ЗАДАЧА №1 Определение структуры по рентгенограмме порошка.

Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
Ïåðåä ÷òåíèåì íàñòîÿùåãî îïèñàíèÿ ÷èòàòü “Ââåäåíèå â ðåíòãåí” (ðàáîòà
¹25).
ÇÀÄÀ×À ¹1 Îïðåäåëåíèå ñòðóêòóðû ïî ðåíòãåíîãðàììå
ïîðîøêà.
§1. Ïîëó÷åíèå ðåíòãåíîãðàìì ïî ìåòîäó Äåáàÿ-Øåðåðà.
3
4
5
2
1
6
ðèñ.1
Íà ðèñ.1 ñõåìàòè÷åñêè èçîáðàæåíà êîíñòðóêöèÿ ðåíòãåíîâñêîé êàìåðû,
ïðèìåíÿåìîé äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðåíòãåíîãðàìì ïîðîøêîâ ïî ìåòîäó Äåáàÿ-Øåðåðà
(òàê íàçûâàåìûõ äåáàéåãðàìì èëè ïîðîøêîãðàìì).
Ñóùåñòâåííûìè ÷àñòÿìè êàìåðû ÿâëÿþòñÿ: êîëëèìàòîð (1), âûäåëÿþùèé óçêèé
ïó÷îê ëó÷åé, ñòîëèê (3), ñëóæàùèé äëÿ êðåïëåíèÿ è þñòèðîâêè îáðàçöà (4),
öèëèíäðè÷åñêèé êîðïóñ êàìåðû (2), ñëóæàùèé äëÿ çàêðåïëåíèÿ ðåíòãåíîâñêîé
ïëåíêè (5) íà âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè öèëèíäðà, ëîâóøêà äëÿ âûõîäÿùåãî èç
êàìåðû ïó÷êà, ñíàáæåííàÿ ôëþîðåñöèðóþùèì ýêðàíîì (6).
Îáðàçöû, èññëåäóåìûå â êàìåðå, èìåþò âèä ñòîëáèêà, äèàìåòðîì íå áîëåå
îäíîãî ìèëëèìåòðà è äëèíîé îêîëî îäíîãî ñàíòèìåòðà. Åñëè èññëåäóåòñÿ ìåòàëë,
òî óäîáíî áðàòü êóñî÷êè ïðîâîëîêè, èçãîòîâëåííîé èç ýòîãî ìåòàëëà. Îáðàçöû
ïðè ïîìîùè ïëàñòèëèíà çàêðåïëÿþòñÿ íà ñòîëèêå òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû èõ îñü
ïðèáëèçèòåëüíî ñîâïàäàëà ñ îñüþ êàìåðû. Ñòîëèê ïðåäñòàâëÿåò ñîáîþ ïëàñòèíêó,
èçãîòîâëåííóþ èç ìÿãêîãî æåëåçà, êîòîðàÿ ïðèòÿãèâàåòñÿ ê ïîñòîÿííîìó ìàãíèòó
è ìîæåò â íåáîëüøèõ ïðåäåëàõ ïåðåìåùàòüñÿ ïî ïîâåðõíîñòè ýòîãî ìàãíèòà.
Âîçìîæíîñòü ïåðåìåùåíèÿ ñòîëèêà íóæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ òîãî, ÷òîáû áîëåå
òî÷íî ñîâìåñòèòü îáðàçåö ñ îñüþ öèëèíäðè÷åñêîé êàìåðû.
Òàê êàê ìàãíèò, ïðèòÿãèâàþùèé ñòîëèê, ìîæåò âðàùàòüñÿ âîêðóã îñè êàìåðû,
òî ýòî ïîçâîëÿåò ïðîâåðÿòü òî÷íîñòü óñòàíîâêè îáðàçöà. Ïðàâèëüíî óñòàíîâëåííûé
îáðàçåö äîëæåí êàçàòüñÿ íåïîäâèæíûì ïðè âðàùåíèè åãî âîêðóã îñè êàìåðû.
Îò òî÷íîñòè óñòàíîâêè îáðàçöà çàâèñèò òî÷íîñòü îïðåäåëåíèÿ äèôðàêöèîííûõ
óãëîâ q.
1
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
Ïîñëå óñòàíîâêè îáðàçöà â êàìåðå óêðåïëÿåòñÿ ðåíòãåíîâñêàÿ ïëåíêà, èçîãíóòàÿ
ïî öèëèíäðè÷åñêîé ïîâåðõíîñòè, íà îñè êîòîðîé ðàñïîëîæåí îáðàçåö. Êàìåðà
ñ îáðàçöîì è ïëåíêîé óñòàíàâëèâàåòñÿ ó îêíà ðåíòãåíîâñêîé òðóáêè òàêèì
îáðàçîì, ÷òîáû ÷åðåç êîëëèìàòîð ïðîõîäèë ðåíòãåíîâñêèé ïó÷îê è ïàäàë íà
îáðàçåö, îìûâàÿ åãî ñ îáåèõ ñòîðîí. Ïðè ýòîì íà ôëþîðåñöèðóþùåì ýêðàíå
äîëæíî áûòü âèäíî ñâåòÿùååñÿ ïÿòíî è òåíü îò îáðàçöà, íåïðîçðà÷íîãî äëÿ
ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé.
Ïðè ïðîõîæäåíèè ìîíîõðîìàòè÷åñêîãî ïó÷êà ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé ÷åðåç
ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèé îáðàçåö öåëûé ðÿä êðèñòàëëèêîâ îêàæåòñÿ îäíîé èç ñâîèõ
óçëîâûõ ïëîñêîñòåé ïîä òàêèì óãëîì ê ïåðâè÷íîìó ïó÷êó, êîòîðûé óäîâëåòâîðÿåò
óñëîâèþ Âóëüôà-Áðåããà. Òàêèå êðèñòàëëèêè áóäóò ÷àñòè÷íî îòðàæàòü
ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è.
