Методы рассеяния рентгеновских лучей
Методы рассеяния рентгеновских лучей представляют собой семейство неразрушающих аналитических методов , которые раскрывают информацию о кристаллической структуре , химическом составе и физических свойствах материалов и тонких пленок. Эти методы основаны на наблюдении рассеяния интенсивности луча рентгеновского , падающего на образец, в зависимости от угла падения и рассеяния, поляризации, длины волны или энергии.
Обратите внимание, что дифракция рентгеновских лучей иногда рассматривается как разновидность 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 на рисунке). ). Однако и рассеяние , и дифракция — связанные общие явления, и различие существовало не всегда. Таким образом, Гинье классический текст [1] с 1963 года называется «Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах, несовершенных кристаллах и аморфных телах», так что в то время «дифракция» явно не ограничивалась кристаллами.
Методы рассеяния [ править ]
Упругое рассеяние [ править ]
- Дифракция рентгеновских лучей , иногда называемая широкоугольной дифракцией рентгеновских лучей (WAXD)
- Малоугловое рентгеновское рассеяние (МУРР) исследует структуру в диапазоне от нанометра до микрометра путем измерения интенсивности рассеяния при углах рассеяния 2θ, близких к 0°.
- Отражательная способность рентгеновских лучей — это аналитический метод определения толщины, шероховатости и плотности однослойных и многослойных тонких пленок.
- Широкоугольное рентгеновское рассеяние (WAXS) — метод, концентрирующийся на углах рассеяния 2θ, превышающих 5°.
Неупругое рентгеновское рассеяние (IXS) [ править ]
энергия и угол неупруго В IXS контролируются рассеянного рентгеновского излучения, что позволяет получить динамический структурный коэффициент. . Из этого можно получить множество свойств материалов, конкретные свойства которых зависят от масштаба передачи энергии. Таблица ниже, в которой перечислены методы, взята из. [2] Неупруго рассеянные рентгеновские лучи имеют промежуточные фазы и поэтому в принципе бесполезны для рентгеновской кристаллографии . На практике рентгеновские лучи с малым переносом энергии попадают в дифракционные пятна вследствие упругого рассеяния, а рентгеновские лучи с большими переносами энергии вносят вклад в фоновый шум на дифракционной картине.
| Техника | Типичная энергия падения, 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 возбуждения |
| Нерезонансный IXS (NRIXS) | 10 | 0.1 - 10 | Электронная структура и возбуждения |
| Рентгеновское комбинационное рассеяние | 10 | 50 - 1000 | Краевая структура поглощения, связь, валентность |
| IXS высокого разрешения | 10 | 0.001 - 0.1 | Атомная динамика, фононная дисперсия |
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Гинье, А. (1963). Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах, несовершенных кристаллах и аморфных телах . Сан-Франциско: WH Freeman & Co.
- ^ Барон, Альфред К.Р. (2015). «Введение в неупругое рассеяние рентгеновских лучей высокого разрешения». arXiv : 1504.01098 [ cond-mat.mtrl-sci ].
Внешние ссылки [ править ]
