Множитель повторяемости

Обозначим р - число эквивалентных плоскостей в ячейке; оно зависит от симметрии кристалла. Например, для кубического кристалла число разных плоскостей в ячейке различно:

{100} - р = 6, (это 100, 010, 001, 100, 010, 001); {110} – p =12;

{111} – p = 8; {hho}и {hhl} - p=24; {hkl} – p = 48.

Понятие о динамической теории рассеяния

Отраженные лучи от какой-либо плоскости имеют сдвиг наp/2, а дважды - на p. Поэтому, когда падающий луч S0 попадает в кристалл под углом ВульфаБрэгга (т.е. плоскость находится в отражающем положении), то первичный пучок ослабляется дважды отраженным. Это явление называетсяпервичной экстинкцией. Т.е. ослабление первичного пучка определяется не только коэффициентом поглощения среды, но и суммой m+e, где e ¹ 0 только при угле ВульфаБрэгга. Она разная для разных плоскостей, т.к. отражательная способность их неодинакова. Таким образом, если кристалл не находится в отражающем поло-

жении, то он поглощает рентгеновский пучок только в соответствии с законом поглощения. Если же он находится в отражающем положении, то происходит многократное рассеяние с изменением каждый раз фазы наp/2 и, следовательно, дополнительное заметное ослабление проходящего через кристалл пучка.

Существует явление, называемое вторичной экстинкцией - экранирование нижних блоков верхними, рисунок 18. Величина эффекта зависит от вероятности нахождения на пути к блоку2 блока 1, которая уменьшается с увеличением угла мозаичности.

Этот эффект наблюдается, если кристалл мозаичный, причем блоки немного разориентированы. Тогда вместо интенсивности, определяемой выражением exp(-mt), на нижний блок попадет меньшая интенсивность, если на пути луча встретится блок с равной(примерно) ориентацией, как и нижний. Влияние на рентгеновский пучок первичной и вторичной экстинкции можно разделить, т.к. их зависимости от угла дифракции различны.

30

Рис.17. Взаимодействие лучей при многократном отражении

Рис.18. Схема возникновения вторичной экстинкции

31

1.6. Экспериментальные методы рентгеноструктурного анализа

Выбор метода исследования определяется необходимостью получения максимальной информации и зависит от состояния образца. Два случая: моно- и поликристаллическое состояние. Второй случай встречается гораздо чаще, однако методы монокристаллов позволяют получать информацию о структуре более просто.

В рентгеноструктурном анализе используют три основных метода:

1.Метод порошков (поликристаллов). Используется монохроматическое излучение.

2.Метод Лауэ. Используется непрерывный рентгеновский спектр и неподвижный монокристалл. Неподвижная фотопленка.

3.Метод вращения монокристал.лаМонохроматический рентгеновский пучок облучает колеблющийся или вращающийся монокристалл. Пленка неподвижна.

Метод порошков

Геометрия съемки Построение сферы отражения, рисунок 19, показывает, что получается пе-

ресечение двух сфер: сферы Эвальда и сферы обратной решетки, при этом дифракционные лучи лежат на поверхности конусов с основаниемS0 и растром 4Q

.

Порошковые рентгенограммы дают только длины векторов обратнойре шетки, но не дают взаимного расположения этих векторов.

Таким образом, схема рентгеновской камеры представлена на рисунке 20.

Рис.19. Сфера отражения

32

Рис.20. Схема рентгеновской камеры

Существуют два способа регистрации– на плоскую и цилиндрическую пленку.

Плоская пленка

Рис.21. Способ регистрации - плоская пленка

33