×òîáû ïðîùå ðàçîáðàòüñÿ â òîé êàðòèíå, êîòîðóþ îáðàçóåò ñîâîêóïíîñòü
ëó÷åé, îòðàæåííûõ îò âñåõ êðèñòàëëèêîâ, ìûñëåííî âûäåëèì âíà÷àëå â êàæäîì
êðèñòàëëå òîëüêî îäíó ïëîñêîñòü ñ èíäåêñàìè (h, k, l). Ýòè ïëîñêîñòè
îðèåíòèðîâàííû â ïðîñòðàíñòâå ñîâåðøåííî áåñïîðÿäî÷íî. Îòðàæàòü
ðåíòãåíîâñêèå ëó÷è áóäóò òîëüêî òå èç íèõ, äëÿ êîòîðûõ óãîë ñêîëüæåíèÿ ìåæäó
ïåðâè÷íûì ïó÷êîì è ïëîñêîñòüþ (h, k, l) óäîâëåòâîðÿåò óñëîâèþ Âóëüôà-Áðåããà.
 òîæå âðåìÿ óãîë ïîâîðîòà òàêèõ ïëîñêîñòåé âîêðóã îñè, ñîâïàäàþùåé ñ
ïåðâè÷íûì ïó÷êîì ñîâåðøåííî ïðîèçâîëåí.
Òàê êàê íàïðàâëåíèå ëó÷à, îòðàæåííîãî îò êàæäîé ïëîñêîñòè ñîñòàâëÿåò óãîë
2q ñ íàïðàâëåíèåì ïåðâè÷íîãî ëó÷à, òî âñÿ ñîâîêóïíîñòü ëó÷åé, îòðàæåííûõ
ïëîñêîñòÿìè (h, k, l), ëåæèò íà ïîâåðõíîñòè êîíóñà ñ óãëîì ïîëóðàñòâîðà 2q (ñì.
ðèñ.2à):
Ïðèâåäåííîå âûøå ðàññóæäåíèå ìîæíî ïðèìåíèòü è ê ëþáîé äðóãîé ïëîñêîñòè
ñ èíäåêñàìè (h’, k’, l’), ñ òîé ëèøü ðàçíèöåé, ÷òî óãîë ïîëóðàñòâîðà êîíóñà 2q
áóäåò èíûì. Ñëåäîâàòåëüíî, âñÿ ñîâîêóïíîñòü ëó÷åé óëîæèòñÿ íà ïîâåðõíîñòÿõ
ñèñòåìû êîàêñèàëüíûõ êîíóñîâ. ×èñëî òàêèõ êîíóñîâ è èõ óãëû ïîëóðàñòâîðà
áóäóò çàâèñåòü îò ïàðàìåòðîâ ðåøåòêè êðèñòàëëà è äëèííû âîëí ðåíòãåíîâñêîãî
èçëó÷åíèÿ.
 ðåçóëüòàòå ïåðåñå÷åíèÿ êîíóñîâ ñ öèëèíäðè÷åñêîé ôîòîïëåíêîé íà
ôîòîïëåíêå âîçíèêàþò ðåôëåêñû, èìåþùèå âèä äóæåê (ñì. ðèñ.2á).
2
à)
2
ðèñ.2
á)
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
§2. Îïðåäåëåíèå ïî äåáàéåãðàììàì äèôðàêöèîííûõ óãëîâ q.
Ïî äåáàéåãðàììå, âíåøíèé âèä êîòîðîé èçîáðàæåí íà ðèñ.3, ìîæíî îïðåäåëèòü
íàáîð äèôðàêöèîííûõ óãëîâ q, óäîâëåòâîðÿþùèõ óðàâíåíèþ Âóëüôà-Áðåããà â
óñëîâèÿõ äàííîé êîíêðåòíîé ñúåìêè. Ôîòîïëåíêà, íà êîòîðîé ñíèìàåòñÿ
äåáàéåãðàììà, èìååò äâà êðóãëûõ îòâåðñòèÿ. Ðåíòãåíîâñêèé ïåðâè÷íûé ïó÷îê
âõîäèò âíóòðü êàìåðû ÷åðåç îäíî îòâåðñòèå, “îìûâàåò” ñ äâóõ ñòîðîí îáðàçåö è
âûõîäèò íàðóæó ÷åðåç äðóãîå îòâåðñòèå. Íåêîòîðàÿ äîëÿ ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ
îòðàæàåòñÿ ïðè ýòîì îò êðèñòàëëèêîâ îáðàçöà è ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ïî îáðàçóþùèì
ñèñòåìû êîíóñîâ.
Âûõ
Rýôô
ðèñ.3
Êàæäûé êîíóñ îòðàæåííûõ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé îáðàçóåò íà ïëåíêå äâå ëèíèè
â âèäå äóæåê, ðàñïîëîæåííûå ñèììåòðè÷íî îòíîñèòåëüíî âõîäíîãî èëè âûõîäíîãî
îòâåðñòèÿ.
Åñëè áû ïëåíêà íå èìåëà îòâåðñòèÿ äëÿ âûõîäà ïåðâè÷íîãî ïó÷êà, òî ïó÷îê áû
ïðîõîäèë ñêâîçü ïëåíêó è îñòàâèë áû â òî÷êå âûõîäà òåìíîå ïÿòíî. Èçìåðèâ
ðàññòîÿíèå îò ýòîãî ïÿòíà äî ëèíèè (îáîçíà÷èì ðàññòîÿíèå áóêâîé S) ìîæíî
áûëî áû íàéòè óãîë q èç î÷åâèäíîãî ñîîòíîøåíèÿ:
q=
S
2R
(1)
Îäíàêî, ïÿòíî, îïðåäåëÿþùåå òî÷êó âõîäà ïåðâè÷íîãî ïó÷êà, íà ïëåíêå
îòñóòñòâóåò, ò.ê. íà ýòîì ìåñòå â ïëåíêå ïðîáèòî îòâåðñòèå. Ïîýòîìó ðàññòîÿíèå
S ïðèõîäèòñÿ îïðåäåëÿòü êîñâåííûì ìåòîäîì. Äëÿ ýòîé öåëè óäîáíî ïîëüçîâàòüñÿ
êîìïàðàòîðîì.
