Сравнительный анализ методов рентген-дифракционного контроля монокристаллических изделий на различных видах дифрактометров, страница 11

                       а                                                                                      б

Рисунок 1.10., а – схема метода рентгеновской съёмки по Лауэ: 1 – пучок, рентгеновских лучей, падающих на монокристаллический образец; 2 – коллиматор; 3 – образец; 4 – дифрагированные лучи; 5 – плоская фотоплёнка; б – типичная лауэграмма.

Таким образом, метод Лауэ применяется для определения симметрии решётки и выбора осей координат кристалла. Определение периодов решетки затруднено тем, что в данном случае неизвестна длина волны (образец облучается тормозным рентгеновским излучением).

1.2.2.     Метод вращения

Рисунок 1.11., а – схема рентгеновской съёмки по методу вращения,

 б – типичная рентгенограмма вращения

1 – первичный пучок; 2 – образец (вращается по стрелке);

3 – фотоплёнка цилиндрической формы.

При рентгеновском анализе кристаллов гораздо более эффективными оказываются методы, в которых применяется монохроматическое (или характеристическое) излучение. Один из таких методов – метод вращающегося кристалла [3].

При освещении кристалла рентгеновским излучением определённой длины волны дифракционную картину получить невозможно, так как очень мала вероятность того, что какая-либо из плоскостей кристалла будет находиться точно под углом Вульфа-Брэгга по отношению к падающему лучу. Для получения дифрактограммы медленно вращающийся вокруг выбранной оси монокристалл облучают монохроматическим пучком лучей (рис. 1.11.). При вращении меняется угол между пучком и атомными плоскостями кристалла, которые в последовательные моменты времени занимают положения, удовлетворяющие условию Вульфа-Брэгга.

Дифрактограммы вращения дают ценные сведения о структуре кристалла. Если вращение кристалла производить отдельно вокруг каждой из трёх его координатных осей, можно определить периоды идентичности решётки по трём направлениям, а отсюда и размеры элементарной ячейки кристалла. Определяя периоды идентичности по другим важным кристаллографическим направлениям (кроме осей), можно уточнить строение элементарной ячейки.

1.2.3.    Метод порошков (метод Дебая-Шерера)

Метод порошка основан на исследовании поликристаллических образцов монохроматическими лучами. Он очень удобен, и поэтому им широко пользуются для прикладных целей.

Неподвижный поликристаллический образец, состоящий из большого числа мелких кристалликов, облучают узким монохроматическим пучком рентгеновского излучения (рис. 1.12.). Среди случайно ориентированных кристалликов всегда найдутся такие, атомные плоскости которых расположены по отношению к пучку под углами, удовлетворяющие уравнению Вульфа-Брэгга [3].