពងសំឡេង
៣.៣.៤.៣. ការប្រើប្រាស់ដែលអាចធ្វើបាននៃ resonator
4. សម្ភារៈសម្រាប់ monochromators និងកញ្ចក់គ្រីស្តាល់
5. ការប្រើប្រាស់ backscattering សម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃគ្រីស្តាល់
៥.១. ការកំណត់ភាពជាក់លាក់នៃប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ និងប្រវែងរលកនៃប្រភពវិទ្យុសកម្ម y
៥.២. ការប្រើប្រាស់ OR ដើម្បីសិក្សាគ្រីស្តាល់ដែលមិនល្អឥតខ្ចោះ (mosaic)
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការណែនាំ
តាមទ្រឹស្ដីថាមវន្តនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយកាំរស្មីអ៊ិច (XR) វាត្រូវបានគេដឹងថាទទឹងនៃខ្សែកោងឆ្លុះបញ្ចាំងពីការបង្វែរ (DRC) នៃកាំរស្មីអ៊ិចពីគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះត្រូវបានផ្តល់ដោយរូបមន្ត
ω = 2C |%Ar|/j1/281P20 ។ (1)
នៅទីនេះ 0 គឺជាមុំ Bragg, %br គឺជាផ្នែកពិតនៃសមាសធាតុ Fourier នៃភាពអាចបត់បែនបាននៃគ្រីស្តាល់ កត្តា polarization C = 1 សម្រាប់សមាសធាតុវាលរលកប៉ូលដែលកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ (st-polarization) និង C = eo820 សម្រាប់សមាសធាតុប៉ូលនៅក្នុងយន្តហោះនេះ (i- polarization); b = y (/ ye - មេគុណនៃ asymmetry នៃការឆ្លុះបញ្ចាំង Bragg, y;, ye - ទិសដៅ cosines នៃឧប្បត្តិហេតុ និង radar difracted រៀងគ្នា, (y = 8m(0 - φ), yе = (0 + φ), φ - មុំនៃទំនោរនៃប្លង់ឆ្លុះបញ្ចាំងទៅលើផ្ទៃគ្រីស្តាល់ ដែលអាចជាវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាននៅក្នុងធរណីមាត្រ Bragg |f|< 0, а в случае Лауэ |ф| > 0).
ចាប់តាំងពី Xng ^ 10-5 ការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចកើតឡើងក្នុងចន្លោះមុំតូចចង្អៀតបំផុត មិនលើសពីធ្នូជាច្រើនវិនាទី។ ការពិតនេះ ក៏ដូចជាការពឹងផ្អែកនៃទទឹងធ្នឹមកាំរស្មីអ៊ិចនៅលើមេគុណ asymmetry ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធអុបទិកកាំរស្មីអ៊ិចពហុសមាសភាគសម្រាប់ការបង្កើតកាំរស្មីអ៊ិច (ប្រើទាំងប្រភពវិទ្យុសកម្មមន្ទីរពិសោធន៍ និងវិទ្យុសកម្ម synchrotron ។ (SR)) ជាមួយប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានបញ្ជាក់។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់មួយគឺការបង្វែរវិសាលគមនៃធ្នឹម។ ការរចនាពហុគ្រីស្តាល់ monochromator ត្រូវបានគេស្គាល់ថាប្រើធរណីមាត្រនៃការសាយភាយប្រឆាំងប៉ារ៉ាឡែលនៃធាតុអុបទិកយ៉ាងហោចណាស់ពីរ ហើយផ្តល់នូវកម្រិតបញ្ជូនស្មើនឹងមីលីអេឡិចត្រុងវ៉ុលជាច្រើន។ ឧទាហរណ៍ កម្រិតខ្ពស់នៃ beam monochromaticity គឺចាំបាច់ ដើម្បីអនុវត្តការពិសោធន៍លើការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ inelastic និងនុយក្លេអ៊ែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គ្រោងការណ៍ dispersive diffraction ដែលបានប្រើនាំឱ្យមានការបាត់បង់យ៉ាងខ្លាំងនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃកាំរស្មី X នៅទិន្នផលនៃ monochromator ដែលអាចធ្វើអោយការពិសោធន៍មានភាពស្មុគស្មាញ។