Êîìïàðàòîð èìååò äâå øêàëû: ëèíåéíóþ, ïî êîòîðîé ìîæíî îòñ÷èòûâàòü
äåñÿòûå è îöåíèâàòü íà ãëàç ñîòûå äîëè ìèëëèìåòðà, è êðóãëóþ, ïî êîòîðîé
ìîæíî îòñ÷èòûâàòü ìèêðîíû. Äëÿ èçìåðåíèÿ S äîñòàòî÷íî ëèíåéíîé øêàëû.
Èñïîëüçîâàíèå êðóãëîé øêàëû íå ïîâûñèò ðåàëüíîé òî÷íîñòè èçìåðåíèé, ò.ê.
ëèíèè íà ïëåíêå äîâîëüíî øèðîêè è êðàÿ èõ ðàçìûòû. Øèðèíà ëèíèé äîõîäèò
äî 1 ìì è îøèáêà â îïðåäåëåíèè èõ ñåðåäèíû, êîòîðîå ïðèõîäèòñÿ âûïîëíÿòü
íà ãëàç, ñîñòàâëÿåò, ïî êðàéíåé ìåðå, íåñêîëüêî ñîòûõ ìèëëèìåòðà. Îòñ÷åò ïî
êðóãëîé øêàëå ÿâëÿåòñÿ ïîýòîìó ñëó÷àéíûì è, ñëåäîâàòåëüíî, ñîâåðøåííî
3
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
èçëèøíèì. Áîëåå òîãî, ýòîò îòñ÷åò âðåäåí, ò.ê. îí óâåëè÷èâàåò âðåìÿ èçìåðåíèé,
âðåìÿ îáðàáîòêè äàííûõ è ñîçäàåò ëîæíîå ïðåäñòàâëåíèå, ÷òî èçìåðåíèå
âûïîëíåíî ñ òî÷íîñòüþ äî ìèêðîíà. Íàèáîëåå öåëåñîîáðàçíî, ïîýòîìó, îòñ÷åò
ïîëîæåíèÿ êàæäîé ëèíèè âûïîëíÿòü íåñêîëüêî ðàç (òðè-÷åòûðå), êàæäûé ðàç
çàíîâî óñòàíàâëèâàÿ ïåðåêðåñòèå êîìïàðàòîðà íà ñåðåäèíó ëèíèè è ñíèìàÿ îòñ÷åò
2
S
2
2
1
2r
ðèñ.4
ïî ëèíåéíîé øêàëå. Íàéäåííûå òàêèì îáðàçîì îòñ÷åòû óñðåäíÿþòñÿ.
Ïîñëå òîãî, êàê ïîëó÷åíû îòñ÷åòû äëÿ âñåõ ëèíèé ïëåíêè, âûáèðàþò ïàðó
ëèíèé, ñèììåòðè÷íî ðàñïîëîæåííûõ îòíîñèòåëüíî âûõîäíîãî îòâåðñòèÿ.
Î÷åâèäíî, ÷òî îòñ÷åò òî÷êè âûõîäà ðàâåí ñðåäíåìó àðèôìåòè÷åñêîìó äëÿ îòñ÷åòîâ
ëèíèé ýòîé ïàðû. Òî÷íî òàêèì æå îáðàçîì îïðåäåëÿåòñÿ îòñ÷åò òî÷êè âõîäà.
Äëÿ âû÷èñëåíèÿ óãëîâ q, êðîìå çíà÷åíèé S íåîáõîäèìî çíàòü ýôôåêòèâíûé
ðàäèóñ öèëèíäðè÷åñêîé ïëåíêè. Ýòîò ðàäèóñ íåñêîëüêî îòëè÷åí îò ðàäèóñà
êàìåðû, òàê êàê ïëåíêà èìååò êîíå÷íóþ òîëùèíó, è òàê êàê ðàçìåðû ïëåíêè
íåñêîëüêî èçìåíÿþòñÿ â ïðîöåññå ïðîÿâëåíèÿ è ôèêñèðîâàíèÿ.
Ýôôåêòèâíûé ðàäèóñ ïëåíêè ìîæíî îïðåäåëèòü èç ñëåäóþùèõ ñîîáðàæåíèé.
Ðàññòîÿíèå ìåæäó òî÷êàìè âõîäà è âûõîäà ïó÷êà ðàâíî ïîëóîêðóæíîñòè
öèëèíäðè÷åñêîé ïëåíêè ñ ðàäèóñîì, ðàâíûì ýôôåêòèâíîìó pRýô. Ñ äðóãîé
ñòîðîíû ýòî ðàññòîÿíèå ðàâíî ðàçíîñòè îòñ÷åòîâ äëÿ òî÷åê âõîäà è âûõîäà,
êîòîðûå ìû îïðåäåëèëè ðàíåå. Îáîçíà÷èì ýòó ðàçíîñòü ñèìâîëîì Smax. Ìîæíî
íàïèñàòü:
pRýô= Smax
Èç ýòîãî ðàâåíñòâà ìîæíî íàéòè Rýô, à ïî ôîðìóëå (1) è óãëû q.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî íàéäåííûå òàêèì îáðàçîì çíà÷åíèÿ q ñîäåðæàò
ñèñòåìàòè÷åñêóþ îøèáêó, ò.ê. ñåðåäèíà äèôðàêöèîííîé ëèíèè âñåãäà ñìåùåíà â
ñòîðîíó áîëüøèõ óãëîâ q âñëåäñòâèå ïîãëîùåíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé â îáðàçöå.
