Методы рассеяния рентгеновских лучей представляют собой семейство неразрушающих аналитических методов, которые позволяют получить информацию о кристаллической структуре , химическом составе и физических свойствах материалов и тонких пленок. Эти методы основаны на наблюдение рассеянной интенсивности в качестве рентгеновского луча удара образца в зависимости от падающего и рассеянного под углом, поляризации и длиной волны или энергии.
Обратите внимание, что дифракция рентгеновских лучей в настоящее время часто считается подмножеством рассеяния рентгеновских лучей, где рассеяние является упругим, а рассеивающий объект является кристаллическим, так что полученная картина содержит острые пятна, проанализированные с помощью рентгеновской кристаллографии (как Фигура). Однако и рассеяние, и дифракция - взаимосвязанные общие явления, и различие между ними не всегда существовало. Так , классический текст Гинье [1] от 1963 года озаглавлен «Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах, несовершенных кристаллах и аморфных телах», поэтому «дифракция» явно не ограничивалась кристаллами в то время.
Методы рассеивания [ править ]
Упругое рассеяние [ править ]
- Дифракция рентгеновских лучей или, более конкретно, широкоугольная дифракция рентгеновских лучей (WAXD)
- Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (SAXS) исследует структуру в диапазоне от нанометра до микрометра путем измерения интенсивности рассеяния при углах рассеяния 2θ, близких к 0 °.
- Коэффициент отражения рентгеновских лучей - это аналитический метод определения толщины, шероховатости и плотности однослойных и многослойных тонких пленок.
- Широкоугольное рентгеновское рассеяние (WAXS), метод, в котором основное внимание уделяется углам рассеяния 2θ, превышающим 5 °.
Неупругое рассеяние рентгеновских лучей (IXS) [ править ]
В IXS контролируются энергия и угол неупруго рассеянных рентгеновских лучей, что дает динамический структурный фактор . Из этого множества свойств материалов могут быть получены определенные свойства, зависящие от масштаба передачи энергии. Приведенная ниже таблица, в которой перечислены методы, адаптирована из. [2] Неупруго рассеянные рентгеновские лучи имеют промежуточные фазы и поэтому в принципе неприменимы для рентгеновской кристаллографии . На практике рентгеновские лучи с малой передачей энергии включаются в дифракционные пятна из-за упругого рассеяния, а рентгеновские лучи с большой передачей энергии вносят вклад в фоновый шум в дифракционной картине.
| Техника | Типичная падающая энергия, кэВ | Диапазон передачи энергии, эВ | Информация о: |
|---|---|---|---|
| Комптоновское рассеяние | 100 | 1,000 | Форма поверхности Ферми |
| Резонансный IXS (RIXS) | 4-20 | 0,1 - 50 | Электронная структура и возбуждение |
| Нерезонансный IXS (NRIXS) | 10 | 0,1 - 10 | Электронная структура и возбуждение |
| Рентгеновское комбинационное рассеяние | 10 | 50–1000 | Структура края поглощения, склеивание, валентность |
| IXS высокого разрешения | 10 | 0,001 - 0,1 | Атомная динамика, дисперсия фононов. |
См. Также [ править ]
- Аномальное рассеяние
- Аномальное рассеяние рентгеновских лучей
- Обратное рассеяние
- Материаловедение
- Металлургия
- Минералогия
- Определение структуры
- Сверхбыстрый рентгеновский снимок
- Рентгеновские лучи
- Рентгеновский генератор
Ссылки [ править ]
- ^ Гинья, А. (1963). Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах, несовершенных кристаллах и аморфных телах . Сан-Франциско: WH Freeman & Co.
- ^ Барон, Альфред Q. R (2015). "Введение в неупругое рассеяние рентгеновских лучей с высоким разрешением". arXiv : 1504.01098 [ cond-mat.mtrl-sci ].
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с дифракцией рентгеновских лучей . |
- Изучение кристаллографии
- Международный союз кристаллографии
- Кристаллография IUCr онлайн
- Международный центр дифракционных данных (ICDD)
- Британская кристаллографическая ассоциация
- Введение в дифракцию рентгеновских лучей в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре
