ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ И ЯВЛЕНИЙ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ МАТЕРИАЛОВ

Содержание

Слайд 2

Краевая дислокация. Экстраплоскость выделена зеленым цветом, а плоскость скольжения – синим. б) Линейные дефекты - дислокации

Краевая дислокация.
Экстраплоскость
выделена зеленым цветом,
а плоскость скольжения –


синим.

б) Линейные дефекты - дислокации

Слайд 3

Винтовая дислокация в кристалле: Винтовая дислокация b - вектор Бюргерса; экстраплоскость показана зеленым цветом

Винтовая дислокация в кристалле:

Винтовая дислокация
b - вектор Бюргерса; экстраплоскость

показана зеленым цветом
Слайд 4

в) Плоские дефекты

в) Плоские дефекты

Слайд 5

Г) Объемные дефекты: поры, включения второй фазы

Г) Объемные дефекты: поры,
включения второй фазы

Слайд 6

3. Поликристаллы Поликристалл состоит из множества реальных мелких монокристаллов Дальний порядок

3. Поликристаллы Поликристалл состоит из множества реальных мелких монокристаллов

Дальний порядок существует только

в пределах одного зерна,
представляющего собой монокристалл.
Слайд 7

1913 1895 1927 1897 1932 1936 Дифракционные методы исследования структурного состояния

1913

1895

1927

1897

1932

1936

Дифракционные методы исследования
структурного состояния материалов

Кристаллы
берилла
Al2[Be3(Si6O18)]

X-ray–электромагнитные волны

e-

no

Рентгенография

Нейтронография

Электронография

Слайд 8

Спектры тормозного излучения для разных величин ускоряющего напряжения трубки Схема рентгеновской

Спектры тормозного
излучения для разных
величин ускоряющего
напряжения трубки

Схема рентгеновской трубки

для структурного
анализа: 1 – металлический анодный стакан;
2 - окна из бериллия для выхода рентгеновского
излучения; 3 -термоэмиссионный катод;
4 -стеклянная колба; 5 – выводы катода, к кото-
рым подводится напряжение накала, а также вы-сокое(относительно анода) напряжение; 6 электро-статическая система фокусировки электронов;
7 - анод; 8 - патрубки для охлаждающей системы.

Рис.1

Рис.3

Рис.2

Рентгеновская трубка
серии БСВ
для структурного
анализа

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Рис.4. Схемы возникновения характеристического рентгеновского излучения

Рис.4. Схемы возникновения характеристического рентгеновского излучения

Слайд 12

Рис.5 Вид рентгеновских спектров излучения для трубок с молибденовым (Mo) и медным (Cu) анодами.

Рис.5

Вид рентгеновских спектров излучения для трубок
с молибденовым (Mo) и медным

(Cu) анодами.
Слайд 13

Рис. 6. Семейство плоскостей (231) Кристаллографические плоскости. Индексы Миллера

Рис. 6. Семейство плоскостей (231)

Кристаллографические плоскости. Индексы Миллера

Слайд 14

Кристаллографические плоскости.Индексы Миллера Рис. 7. Кристаллографические плоскости.

Кристаллографические плоскости.Индексы Миллера

Рис. 7. Кристаллографические плоскости.

Слайд 15

Рис. 8. Отражение падающих лучей семейством плоскостей

Рис. 8. Отражение падающих лучей семейством плоскостей

Слайд 16

Условия Лауэ - условия возникновения дифракционного максимума в кристаллах: Рис. 9.

Условия Лауэ - условия возникновения дифракционного максимума в кристаллах:

Рис. 9. К

выводу уравнения Вульфа-Брэггов

ОА+ОВ = 2dsinθ= nλ
2dhklsinθ=λ
dhkl = d/n

Слайд 17

Схема получения лауэграммы (а); вид дифракционной картины для кристалла (б): эллипсы,

Схема получения лауэграммы (а); вид дифракционной картины для кристалла (б): эллипсы,

проведенные через рефлексы, пересекаются в точке, соответствующей оси симметрии 4-го порядка

Существует три метода получения дифракционной картины:

1. Метод Лауэ. Исследуемый образец – монокристалл, излучение полихроматическое

Рис. 10

Рис. 11. Рентгеновская камера РКСО

Рис. 12. Кристаллографическая зона

Слайд 18

Рис. 13 Лауэграммы берилла Al2Be3Si6O18 Произвольная установка (Тонкими ли- ниями показаны

Рис. 13 Лауэграммы берилла Al2Be3Si6O18

Произвольная установка (Тонкими ли-
ниями показаны зональные кривые.