Ýòî ñìåùåíèå îñîáåííî çàìåòíî ïðè èçëó÷åíèè ñèëüíî ïîãëîùàþùèõ îáúåêòîâ
è ñâÿçàíî ñ òåì îáñòîÿòåëüñòâîì, ÷òî â ñîçäàíèè äèôðàêöèîííîé ëèíèè ó÷àñòâóåò
ëèøü ïîâåðõíîñòü îáðàçöà.
Äåéñòâèòåëüíî, íà ðèñ.4 âèäíî, ÷òî øèðèíà ëèíèè îïðåäåëÿåòñÿ òåì ó÷àñòêîì
ïîâåðõíîñòè îáðàçöà, êîòîðûé îãðàíè÷åí êàñàòåëüíûìè ëó÷àìè ïåðâè÷íîãî è
4
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
âòîðè÷íîãî íàïðàâëåíèé. Ðàñ÷åò ïîêàçûâàåò, ÷òî ñåðåäèíà ëèíèè ñìåùåíà â
ñòîðîíó áîëüøèõ óãëîâ íà âåëè÷èíó:
r
DS = (1 + cos 2q )
2
(2)
ãäå r - ðàäèóñ, êîòîðûé íåîáõîäèìî èçìåðèòü.
Ïîýòîìó, èçìåðåííîå íà äåáàéåãðàììå ðàññòîÿíèå Si ñëåäóåò óìåíüøèòü íà
âåëè÷èíó DS. Îáîçíà÷àÿ èñïðàâëåííîå çíà÷åíèå ðàññòîÿíèÿ ÷åðåç Si¢ , èìååì:
r
Si¢ = Si - (1 + cos 2q )
2
(3)
Êðîìå òîãî, ñëåäóåò îñîáî ïîä÷åðêíóòü, ÷òî Si èçìåðÿåòñÿ èìåííî ìåæäó
òî÷êîé âûõîäà ïåðâè÷íîãî ïó÷êà è ëèíèåé. Ïîýòîìó íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü
ïåðåä íà÷àëîì èçìåðåíèé äåéñòâèòåëüíî ëè îòâåðñòèå, îêîëî êîòîðîãî âûáðàíà
íà÷àëüíàÿ ïàðà ëèíèé, ÿâëÿåòñÿ âûõîäíûì.
Âõîäíîå è âûõîäíîå îòâåðñòèÿ íà ïëåíêå ìîæíî îòëè÷èòü ïî ðÿäó ïðèçíàêîâ:
1) Ëèíèè îêîëî âûõîäíîãî îòâåðñòèÿ ïîëó÷àþòñÿ çíà÷èòåëüíî áîëåå óçêèìè,
÷åì îêîëî âõîäíîãî. Êàê âèäíî èç ðèñ.4, ïðè ìàëûõ óãëàõ îòêëîíåíèÿ â
îáðàçîâàíèè îòðàæåííîãî ïó÷êà ïðèíèìàåò ó÷àñòèå òîëüêî óçêèé ó÷àñòîê
ïîâåðõíîñòè îáðàçöà, à ïðè áîëüøèõ îòêëîíåíèÿõ øèðèíà îòðàæåííîãî ïó÷êà
ñòàíîâèòñÿ áëèçêîé ê äèàìåòðó îáðàçöà.
2) Âáëèçè âõîäíîãî îòâåðñòèÿ ëèíèè Ka ñòàíîâÿòñÿ äâîéíûìè, ò.å. äóáëåò K ,
a1
K a 2 ðàçðåøàåòñÿ. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî ïðè áîëüøèõ óãëàõ q óãëîâàÿ äèñïåðñèÿ
dq
âåëèêà.
dl
Ïðîäèôôåðåíöèðîâàâ óðàâíåíèå Âóëüôà-Áðåããà, ïîëó÷èì:
ïîäñòàâëÿÿ
1
n
= sinq ×
2d
l
dq
n
1
=
×
dl 2d cos q
ïîëó÷èì:
dq 1
= × tgq
dl l
(4)
Îòñþäà âèäíî, ÷òî äèñïåðñèÿ íåîãðàíè÷åííî âîçðàñòàåò ïðè ñòðåìëåíèè q ê
90 0.
3) Óãëû îòêëîíåíèÿ äëÿ áîëåå æåñòêèõ K b ëó÷åé ìåíüøå, ÷åì äëÿ Ka ëó÷åé,
ò.å. ëèíèè K b (ìåíåå èíòåíñèâíûå) ðàñïîëîæåíû áëèæå ê âûõîäíîìó îòâåðñòèþ,
÷åì ëèíèè Ka , ñîîòâåòñòâóþùèå òåì æå èíäåêñàì èíòåðôåðåíöèè. Ñëåäóåò
ïîìíèòü, îäíàêî, ÷òî ïðè áîëüøèõ óãëàõ q, K b ëèíèè ðàñïîëàãàþòñÿ äàëåêî îò
ñîîòâåòñòâóþùèõ Ka ëèíèé, è èõ îäíîçíà÷íîå îïðåäåëåíèå çàòðóäíÿåòñÿ, íî
5
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
âáëèçè âûõîäíîãî îòâåðñòèÿ ïîðÿäîê K b è Ka ëèíèé íå îñòàâëÿåò ñîìíåíèé.
4) Ðàâíûì îáðàçîì è òîðìîçíîå èçëó÷åíèå ñîçäàåò íà ðåíòãåíîãðàììå ñïëîøíîé
ôîí, íåîäèíàêîâûé ïî èíòåíñèâíîñòè äëÿ ðàçëè÷íûõ óãëîâ.  îáëàñòè ìàëûõ
óãëîâ ó âûõîäà ôîí ñîçäàåòñÿ ðàññåÿíèåì òîðìîçíîãî èçëó÷åíèÿ ìàëîé äîëåé
ïîâåðõíîñòè îáðàçöà, òîãäà êàê â îáëàñòè áîëüøèõ óãëîâ èçëó÷åíèå ðàññåèâàåòñÿ
ïî÷òè âñåþ ïîâåðõíîñòüþ îáðàçöà, ïîäâåðæåííîé äåéñòâèþ ïåðâè÷íîãî ïó÷êà.