Backscattering (BS) ត្រូវបានចាត់ទុកជាលើកដំបូងពីទស្សនៈនៃទ្រឹស្តីថាមវន្ត
អង្ករ។ 1. ដ្យាក្រាម DuMond សម្រាប់តំបន់ 0 « p/2; - មុំទទួលនៃគ្រីស្តាល់។
ការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៅលើគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះដោយ Kora និង Matsushita ក្នុងឆ្នាំ 1972 ។ ការងារបានកត់សម្គាល់ពីរ លក្ខណៈពិសេសគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ឬ៖ នៅពេលដែលមុំ Bragg ខិតជិត 90° ក្រុមបញ្ជូនវិសាលគមនៃគ្រីស្តាល់ថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ខណៈពេលដែល DDR របស់វាកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះហើយ ឱកាសបានបើកឡើងដើម្បីបង្កើតកាំរស្មីអ៊ិចអុបទិកដែលមានជំរៅខ្ពស់ជាមួយនឹងគុណភាពបង្ហាញថាមពលខ្ពស់ដោយផ្អែកលើ OR ។ ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 80 មានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងលើ OR ។ ក្រោយមក ការបោះពុម្ពផ្សាយមួយចំនួនធំបានលេចចេញដោយឧទ្ទិសដល់ការប្រើប្រាស់កាំរស្មីអ៊ិច backscattering ក្នុងគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ អុបទិក កាំរស្មីអ៊ិច មាត្រវិទ្យា ក៏ដូចជាសម្រាប់ការកំណត់លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុគ្រីស្តាល់ផ្សេងៗ។ ធ្វើការលើទ្រឹស្តីនៃ OR និង Fabry-Perot resonators, ការប្រើប្រាស់ពិសោធន៍ monochromators និងឧបករណ៍វិភាគស្វ៊ែរ ការកំណត់ភាពជាក់លាក់នៃប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ទះគ្រីស្តាល់ និងរលកនៃប្រភពវិទ្យុសកម្ម y ជាច្រើនត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងសៀវភៅដោយ Yu.V. Shvidko និងនិក្ខេបបទរបស់គាត់។ ការសិក្សាអំពីតំបន់ជិតផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃរលកកាំរស្មីអ៊ិច (រលកកាំរស្មីអ៊ិច) នៅក្នុងធរណីមាត្រ OR ត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នាដោយ D.P. Woodruff នៅក្នុងការពិនិត្យឡើងវិញ។
គោលបំណងនៃការងារនេះគឺការប៉ុនប៉ងដើម្បីពិពណ៌នាអំពីលទ្ធភាពផ្សេងៗសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ការផ្សាយឡើងវិញដោយកាំរស្មីអ៊ិច ដោយផ្អែកលើ និងនៅលើការបោះពុម្ពផ្សាយដែលមិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលក្នុងពួកគេ ហើយបានបង្ហាញខ្លួនបន្ទាប់ពីឆ្នាំ 2004 ។
1. លក្ខណៈពិសេសនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយខាងក្រោយនៃកាំរស្មីអ៊ិច
ដោយគិតគូរពីចំណាំងបែរ XRL ទម្រង់ "ប្រពៃណី" នៃការសរសេរសមីការ Wulff-Bragg (k = 2dsin0 ដែល k ជារលកប្រវែង XRL ឃ ជាចម្ងាយអន្តរក្រឡានៃគ្រីស្តាល់) នឹងផ្លាស់ប្តូរ។
k(1 + w) = 2d sin 0, (2)
ដែល w = - X0r (d/k)2(1 + 1/b) (X0r ជាតម្លៃអវិជ្ជមាន)។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរដែលបង្ហាញពីធាតុគ្រីស្តាល់អុបទិកកាំរស្មីអ៊ិចគឺថាមពល (វិសាលគម) ដំណោះស្រាយ (AE)k/E និងប្រវែងផុតពូជ A៖
