Дебая - Шеррера метод
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Дебая - Шеррера метод

Дебая — Шеррера метод, метод дослідження структури дрібнокристалічних матеріалів за допомогою дифракція рентгенівських променів (метод полікристала). Названий на ім'я П. Дебая і німецького фізика П. Шеррера, що запропонували цей метод в 1916. Вузький паралельний пучок монохроматичних рентгенівських променів, падаючи на полікристалічний зразок і відбиваючись від кристалів, з яких він складається, дає ряд коаксіальних, тобто що мають одну загальну вісь, дифракційних конусів ( мал. 1 ). Віссю конусів служить напрям первинного пучка рентгенівських променів. Вершини їх лежать усередині досліджуваного об'єкту, а кути розчину визначаються згідно Брега — Вульфа умові : nl = 2d sin q (тут n — ціле позитивне число, l — довжина хвилі рентгенівських променів, d — відстань між паралельною плоскістю вузлів просторових грат кристала, q — кут між плоскістю, що відображає, і падаючим променем). Кут розчину конуса дорівнює збільшеному учетверо куту віддзеркалення q . Інтенсивність і положення дифракційних конусів фіксуються на фотоплівці або одним з іонізаційних методів ( мал. 2 ). При попаданні дифрагуючих променів на фотоплівку вони залишають слід у вигляді ряду дифракційних ліній, форма яких залежить від геометрії рентгенозйомки: взаємного розташування зразка, фотоплівки і падаючого пучка рентгенівських променів. У деяких камерах для зйомки рентгенограм з полікрісталлов фотоплівка розташовується по поверхні циліндра, вісь якого перпендикулярна падаючому пучку рентгенівських променів, а зразок поміщається на осі циліндра. Схематичне розташування приладів при цьому вигляді зйомки показано на мал.(малюнок) 3 , а рентгенограма (т.з. дебаєграмма), що отримується в такий спосіб, приведена на мал. 4 .

загрузка...

  В інших камерах плоска плівка поміщається перпендикулярно до падаючого пучка рентгенівських променів, так що промінь, що не випробовує при проходженні через зразок дифракції, потрапляє в центр плівки. При такому способі зйомки фіксується повне Дебаївське кільце, тобто крива пересічення дифракційного конуса з фотоплівкою. Дебаєграмми такого вигляду зазвичай застосовуються для визначення текстури (переважного орієнтування кристалітів).

  Вимір кутів розчину дифракційних конусів дозволяє визначити по умові Брега — Вульфа міжплощинні відстані d. В деяких випадках цих даних, в сукупності з виміром інтенсивності променів в кожному дифракційному конусі, досить для повного визначення структури кристалічної решітки.

  Д. — Ш. м. особливо важливий для вирішення різних технічних завдань; наприклад, він дозволяє досліджувати структурні зміни. що виникають при різних обробках металів і сплавів. В разі дослідження пластично деформованих кристалів цей метод дозволяє визначати наявність текстури в зразку, при термообробці — стежити за фазовими перетвореннями; Д. — Ш. м. також широко застосовується в мінералогії і хімії для ідентифікації різних мінералів і хімічних сполук.

  Літ. див.(дивися) при ст. Рентгенівський структурний аналіз .

  Ст І. Іверонова.

Мал. 2. Рентгенограма графіту, отримана по методу Дебая, — Шеррера за допомогою іонізаційного спектрографа; використовувалося монохроматичне К а -ізлученіє мідь (довжина хвилі l = 1,54 ). Цифрами позначені кристалографічні індекси плоскості віддзеркалення.

Мал. 4. Дебаєграмми алюмінію (а і б), отримані відповідно на K а , - і K b -ізлученії міді.

Мал. 3. Схема зйомки рентгенограми по методу Дебая — Шеррера: 1 — рентгенівська трубка; 2 — пучок монохроматичного рентгенівського випромінювання; 3 — діафрагма (щілина); 4 — кристал; 5 — фотоплівка; 6 — рентгенограма; Про — слід, що залишається променями, проходящимі кристал наскрізь.

Мал. 1. Утворення коаксіальних дифракційних конусів: 1 — кристал; 2 — падаюче на кристал монохроматичне рентгенівське випромінювання; 3 — дифрагуючі промені; 4 J і 4 J '' — кути розчину дифракційних конусів.