Ïîýòîìó, ïðè ìàëûõ óãëàõ ñïëîøíîé ôîí èìååò ìàëóþ, à ïðè áîëüøèõ óãëàõ áîëüøóþ èíòåíñèâíîñòü.
§3. Ðàñøèôðîâêà äåáàéåãðàìì. Îïðåäåëåíèå èíäåêñîâ Ìèëëåðà è èíäåêñîâ
èíòåðôåðåíöèè.
Ïîä ðàñøèôðîâêîé äåáàéåãðàììû ïîíèìàþò îïðåäåëåííîå ïðîèñõîæäåíèå
êàæäîé ëèíèè, ò.å. îïðåäåëåíèå èíäåêñîâ îòðàæàþùåé ïëîñêîñòè, ïîðÿäêà
îòðàæåíèÿ, à òàêæå äëèíû âîëíû èçëó÷åíèÿ, êîòîðûì îáðàçîâàííà äàííàÿ ëèíèÿ.
Êàæäîå èç èçëó÷åíèé K b , K è K
a1
a2
îáðàçóåò íà ïëåíêå ñâîþ ñèñòåìó ëèíèé.
Ëèíèè, îáðàçîâàííûå äóïëåòîì K , K ðàñïîëàãàþòñÿ òàê áëèçêî äðóã ê äðóãó,
÷òî ñëèâàþòñÿ â îäíó ëèíèþ. Ðàçäåëüíî îíè âèäíû òîëüêî ïðè áîëüøèõ óãëàõ q.
 ñèëó ýòîãî îáñòîÿòåëüñòâà ìîæíî íà ïåðâîì ýòàïå ðàñøèôðîâêè ãîâîðèòü
a1
a2
ïðîñòî î Ka - ëèíèÿõ, íå ïîäðàçäåëÿÿ èõ íà K
a1
è K . Íàïðîòèâ, ëèíèè,
a2
îáðàçîâàííûå K b èçëó÷åíèåì, îòñòîÿò îò ñîîòâåòñòâóþùèõ Ka - ëèíèé íà
çíà÷èòåëüíûå ðàññòîÿíèÿ, óâåëè÷èâàþùèåñÿ ñ óâåëè÷åíèåì óãëà q.  ðàñïîëîæåíèè
K b - è Ka - ëèíèé íà ïëåíêå îòñóòñòâóåò êàêàÿ-ëèáî ëåãêî íàáëþäàåìàÿ
çàêîíîìåðíîñòü çà èñêëþ÷åíèåì îáëàñòè ìàëûõ óãëîâ q, òàê ÷òî îíè êàæóòñÿ
õàîòè÷åñêè ïåðåìåøàííûìè. Ïåðâûì ýòàïîì ðàñøèôðîâêè ÿâëÿåòñÿ ïîýòîìó
ðàçäåëåíèå âñåõ íàáëþäàåìûõ ëèíèé íà K b - è Ka - ëèíèé.
Äëÿ ýòîé öåëè ìîæíî èñïîëüçîâàòü òîò ôàêò, ÷òî K b - ëèíèè ñëàáåå Ka -ëèíèé
âñëåäñòâèå ìàëîé èíòåíñèâíîñòè K b èçëó÷åíèÿ. Îäíàêî ýòîò ïðèçíàê íå ÿâëÿåòñÿ
äîñòàòî÷íûì, òàê êàê ñðåäè Ka - ëèíèé òàêæå ìîãóò áûòü ñëàáûå, õîòÿ ýòî è
îáúÿñíÿåòñÿ äðóãèìè ïðè÷èíàìè. Ïîýòîìó ñëàáûå ëèíèè íóæíî ïîäâåðãíóòü
ïðîâåðêå, â òî âðåìÿ êàê ñèëüíûå ëèíèè, áåçóñëîâíî, ÿâëÿþòñÿ Ka - ëèíèÿìè.
Äëÿ ïðîâåðêè ñëàáûõ ëèíèé ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ òåì îáñòîÿòåëüñòâîì, ÷òî
ïðè îòðàæåíèè îò îäíîé è òîé æå ïëîñêîñòè ïðîïîðöèîíàëåí äëèíå âîëíû
èçëó÷åíèÿ, êàê ýòî ñëåäóåò èç óðàâíåíèÿ Âóëüôà-Áðåããà. Ïîýòîìó ìîæíî íàïèñàòü:
sinqa la
=
= 1,11
sinq b lb
Ñëåäîâàòåëüíî:
6
1,11sinq b = sinqa
(5)
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
Ò.å., åñëè Sinq ñëàáîé ëèíèè, óìíîæåííûé íà 1,11 ñîâïàäàåò ñ Sinq äðóãîé,
áîëåå ñèëüíîé ëèíèè, òî ýòè ëèíèè îáðàçîâàíû îòðàæåíèåì îò îäíîé ñèñòåìû
ïëîñêîñòåé, ïðè÷åì ñëàáàÿ ëèíèÿ åñòü K b - ëèíèÿ, à ñèëüíàÿ - Ka - ëèíèÿ.
Âòîðûì ýòàïîì ðàñøèôðîâêè ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå èíäåêñîâ èíòåðôåðåíöèè.
