Трехмерная дифракционная решетка
Cтраница 2
Эффекты дифракции в кристаллах возникают в том случае, если рентгеновские лучи отражаются последовательными слоями атомов и усиливают друг друга в соответствии с принципами обычной оптической интерференции. Таким образом, эта область исследования относится к одному из разделов оптики. Регулярно расположенные атомы кристаллической решетки играют роль узлов трехмерной дифракционной решетки. [16]
В этом методе используют толстослойные ( несколько десятков микрометров) фотографические пластинки. При встречных пучках ( опорной и предметной волн) в толще эмульсии возникает стоячая волна. В результате фотохимических процессов в фотоэмульсии под действием монохроматического света и последующей ее обработки получается своеобразная трехмерная дифракционная решетка. Если исходное излучение ( опорное и предметное) содержало несколько длин волн, то в толще эмульсии возникнет несколько пространственных решеток. [17]
Однако приступать к изучению проблемы полезно с рассмотрения совершенного кристалла. В данной книге неуместно было бы пускаться в подробное рассмотрение существующих методов рент-геноструктурного анализа, но без ряда замечаний о их здесь не обойтись. Поскольку промежуток между атомами в кристалле соизмерим с длиной волны рентгеновских лучей, кристалл на пути их распространения действует подобно трехмерной дифракционной решетке. Основные уравнения выведены Лауэ и Брэггом. Последний трактовал дифракцию рентгеновских лучей как отражение от атомных плоскостей. [18]
Именно этим методом получают наиболее надежные значения разных длин волн. Можно определить постоянную решетки, если известна длина волны облучения. На этом основан весь рентгеноструктурный анализ кристаллических веществ. Ведь кристалл - это более сложная, чем наша, трехмерная дифракционная решетка, постоянная которой представляет собой среднее межатомное расстояние - важнейшую характеристику кристалла. [19]
Достаточно знать, что ячейки повторяются в пространстве. Сходство и различие между кристаллом и дифракционной решеткой очевидны. Кристалл - эте трехмерная дифракционная решетка, в которой неоднородный элемент регулярно повторяется не вдоль линии, а в трех измерениях. [20]
Достаточно знать, что ячейки повторяются в пространстве. Сходство и различие между кристаллом и дифракционной решеткой очевидны. Кристалл - это трехмерная дифракционная решетка, в которой неоднородный элемент регулярно повторяется не вдоль линии, а в трех измерениях. [21]
Рентгеновская флуоресценция используется в качестве рутинного качественного и количественного анализа для определения тяжелых металлов в партиях, подвергаемых освидетельствованию красителей. Неразбавленные красящие добавки таблетируют на гидравлическом прессе при давлении около 8000 кг / см2, что повышает плотность элементов и способствует получению необхо-димой поверхности образца. Таблетку исследуемого красители помещают на пути прошедшего через узкую щель рентгеновского луча, который возбуждает характеристические спектры рентге-новского излучения содержащихся в образце элементов. Флуоресцентное излучение через первичный коллиматор попадает на кристалл, служащий в качестве рассеивающего монохроматора. Кристаллическая решетка является в данном случае трехмерной дифракционной решеткой, причем дифракция рентгеновских лучей происходит в результате их отражения от параллельных атомных плоскостей. [22]
Под действием электромагнитного поля рентгеновских лучей электроны атомов, входящих в кристаллическую решетку вещества, начинают колебаться. Частота вынужденных колебаний электронов будет равна частоте электромагнитного поля первичного пучка рентгеновских лучей. Колеблющийся атом становится источником электромагнитных волн, распространяющихся от него во все стороны с частотой, равной частоте первичного луча. Расположение атомов в любой кристаллической решетке закономерно и расстояния между ними в данном направлении одинаковы, поэтому лучи, рассеянные отдельными атомами, будут интерферировать между собой. Интенсивность их в одних направлениях будет получаться значительно больше, чем в других. Следовательно, для рентгеновских лучей кристалл является трехмерной дифракционной решеткой. [23]
 |
Дифракция рентгеновского излучения. [24] |
Под действием электромагнитного поля рентгеновского излучения возбуждаются колебания электронов атомов, входящих в кристаллическую решетку вещества. Частота этих колебаний равна частоте электромагнитного поля первичного пучка рентгеновского излучения. Колеблющийся атом становится источником электромагнитных волн, распространяющихся от него во все стороны с частотой, равной частоте первичного излучения. Расположение атомов в любой кристаллической решетке закономерно и расстояния между ними в данном направлении одинаковы, поэтому пучки излучения, рассеянные отдельными атомами, будут интерферировать между собой. Интенсивность их в одних направлениях будет получаться значительно больше, чем в других. Следовательно, для рентгеновского излучения кристалл является трехмерной дифракционной решеткой. [25]
Под действием электромагнитного поля рентгеновских лучей электроны атомов, входящих в кристаллическую решетку вещества, начинают колебаться. Частота вынужденных колебаний электронов будет равна частоте электромагнитного поля первичного пучка рентгеновских лучей. Колеблющийся атом становится источником электромагнитных волн, распространяющихся от него во все стороны с частотой, равной частоте первичного луча. Расположение атомов в любой кристаллической решетке закономерно и расстояния между ними в данном направлении одинаковы, поэтому лучи, рассеянные отдельными атомами, будут интерферировать между собой. Интенсивность их в одних направлениях будет получаться значительно больше, чем в других. Следовательно, для рентгеновских лучей кристалл является трехмерной дифракционной решеткой. [26]
Прежде чем завершить данное введение, следует заметить, что в природе существуют некоторые системы, которые, с одной стороны, обладают достаточными размерами, а с другой, - высокой степенью упорядочения, так что их можно рассматривать как дифракционные решетки оптического диапазона. Например, свойствами дифракционных решеток обладают жидкие кристаллы, молекулы которых расположены с достаточной регулярностью. В жидких кристаллах расстояние между соседними молекулами зависит от температуры, так что спектр дифрагированного на этих кристаллах оптического поля также изменяется с температурой, и, следовательно, жидкие кристаллы можно использовать как температурные датчики. Превосходной дифракционной решеткой является опал. Опал состоит из двуокиси кремния, в которую вкраплены маленькие водяные пузырьки. Эти пузырьки образуют плотноупакованную трехмерную решетку с расстоянием между штрихами около 0 25 мкм. Показатель преломления прозрачного вещества матрицы, которая окружает водяные пузырьки, немного отличается от показателя преломления вещества пузырьков. Именно трехмерная дифракционная решетка опала, впервые разрешенная в 1964 г. с помощью электронного микроскопа, делает этот драгоценный камень окрашенным при освещении его белым светом, причем цвет опала меняется как при изменении угла зрения, так и при повороте самого камня. [27]
Страницы: 1 2