Белое излучение

Cтраница 4

Дальнейшее усложнение возникает в связи с наличием конечного интервала длин волн для каждого реального источника. Для рентгеновских лучей естественная полуширина линий характеристического излучения имеет порядок 10 - 4А, или больше. При дифракции нейтронов, поскольку используемое излучение выбирается из широкого распределения белого излучения, интервал длин волн можно расширить, чтобы увеличить полную интенсивность падающего излучения. [46]

Критерий качества рентгенограммы используется для установления оптимальной ширины канала. Для правильного выбора ширины канала следует учитывать, что при уменьшении этой величины уменьшаются как фон, так и пропускание импульсов характеристического излучения и тем самым светосила. По оси ординат отложены величины критерия качества рентгенограммы. Кривая 3 соответствует случаю наложения дифракционной линии на равномерно распределенный фон ( белое излучение), кривая 2 соответствует промежуточному случаю. Из графика видно, что изменение ширины канала от 1 до 2 ( в единицах полуширины кривой амплитудного распределения) практически не влияет на критерий качества рентгенограммы. Выбор ширины канала определяется также допустимой величиной нестабильности. Обычно ширина канала устанавливается равной 1 5, что соответствует приблизительно 90 % пропускания характеристического излучения. [47]

Рентгеновский микроскопич. снимок среза кости Х50. Темные точки - гаверсовы каналы. [48]

Этот метод применяется для определения тонкой структуры кристаллов в поверхностном слое поликристаллич. Первичный пучок рентгеновских лучей падает под очень малым углом ( 1 - 5) на поверхность поликристаллич. Разрешающая способность метода определяется селективностью дифракции рентгеновского излучения на элементах субструктуры, зависящей от их угловой дезориентации и расходимости первичного пучка, размеров фокуса применяемой трубки, а также расстояния от поверхности образца ло фотопластинка. Метод Шульца 116J отличается от метода Берга-Барретта тем, что в нем пользуются белым излучением и большими расстояниями от образца ( в виде монокристалла) до пленки. Геометрия съемки подобна предыдущему методу. Метод Бор р мая на - светлопольно-темно-польный, поскольку дифракционное изображение формируется одновременно и в дифракционном пучке нулевого порядка, н в пучке не нулевого порядка. В основу метода положен эффект Боррманна ( резкое снижение поглощения ха-рактеристич. Теория этого явления объяснена Лауэ на основе динамич. Эффект аномального прохождения весьма чувствителен к нарушениям совершенства строения кристаллов и используется для выявления локальных нарушений решетки дислокациями и атомами примеси. Разрешающая способность метода определяется условиями поглощения ц ( js 1 ( где и. Предел чувствительности метода к дислокациям 10Б дисл см-2. Метод Лэнга - темнопольный, в отличие от метода Боррманна; нарушения правильности строения кристаллич. [49]

Выбор анодов, применяемых в рентгеновских трубках, определяется, с одной стороны, техническими условиями ( высокая температура плавления, малая распыляемость), с другой - желательной длиной волны излучения. В качестве источников монохроматического излучения применяются трубки с анодом из Cr, Fe, Co, Ni, Си и Мо, длины волн / Си-линий которых лежат в пределах от 2 29А до 0 71 А. Элементы с меньшими атомными номерами, дающие Ка - линии с большими длинами волн, не используются, так как их излучение сильно поглощается стенками трубки и воздуха. Элементы более тяжелые, чем Мо, в качестве источника монохроматического излучения неудобны вследствие того, что они дают слишком интенсивное белое излучение ( сплошной опектр), которое создает на рентгенограммах нежелательный фон. [50]

Экспериментальные исследования показали, что существуют два типа рентгеновских лучей. При энергиях электронов, не превышающих некоторой критической величины, зависящей от материала антикатода, возникают рентгеновские лучи со сплошным спектром, подобным спектру белого света. Такое рентгеновское излучение называется белым. Белое рентгеновское излучение, как показали подробные исследования, вызывается торможением быстрых электронов при их движении в веществе. Поэтому белое излучение называют также тормозным. Таким образом, этот тип рентгеновских лучей испускается самими электронами, движущимися в веществе. Согласно классической теории излучения, при торможении движущегося заряда должно действительно возникать излучение с непрерывным спектром. Однако рентгеновский сплошной спектр отличается важнейшей особенностью - он ограничен со стороны малых длин волн некоторой границей Ямии, называемой границей сплошного спектра. [51]