Âîçâåäåì îáå ÷àñòè óðàâíåíèÿ Âóëüôà-Áðåããà â êâàäðàò, ïîñòàâèì âìåñòî d åãî
âûðàæåíèå è ïåðåïèøåì ïîëó÷åííîå ðàâåíñòâî â âèäå:
sin2 q i =
l 2 *2
( h + k *2 + l *2 )
2
4a
(6)
Òàê êàê èíäåêñû èíòåðôåðåíöèè ñóòü öåëûå ÷èñëà, òî è ñóììà èõ êâàäðàòîâ
åñòü, êîíå÷íî, öåëîå ÷èñëî.
hi*2 + ki*2 + li*2 = N i
Èç ðàâåíñòâà ñëåäóåò:
sin2 q i = N i
l2
= N it
4a 2
Òàêèì îáðàçîì, Sin2q äëÿ êàæäîé ëèíèè ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåí â âèäå
ïðîèçâåäåíèÿ äâóõ ñîìíîæèòåëåé. Îäèí èç íèõ Ni- öåëî÷èñëåííûé è çàâèñèò
òîëüêî îò èíäåêñîâ èíòåðôåðåíöèè äàííîé ëèíèè. Âòîðîé ñîìíîæèòåëü t äðîáíûé è çàâèñèò îò äëèíû âîëíû èçëó÷åíèÿ, êîòîðûì îáðàçîâàíà ëèíèÿ, à
òàêæå îò ïàðàìåòðà êóáè÷åñêîé ðåøåòêè a.
Åñëè ñîñòàâèòü ðÿä èç Sin2qi äëÿ Ka - ëèíèé, òî ÷ëåíû ýòîãî ðÿäà áóäóò
îòëè÷àòüñÿ òîëüêî öåëî÷èñëåííûìè ìíîæèòåëÿìè Ni, à äðîáíûé ìíîæèòåëü t
áóäåò äëÿ íèõ îáùèì, ïîýòîìó ÷ëåíû ýòîãî ðÿäà áóäóò îòíîñèòüñÿ äðóã ê äðóãó,
êàê öåëûå ÷èñëà
sin2 q1 : sin2 q 2 : sin2 q 3 ... = N1 : N 2 : N 3 ...
(7)
Îäíàêî, äëÿ îäíîçíà÷íîãî îïðåäåëåíèÿ ÷èñåë Ni ïðèâåäåííîãî âûøå ðÿäà
îòíîøåíèé åùå íåäîñòàòî÷íî. Íåîáõîäèìî çíàòü õîòÿ áû îäíî ÷èñëî Ni,
íàïðèìåð, N1.
×òîáû óñòðàíèòü ýòî çàòðóäíåíèå, íóæíî îñîáî ðàññìîòðåòü âîïðîñ, êàêèå
çíà÷åíèÿ ìîãóò ïðèíèìàòü Ni. Åñëè áû ýëåìåíòàðíàÿ ÿ÷åéêà êðèñòàëëà áûëà áû
ïðèìèòèâíîé, òî áûëè áû âîçìîæíû îòðàæåíèÿ âî âñåõ ïîðÿäêàõ îò âñåõ
ïëîñêîñòåé (h, k, l).  ýòîì ñëó÷àå ïåðâàÿ ëèíèÿ áûëà áû îáðàçîâàíà îòðàæåíèåì
ïåðâîãî ïîðÿäêà îò ïëîñêîñòè (1, 0, 0) è çíà÷åíèå N1 äëÿ ýòîé ëèíèè áûëî áû
ðàâíî 1. Îäíàêî, ïðèìèòèâíàÿ ýëåìåíòàðíàÿ ÿ÷åéêà â êðèñòàëëàõ êóáè÷åñêîé
ñèììåòðèè íà ïðàêòèêå íå âñòðå÷àåòñÿ, õîòÿ ïðèíöèïèàëüíî âîçìîæíà.  ñëó÷àå
æå îáúåìíîöåíòðèðîâàííîé èëè ãðàíåöåíòðèðîâàííîé ðåøåòîê íåêîòîðûå
îòðàæåíèÿ îêàçûâàþòñÿ çàïðåùåííûìè. Ëó÷øå âñåãî ýòî ïîêàçàòü íà ïðèìåðå.
Ïóñòü èìååò ìåñòî îòðàæåíèå îò ïðèìèòèâíîé ðåøåòêè, èíäåêñû èíòåðôåðåíöèè êîòîðîãî (0, 0, 1) — ñì. ðèñ.5à
Ýòî åñòü îòðàæåíèå ïåðâîãî ïîðÿäêà îò ïëîñêîñòè (0, 0, 1), ïîýòîìó ðàçíîñòü
7
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
à)
á)
ðèñ.5
õîäà ìåæäó âîëíàìè, îòðàæåííûìè îò ñîñåäíèõ ïëîñêîñòåé, ðàâíà l. Åñëè
ïðåîáðàçîâàòü ïðèìèòèâíóþ ðåøåòêó â îáúåìíîöåíòðèðîâàííóþ, ââåäåíèåì
äîïîëíèòåëüíîãî óçëà â öåíòð êàæäîé ÿ÷åéêè, òî ýòè óçëû îáðàçóþò
äîïîëíèòåëüíûå ïëîñêîñòè, ðàñïîëîæåííûå ïîñðåäèíå ìåæäó îñíîâíûìè
ïëîñêîñòÿìè — ñì. ðèñ.5á. Ïîýòîìó, âîëíà, ðàññåÿííàÿ êàæäîé äîïîëíèòåëüíîé
ïëîñêîñòüþ áóäåò èìåòü ðàçíîñòü õîäà l 2 ïî îòíîøåíèþ ê âîëíå, ðàññåÿííîé
ñîñåäíåé îñíîâíîé ïëîñêîñòüþ. Â ðåçóëüòàòå ýòè âîëíû ïîãàñÿò äðóã äðóãà.
Îòðàæåíèå (0, 0, 1) äëÿ îáúåìíîöåíòðèðîâàííîé ðåøåòêè áóäåò çàïðåùåíî. Â òî
æå âðåìÿ ñîõðàíèòñÿ îòðàæåíèå ñ èíäåêñàìè (0, 0, 2), ò.å. îòðàæåíèå âòîðîãî
ïîðÿäêà, òàê êàê ðàçíîñòü õîäà äëÿ âîëí, îòðàæåííûõ îò îñíîâíîé è
äîïîëíèòåëüíîé ïëîñêîñòåé, áóäåò ðàâíà â ýòîì ñëó÷àå l.
