- •8.3. Рентгенотехника и способы регистрации
- •8.7. Рентгенографический анализ уширения дифракционных
- •Глава 9. МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОННОГО И ИОННОГО АНАЛИЗА
- •Глава 10. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
- •a –параметр решетки
- •Глава 8. ДИФРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •8.2. Взаимодействие рентгеновских лучей с веществом
- •8.2.5. Особенности рассеяния нейтронов
- •8.4. Интерференция рентгеновских лучей
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ФИЗИЧЕСКОЕ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
В шести томах
Под общей редакцией Б. А. Калина
Том 3
Методы исследования структурно-фазового состояния материалов
Рекомендовано ИМЕТ РАН в качестве учебника для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению «Ядерные физика и технологии» Регистрационный номер рецензии 180
от 20 ноября 2008 года МГУП
Москва 2008
УДК 620.22(075) ББК 30.3я7 К17
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ: Учебник для вузов: В 6 т.
/Под общей ред. Б.А. Калина. – М.: МИФИ, 2008. ISBN 978-5-7262-0821-3
Том 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ
МАТЕРИАЛОВ/ Н.В. Волков, В.И. Скрытный, В.П. Филиппов, В.Н. Яльцев. –
М.: МИФИ, 2008. – 808 с.
Учебник «Физическое материаловедение» представляет собой 6-томное издание учебного материала по всем учебным дисциплинам базовой материаловедческой подготовки, проводимой на 5–8 семестрах обучения студентов по кафедре Физических проблем материаловедения Московского инженерно-физического института (государственного университета).
Том 3 содержит учебные материалы по темам: «Дифракционные методы исследования материалов», «Электронные и ионные методы исследования материалов», «Ядерно-физические методы исследования материалов»,
Учебник предназначен для студентов, обучающихся по специальности «Физика конденсированного состояния», и аспирантов, специализирующихся в области физики конденсированных сред и материаловедения, и может быть полезен молодым специалистам в области физики металлов, твердого тела и материаловедения.
Учебник подготовлен в рамках Инновационной образовательной программы.
ISBN 978-5-7262-0821-3
ISBN 978-5-7262-0977-7 (т. 3)
©Московский инженерно-физический институт (государственный университет), 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Основные условные обозначения и сокращения ............................... |
9 |
Предисловие к тому 3............................................................................ |
17 |
Глава 8. ДИФРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ......... |
19 |
8.1. Физика рентгеновских лучей ..................................................... |
19 |
8.1.1. Волновые и корпускулярные свойства............................ |
20 |
8.1.2. Получение рентгеновских лучей .................................... |
23 |
8.1.3. Формула Вульфа–Брэгга .................................................. |
24 |
8.1.4. Синхротронное рентгеновское излучение ..................... |
29 |
8.1.5. Непрерывный рентгеновский спектр |
|
(тормозное рентгеновское излучение) ............................. |
34 |
8.1.6. Характеристический рентгеновский спектр .................. |
38 |
8.2. Взаимодействие рентгеновских лучей с веществом ............... |
50 |
8.2.1. Коэффициенты ослабления рентгеновских лучей ......... |
51 |
8.2.2. Фотоэлектрическое (или истинное атомное) |
|
поглощение ...................................................................... |
53 |
8.2.3. Рассеяние рентгеновских лучей ...................................... |
61 |
8.2.4. Особенности рассеяния электронов ............................... |
73 |
8.2.5. Особенности рассеяния нейтронов ................................. |
75 |
8.3. Рентгенотехника и способы регистрации |
|
рентгеновского излучения ......................................................... |
78 |
8.3.1. Рентгеновские трубки ..................................................... |
78 |
8.3.2. Монохроматоры, рентгеновская оптика ......................... |
82 |
8.3.3. Методы регистрации рентгеновских лучей ................... |
91 |
8.4. Интерференция рентгеновских лучей ..................................... |
114 |
8.4.1. Структурный анализ как преобразование Фурье ........... |
115 |
8.4.2. Интерференционная функция ......................................... |
123 |
8.4.3. Анализ интерференционной функции ............................ |
125 |
8.4.4. Интерференционное уравнение ...................................... |
126 |
8.4.5. Фактор формы кристалла ................................................ |
127 |
8.4.6. Геометрическая интерпретация |
|
интерференционного уравнения ...................................... |
128 |
8.4.7. Уширение дифракционных линий .................................. |
134 |
8.4.8. Структурный множитель ................................................. |
137 |
8.4.9. Множитель Лоренца для моно- и поликристаллов ....... |
143 |
8.4.10. Температурный множитель ........................................... |
150 |
8.4.11. Множитель поглощения ............................................... |
153 |
8.4.12. Множитель повторяемости ........................................... |
155 |
3
8.4.13. Сводные формулы для интегральной интенсивности |
|
дифракционных максимумов ......................................... |
156 |
8.4.14. Первичная и вторичная экстинкция в кристаллах ....... |
156 |
8.5. Методы рентгеноструктурного анализа ................................... |
160 |
8.5.1. Метод Лауэ ....................................................................... |
161 |
8.5.2. Метод вращения монокристалла .................................... |
182 |
8.5.3. Этапы расшифровки атомной структуры ....................... |
201 |
8.5.4. Метод широко расходящегося пучка |
|
(метод Косселя) ................................................................. |
208 |
8.5.5. Метод порошков (поликристаллов) ................................ |
214 |
8.5.6. Рентгеновская дифрактометрия поликристаллов .......... |
227 |
8.5.7. Прецизионные методы определения периодов |
|
решетки .............................................................................. |
251 |
8.6. Рентгенографическое определение макронапряжений .......... |
261 |
8.6.1. Классификация внутренних напряжений ....................... |
262 |
8.6.2. Принципы рентгеновского метода измерения |
|
остаточных напряжений .................................................. |
264 |
8.6.3. Методы расчета макронапряжений ................................ |
266 |
8.6.4. Учет структуры и анизотропии упругих |
|
свойств поликристалла .................................................... |
273 |
8.7. Рентгенографический анализ уширения дифракционных |
|
линий ........................................................................................... |
276 |
8.7.1. Метод аппроксимации ..................................................... |
279 |
8.7.2. Метод Стокса .................................................................... |
282 |
8.7.3. Метод гармонического анализа формы |
|
дифракционной линии ..................................................... |
283 |
8.8. Основы текстурного анализа ..................................................... |
292 |
8.8.1. Определение оси неограниченной текстуры ................. |
296 |
8.8.2. Дифрактометрия текстур прокатки с помощью |
|
прямых полюсных фигур ................................................. |
299 |
8.8.3. Метод обратных полюсных фигур ................................ |
305 |
8.8.4. Функция распределения ориентаций .............................. |
307 |
8.9. Рентгеновский фазовый анализ ................................................. |
313 |
8.9.1. Качественный фазовый анализ ....................................... |
313 |
8.9.2. Количественный фазовый анализ ................................... |
319 |
8.10. Рентгенографический анализ твердых растворов ................. |
322 |
8.10.1. Определение типа твердого раствора ........................... |
325 |
8.10.2. Изучение упорядочения твердых растворов ................ |
327 |
8.11. Применение дифракции электронов ...................................... |
331 |
8.11.1. Геометрия дифракционной картины ............................ |
333 |
4