Чаще всего используют медный антикатод, дающий излучение, соответствующее Ко-линии и имеющее длину волны 1 54 А. Для того чтобы на рентгенограмме проявлялись рефлексы, соответствующие большим углам, пользуются также хромовым антикатодом. Для большинства точных работ необходимо монохроматическое рентгеновское излучение. Поскольку при монохро-матизации пучка путем отражения его от кристалла значительно снижается интенсивность излучения, этому методу нельзя отдать предпочтения и поэтому обычно пользуются методом фильтрования излучения, предложенным Россом. В большинстве исследований, к которым предъявляются не слишком высокие требования точности, для удаления основной массы белого излучения вполне достаточно простого никелевого фильтра. [52]

В одном из крупных аустенитных зерен вблизи ребра образца был выбран участок, в котором мартенситные пластины располагались в двух различных направлениях. Рефлекс ( 200) аустенита расщепляется на несколько интенсивных максимумов ( в характеристическом Ка, К а и в белом излучении), разделенных зонами пониженной интенсивности. Такой характер рефлекса указывает на фрагментацию и некоторую деформацию аустенитного кристалла в процессе мартенсит - ного превращения. [53]

Номограмма для опре-пеления степени кристалличности полиэтилена по методу Германса - Вейдингера. [54]

Обычно в реитгеноструктурном анализе используется - излучение. Однако наряду с Кц-линией в спектре рентгеновского излучения присутствует еще и Кя-линия, интенсивность которой в несколько раз меньше. Кр-линии используются селективные фильтры, почтя полностью ослабляющие эту линию. Например, если рентгеновская трубка имеет медный анод, то для подавления Кр - излучения используется никелевая фольга. Кроме характеристического излучения в рентгеновском спектре всегда частично присутствует некоторая доля белого ( непрерывного) излучения. Это белое излучение может приводить к возникновению гало, не связанного со структурой полимера, расширению линии, увеличению фона под рефлексами. Все это, естественно, может исказить результаты измерения степени кристалличности рентгеновским методом. Существуют различные способы монохроматизации рентгеновского излучения. При этом необходимо иметь несколько образцов одного и того же полимера, обладающих разной степенью кристалличности. Если необходимо определить у, в одном образце, то его экспонируют при разных температурах, как правило, выше комнатной, что приводит к изменению степени кристалличности. Получив набор дифракционных кривых, соответствующих образцам с разной степенью кристалличности, выбирают интенсивность / к одного ( или нескольких) рефлексов, пропорциональную содержанию кристаллических областей в полимере. Затем в некотором диапазоне углов 6 выбирается участок аморфного гало, который зависит от содержания аморфных областей в полимере. Интенсивность этого участка аморфного гало / а предполагается прямо пропорциональной относительной доле аморфных областей в полимере. [55]

Возможность применения метода дифракции медленных электронов ( ДМЭ) для изучения поверхностных явлений связана с малой проникающей способностью электронов при энергиях от нескольких электронвольт до сотен электронвольт и с тем фактом, что длина электронной волны ( 150 / В) 1 / 2 оказалась подходящей для дифракции на кристаллических решетках твердых веществ. Показано, что для электронов с энергиями не выше 250 - 300 эВ заметный вклад в образование дифракционной картины вносят только два или три верхних слоя атомов поверхности, причем основной вклад приходится на первый монослой. Из-за малой проникающей способности электронов дифракционная картина по многим характеристикам больше похожа на картину дифракции света от двумерной решетки, чем на дифракцию рентгеновских лучей от трехмерной решетки кристаллов. Чтобы оценить эти различия, целесообразно сравнить дифракционные картины рентгеновских лучей и ДМЭ. Для получения лауэграмм используют узкий пучок белого рентгеновского излучения, перпендикулярно падающий на монокристалл. От непрозрачного кристалла и рентгеновские лучи и медленные электроны отражаются и появляются с той же стороны кристалла, откуда падает исходный пучок. Серии брэгговских отражений от разных рядов плоскостей в кристалле образуют дифракционную картину. Эти отражения можно получить в виде маленьких точек на фотопленке, помещенной на расстоянии нескольких сантиметров от кристалла перпендикулярно падающему лучу. Каждая точка соответствует брэгговскому отражению от одного ряда атомных плоскостей при одной длине волны. Разные наборы плоскостей удовлетворяют уравнению Брэгга при различных длинах волн. Именно поэтому падающий пучок должен состоять из волн разной длины и представлять белое излучение. [56]

Страницы: 1 2 3 4