Ñîõðàíèòñÿ òàêæå îòðàæåíèå (1, 1, 0), òàê êàê â ýòîì ñëó÷àå íîâûå óçëû
ðàçìåñòÿòñÿ íà îñíîâíûõ ïëîñêîñòÿõ è íå ñîçäàäóò äîïîëíèòåëüíûõ ïëîñêîñòåé
ðèñ.6
(ñì. ðèñ.6).
Áîëåå ïîëíûé ìàòåìàòè÷åñêèé àíàëèç ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè îòðàæåíèè
ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé îò îáúåìíîöåíòðèðîâàííîé ðåøåòêè, ðàçðåøåííûìè
ÿâëÿþòñÿ òîëüêî òå îòðàæåíèÿ, äëÿ êîòîðûõ ñóììà èíäåêñîâ ðàâíà ÷åòíîìó
÷èñëó.
Ñõîäíûì îáðàçîì äëÿ ãðàíåöåíòðèðîâàííîé ðåøåòêè ðàçðåøåííûìè ÿâëÿþòñÿ
îòðàæåíèÿ ñ èíäåêñàìè îäèíàêîâîé ÷åòíîñòè. Âñå òðè èíäåêñà ìîãóò áûòü èëè
îäíîâðåìåííî ÷åòíûìè èëè îäíîâðåìåííî íå÷åòíûìè. Îòðàæåíèÿ èíäåêñîâ
ñìåøàííîé ÷åòíîñòè çàïðåùåíû. (Íîëü ñ÷èòàåòñÿ íå÷åòíûì ÷èñëîì).
Ìîæíî íàïèñàòü âñåâîçìîæíûå êîìáèíàöèè èç òðåõ èíäåêñîâ â ïîðÿäêå
âîçðàñòàíèÿ ñóììû èõ êâàäðàòîâ è çàòåì âû÷åðêíóòü çàïðåùåííûå äëÿ äàííîé
ðåøåòêè. Îñòàâøèåñÿ êîìáèíàöèè áóäóò èíäåêñàìè èíòåðôåðåíöèè ëèíèé
äåáàéåãðàììû, ðàñïîëîæåííûìè â òîì æå ïîðÿäêå, ÷òî è ñàìè ëèíèè.
Òàêèì ñïîñîáîì ëåãêî óñòàíîâèòü, ÷òî äëÿ îáúåìíîöåíòðèðîâàííîé ðåøåòêè
ïåðâûå äâå ëèíèè áóäóò èìåòü èíäåêñû (0, 1, 1) è (0, 0, 2). Çíà÷åíèÿ N äëÿ íèõ
8
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
ðàâíû ñîîòâåòñòâåííî 2 è 4.
sin2 q1 N1 2
=
=
sin2 q 2 N 2 4
Ïîýòîìó:
Äëÿ ãðàíåöåíòðèðîâàííîé ðåøåòêè ïåðâûå ëèíèè áóäóò èìåòü èíäåêñû (1, 1,1)
è (0, 0, 2), à N ïðèìåò çíà÷åíèÿ 3 è 4. Îòñþäà:
sin2 q1 N1 3
=
=
sin2 q 2 N 2 4
Òàêèì îáðàçîì, îïðåäåëÿÿ îòíîøåíèÿ êâàäðàòîâ ñèíóñîâ äëÿ ïåðâûõ äâóõ
ëèíèé, ìîæíî óçíàòü òèï ðåøåòêè êðèñòàëëà è óñòàíîâèòü çíà÷åíèÿ N1 è N2, ïî
êîòîðûì ìîæíî íàéòè è âñå îñòàëüíûå Ni.
Ïîñëå îïðåäåëåíèÿ Ni ïóòåì ïîäáîðà îïðåäåëÿþòñÿ èíäåêñû èíòåðôåðåíöèè
(hi*, ki*, li*) . Ñóììà èõ êâàäðàòîâ äîëæíà ðàâíÿòüñÿ Ni. Íåñìîòðÿ íà êàæóùóþñÿ
íåîïðåäåëåííîñòü, ýòà çàäà÷à â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ðåøàåòñÿ îäíîçíà÷íî.
Îïðåäåëèâ (hi*, ki*, li*), ñëåäóåò ïðîâåðèòü èõ ñîîòâåòñòâèå äàííîìó òèïó ðåøåòêè. Äîëæíû ïðèñóòñòâîâàòü âñå ñî÷åòàíèÿ èíäåêñîâ, ðàçðåøàåìûå ïðàâèëàìè
ïîãàñàíèÿ è äîëæíû îòñóòñòâîâàòü âñå çàïðåùåííûå.
§4. Îïðåäåëåíèå ïàðàìåòðà êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè.
Ïî êàæäîé èç ëèíèé, èìåþùèõñÿ íà ïëåíêå, ìîæíî îïðåäåëèòü ïàðàìåòð
êóáè÷åñêîé ðåøåòêè a, åñëè èçâåñòíû èíäåêñû èíòåðôåðåíöèè äëÿ ýòîé ëèíèè.
a=
l *2
1
h + k *2 + l *2 ×
2
sin q
(8)
Îäíàêî òî÷íîñòü îïðåäåëåíèÿ a ïî ðàçëè÷íûì ëèíèÿì áóäåò ðåçêî ðàçëè÷íîé.
Ïðîèçâåäÿ ëîãàðèôìè÷åñêîå äèôôåðåíöèðîâàíèå óðàâíåíèÿ Âóëüôà-Áðåããà,
ìîæíî ïîëó÷èòü:
Da
= ctgq × Dq
a
(9)
Èç ýòîãî ðàâåíñòâà ñëåäóåò, ÷òî îòíîñèòåëüíàÿ îøèáêà â îïðåäåëåíèè a
óìåíüøàåòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì óãëà q. Èìåííî ïîýòîìó îïðåäåëåíèå a ñëåäóåò
ïðîèçâîäèòü ïî ñàìûì ïîñëåäíèì ëèíèÿì äåáàéåãðàììû, íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî
ýòè ëèíèè çíà÷èòåëüíî øèðå è áîëåå ðàçìûòû, ÷åì ëèíèè ïðè ìàëûõ óãëàõ q.