Первичный пучок направлен вдоль
оси симметрии 2-го порядка

Первичный пучок направлен вдоль
оси симметрии 6-го порядка

Слайд 19

2. Метод вращения Исследуемый образец – монокристалл, излучение монохроматическое а) Рис.

2. Метод вращения Исследуемый образец – монокристалл,
излучение монохроматическое

а)

Рис.

14. а) схема получения рентгенограммы вращения; б) рентгенограмма вращения монокристалла фуллерита С60

б)

n

Слайд 20

Рис. 15. Рентгенограмма вращения монокристалла миоглобина

Рис. 15. Рентгенограмма вращения монокристалла миоглобина

Слайд 21

Рис. 16. Камера Дебая; 3. Метод порошка (Дебая − Шеррера)

Рис. 16. Камера Дебая;

3. Метод порошка (Дебая − Шеррера)

Слайд 22

Рис. 17. Установка камеры Дебая на рентгеновском аппарате

Рис. 17. Установка камеры Дебая на рентгеновском аппарате

Слайд 23

Рис. 18.Схема съемки рентгенограммы по методу Дебая — Шеррера:

Рис. 18.Схема съемки рентгенограммы по методу Дебая — Шеррера:

Слайд 24

3 Рис. 19. Схема дебаеграммы Рис. 20. Фотография дебаеграммы сплава Fe-Al

3

Рис. 19. Схема дебаеграммы

Рис. 20. Фотография дебаеграммы сплава Fe-Al

Слайд 25

Рис. 24. Фотография дебаеграммы полученной на немонохроматическом излучении Расчет дебаеграмм, полученных

Рис. 24. Фотография дебаеграммы полученной на
немонохроматическом излучении

Расчет дебаеграмм, полученных фотометодом


Табл. 1. Ошибка в определении межплоскостных расстояний
при различных значениях угла скольжения (∆θ =3’)

∆dhkl /dhkl= ⎪-ctgθΔθ ⎪

Слайд 26

Табл. 2. Индексы интерференции hkl, их сумма квадратов h2+ k2+l2 и

Табл. 2. Индексы интерференции hkl, их сумма квадратов h2+ k2+l2 и


отношение (Qт) квадратов синусов брэгговских углов всех отражений
к квадрату синуса брэгговского угла первого отражения для простой,
объемноцентрированной, гранецентрированной и алмазной кубических решеток.

Индицирование рентгенограмм поликристаллов

Слайд 27

Табл. 3. Связь между величиной, обратной квадрату межплоскостного расстояния, и периодами решетки; квадратичные формы

Табл. 3. Связь между величиной, обратной квадрату межплоскостного расстояния, и периодами

решетки; квадратичные формы
Слайд 28

Расчет периода элементарной ячейки

Расчет периода элементарной ячейки

Слайд 29

Рис.25. Рис.26. Рис.27 Зависимости периодов a, b, c элементарной ячейки керамики

Рис.25.

Рис.26.

Рис.27 Зависимости периодов a, b, c элементарной ячейки керамики YBa2Cu3 O7-δ

от температуры

Т

Р

Рис.28. Элементарные ячейки ромбической (Р) и тетрагональной (Т) фаз

Слайд 30

Рис.29. Зависимости периодов a, b, c/3 элементарной ячейки керамики YBa2-xLaxCu3O7-δ от

Рис.29. Зависимости периодов a, b, c/3 элементарной ячейки керамики YBa2-xLaxCu3O7-δ от

содержания лантана

Рис.30. Зависимости периодов a, b и c элементарной ячейки керамики YαBa2TiβCuγO7-δ от величины
х=β/(α+2+γ).

Слайд 31

31

31

Слайд 32

ARL X’TRA Рентгеновский дифрактометр Рис. 21.

ARL X’TRA

Рентгеновский дифрактометр

Рис. 21.

Слайд 33

Рентгеновский дифрактометр ДРОН-6 ГУР-9; Рис.22.

Рентгеновский дифрактометр ДРОН-6

ГУР-9;

Рис.22.