(AE)k/E = w ctg e = C|xJ/b1/2sin2e, (3)
L = MY/Ye)1/2/lxJ ។ (4)
សម្រាប់ OR e « p/2 ដូច្នេះ C « 1, b « 1, (Y/Ye)1/2 ~ cosph ។ បន្ទាប់មក (2)-(4) នឹងយកទម្រង់៖
X(1 + w) « 2d(1 - s2/2), (5)
(AE)k/E « S, (6)
ដែល β គឺជាមុំពាក់កណ្តាលរវាងឧបទ្ទវហេតុ និងកាំរស្មីអ៊ិចដែលបែកខ្ញែក៖ β =
ផ្សំ (6) និង (7) ហើយសន្មតថា X « 2d យើងទទួលបាន៖
(AE)k/E « d/pl = 1/nNd, (8)
ដែល Nd គឺជាចំនួនយន្តហោះឆ្លុះបញ្ចាំងដែល "សម" ទៅនឹងប្រវែងផុតពូជ។
ដូច្នេះ ដំណោះស្រាយថាមពលគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងចំនួនដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពនៃយន្តហោះឆ្លុះបញ្ចាំងដែលបង្កើតជាគំរូនៃការបង្វែរ។ ដោយសារវត្តមាននៃជម្រាលខូចទ្រង់ទ្រាយនៅក្នុងគ្រីស្តាល់នាំឱ្យមានការថយចុះនៃប្រវែងនៃការផុតពូជ កម្រិតនៃភាពមិនល្អឥតខ្ចោះនៃគ្រីស្តាល់អាចត្រូវបានវិនិច្ឆ័យដោយទំហំនៃគម្លាតនៃដំណោះស្រាយថាមពលពីតម្លៃដែលបានកំណត់ (ទ្រឹស្តី) របស់វា។
នៅពេលដែលថាមពលកាំរស្មីអ៊ិចកើនឡើង ប្រវែងនៃការផុតពូជកើនឡើង ហើយជាលទ្ធផល ដំណោះស្រាយថាមពលថយចុះ។ សម្រាប់ E « 14 keV ប្រវែងផុតពូជគឺ 10-100 μm ដូច្នេះ (AE)k/E « 10-6-10-7 ដែលត្រូវនឹង (AE)k « « 1-10 meV (តារាងទី 1)។
កន្សោមសម្រាប់មុំទទួល (ទទឹង DW) អាចទទួលបានដោយប្រើ (5), (6) និងរូបភព។ 1:
10 = 2(lXhrl)1/2 ។ (9)
(ការទាញយកយ៉ាងម៉ត់ចត់នៃ (9) ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីថាមវន្តនៃការបែងចែកកាំរស្មីអ៊ិចអាចរកបាននៅក្នុង) ។
យោងទៅតាមការសង្កេតពិសោធន៍នៃការឆ្លុះកាំរស្មី X សម្រាប់ការឆ្លុះបញ្ចាំង (620) នៃគ្រីស្តាល់ germanium និងវិទ្យុសកម្ម Co^a1 ទទឹងរង្វាស់នៃ DCR គឺស្មើនឹង 35 arcsec ។ min ដែលមានទំហំប្រហែល 3 លំដាប់ធំជាងតម្លៃ ω/ សម្រាប់ e< < п/2. Формулы (6), (9) справедливы при отклонении угла Брэгга от 90° на величину, не превышающую (2|xJ)1/2 или даже (|Xhrl)1/2 , т.е. равную сотым долям градуса.
2. ការអនុវតតន៍ពិសោធន៍នៃ ការខ្ជះខ្ជាយ
ចម្ងាយមុំតូចរវាងធ្នឹមបឋម និងចំងាយ បង្កើតបញ្ហាសម្រាប់ការចុះឈ្មោះក្រោយ ចាប់តាំងពីគន្លងរបស់វា
អ្នកវិភាគ 81^13 13) ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា
premonochromator គ្រីស្តាល់ពីរដង 81 (111)
Monochromator 81(13 13 13)
Monochromator Ionization Sample (d) chamber
រដ្ឋរឹង
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា
អង្ករ។ 2. គ្រោងការណ៍នៃស្ថានីយ៍ពិសោធន៍សម្រាប់សិក្សា OR (a, c, d) កំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ទះឈើរបស់ Ge (b) និង sapphire (e) សិក្សាវាលរលកនៃ SRV ក្នុងលក្ខខណ្ឌ OR (f) ដោយប្រើ វិធីផ្សេងៗការចុះឈ្មោះ EO; b: 1 - premonochromator, 2 - plane-parallel deflector, 2 - deflector-shaped wedge, 3 - thermostated sample, 4 - ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា; ឃ: M - premonochromator, E - Fe57 foil, B - ឧបករណ៍រាវរកពេលវេលាដែលមានតម្លាភាព; e: 1 - premonochromator, 2 - ការឆ្លុះបញ្ចាំងគ្រីស្តាល់ទីមួយ, 3 - ទីពីរ (thermostatable) reflector ដែលជាទាំងឧបករណ៍វិភាគនិងឧបករណ៍ចាប់ CCD, 4 - ខ្សែភាពយន្តរូបថត, 5 - ឧបករណ៍ចាប់។ សម្រាប់ភាពច្បាស់លាស់ធ្នឹមបឋមនិងខ្ចាត់ខ្ចាយត្រូវបានបំបែក (គ, ឃ) ។
អាចត្រូវបានរារាំងដោយប្រភពកាំរស្មីអ៊ិច (pre-monochromator) ឬឧបករណ៍រាវរក។ មានវិធីជាច្រើនដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា។
ទីមួយគឺដើម្បីបង្កើនចម្ងាយរវាងថ្នាំងនៃស្ថានីយពិសោធន៍ (ឧទាហរណ៍រវាងធាតុអុបទិកដែលផ្តល់
រកឃើញការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាំរស្មីអ៊ិច និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា)។ ស្ថានីយ៍មួយក្នុងចំណោមស្ថានីយ៍ទាំងនេះនៅ European Synchrotron Facility (ESRF) ត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុង។ ដោយសារតែចម្ងាយដ៏ធំរវាងម៉ូណូក្រូមេបឋម 81 (111) និងម៉ូណូក្រូមេទី 81 (13 13 13) (រូបភាព 2a) វាអាចទទួលបានមុំ Bragg 89.98° សម្រាប់ E = 25.7 keV ។
<111> ■■-
អង្ករ។ 3. ផ្លូវធ្នឹមនៅក្នុង monoblock monochromator ។
នៅចម្ងាយរវាងដៃ monochromator
197 mm សម្រាប់ការឆ្លុះបញ្ចាំង 81(777) និង E = 13.84 keV មុំ Bragg កំណត់គឺ 89.9°។
សម្រាប់ការរៀបចំពិសោធន៍ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ការបង្កើនចម្ងាយរវាងធាតុអុបទិក ច្រើនតែពិបាក។ ដូច្នេះហើយ លទ្ធភាពមួយទៀតសម្រាប់ការអនុវត្តរ៉ាដា backscattering គឺដើម្បី "បំបែក" ធ្នឹមចម្បង និង disfracted ។ នៅខាងឆ្វេងរូប។ រូបភាពទី 2b បង្ហាញដ្យាក្រាមនៃការពិសោធន៍ដើម្បីកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ទះឈើនៃ germanium ។ នៅទីនេះ deflector 2 ដែលជាបន្ទះគ្រីស្តាល់ប៉ារ៉ាឡែលស្តើង ឆ្លុះបញ្ចាំងពីកាំរស្មី X-ray មុន monochromatized ទៅលើគំរូ 3 ប៉ុន្តែនៅ 2e > udef (udef គឺជាមុំទទួលនៃ deflector) វាប្រែជាថ្លាទៅ ធ្នឹមដែលបង្វែរ។ ក្នុងករណីនេះសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់ 4 ជួរមុំគឺ 2e< юдеф является "мертвой зоной". Для того чтобы рассеянные РЛ регистрировались детектором при е = 0, в предложено использовать в качестве дефлектора клиновидный кристалл 2 (ផ្នែកខាងស្តាំអង្ករ។ 2 ខ). បន្ទាប់មក ដោយសារតែការកែតម្រូវសម្រាប់ការឆ្លុះកាំរស្មីអ៊ិច មុំ Bragg សម្រាប់ ភាគីផ្សេងគ្នា deflector (ដែលនៅក្នុងគ្រោងការណ៍នេះក៏អាចដើរតួជាអ្នកវិភាគ) យោងតាម (2)
Blagov A.E., KOVALCHUK M.V., KON V.G., PISAREVSKY Y.V., PROSEKOV P.A. - ឆ្នាំ 2010
Irzhak D.V., ROSCHUPKIN D.V., SNIGIREV A. A., SNIGIREVA I. I. - 2011
BLAGOV A.E., KOVALCHUK M.V., KON V.G., MUKhamEDZhanOV E.KH., PISAREVSKY Y.V., PROSEKOV P.A. - ឆ្នាំ ២០១១