 ñàìîì äåëå, äóïëåò K , K ðàçðåøåí ïðè áîëüøèõ óãëàõ q âïîëíå îò÷åòëèâî è ðàññòîÿíèå ìåæäó ëèíèÿìè ïðåâûøàåò îøèáêó èçìåðåíèÿ, õîòÿ ðàçíîñòü
äëèí âîëí ýòîãî äóïëåòà ñîñòàâëÿåò âñåãî ëèøü 0,003 èëè 0,2%. Òàê êàê ïîëîæåíèå
ëèíèè íà ïëåíêå ñòîëü æå ÷óâñòâèòåëüíî ê èçìåíåíèÿì a, êàê è ê èçìåíåíèÿì l,
òî a ìîæåò áûòü íàéäåíî ñ îøèáêîé, ìåíüøåé 0,2%.
a1
a2
Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî ïðè âû÷èñëåíèè çíà÷åíèÿ a íåëüçÿ ïîëüçîâàòüñÿ
9
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
ëîãàðèôìè÷åñêîé ëèíåéêîé, òàê êàê ïðè ýòîì áóäåò ïîòåðÿíà îáåñïå÷èâàåìàÿ
ýêñïåðèìåíòîì òî÷íîñòü. Ñëåäóåò ïîëüçîâàòüñÿ, ïî êðàéíåé ìåðå,
÷åòûðåõçíà÷íûìè òàáëèöàìè ëîãàðèôìîâ.
§5. Îïðåäåëåíèÿ íàáîðà ìåæïëîñêîñòíûõ ðàññòîÿíèé è îöåíêà
èíòåíñèâíîñòè ëèíèé.
Îïðåäåëèâ òèï òðàíñëÿöèîííîé ðåøåòêè è âåëè÷èíó ïàðàìåòðà a, ìîæíî ïî
òàáëè÷íûì äàííûì óñòàíîâèòü ìåòàëë, èç êîòîðîãî ñäåëàí îáðàçåö. Îäíàêî, èíîãäà
ê ïîëó÷åííîìó çíà÷åíèþ a áëèçêè ñðàçó äâà òàáëè÷íûõ çíà÷åíèÿ, ïðè÷åì òèïû
ðåøåòîê òàêæå ñîâïàäàþò. Îäíîçíà÷íîå îïðåäåëåíèå ìåòàëëà â ýòîì ñëó÷àå
çàòðóäíèòåëüíî. Äîïîëíèòåëüíóþ èíôîðìàöèþ, îáëåã÷àþùóþ îïðåäåëåíèå, ìîæíî
ïîëó÷èòü, åñëè îöåíèòü èíòåíñèâíîñòü ëèíèé íà äåáàéåãðàììå.
Ïðèìåíÿþòñÿ äâà ñïîñîáà îöåíêè èíòåíñèâíîñòè. Ïî ïåðâîìó ñïîñîáó ëèíèè
âèçóàëüíî äåëÿòñÿ íà ïÿòü ðàçðÿäîâ:
î.ñ.
- î÷åíü ñèëüíûå,
ñ. - ñèëüíûå,
ñð. - ñðåäíèå,
ñë. - ñëàáûå,
î. ñë. - î÷åíü ñëàáûå.
Ïî âòîðîìó ñïîñîáó èíòåíñèâíîñòè ëèíèé îöåíèâàþò ïî 100-áàëëüíîé øêàëå,
ñðàâíèâàÿ èõ ñ ñàìîé ñèëüíîé ëèíèåé, èíòåíñèâíîñòü êîòîðîé ïðèíèìàþò çà
100. Âòîðîé ñïîñîá óäîáíåå èñïîëüçîâàòü â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà äëÿ îöåíêè
èíòåíñèâíîñòè ïðèìåíÿþòñÿ ñïåöèàëüíûå ïðèáîðû (äåíñèòîìåòðû èëè
ìèêðîôîòîìåòðû).
Ïîñëå îáðàáîòêè äåáàéåãðàììû ñîñòàâëÿþò òàáëèöó, â êîòîðîé, êðîìå
èíòåíñèâíîñòè, îöåíåííîé îäíèì èç âûøå óêàçàííûõ ñïîñîáîâ, ïðèâîäÿòñÿ
çíà÷åíèÿ
d
äëÿ êàæäîé ëèíèè.
n
Èç óðàâíåíèÿ Âóëüôà-Áðåããà ñëåäóåò:
Âåëè÷èíà
d
l
=
n 2 sinq
d
ìîæåò áûòü íàéäåíà íåïîñðåäñòâåííî èç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
n
äàííûõ, è äëÿ åå îïðåäåëåíèÿ íå íóæíî çíàòü òèï ðåøåòêè èëè êàêèå-ëèáî åå
ïàðàìåòðû.
Ïîëó÷åííóþ òàêèì îáðàçîì òàáëèöó ñðàâíèâàþò ñ àíàëîãè÷íûìè òàáëèöàìè,
ïðèâåäåííûìè â ñïðàâî÷íèêàõ. Ñîâïàäåíèå íàáîðà
d
è îòíîñèòåëüíûõ
n
èíòåíñèâíîñòåé ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü êðèñòàëëè÷åñêîå âåùåñòâî, äëÿ êîòîðîãî
áûëà ïîëó÷åíà äåáàéåãðàììà.
10
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
Íèæå â êà÷åñòâå ïðèìåðà ïðèâåäåíû íàáîðû
Ìîëèáäå í
d
è îòíîñèòåëüíûå èíòåíñèâíîñòè
n
Òà íòà ë
d /n
I
d /n
I
2,22
100
2,33
o .c .
1,57
56
1,65
ñð.
1,281
37
1,346
ñ.
1,114
17
1,165
î.ñë.
0,995
23
1,042
î.ñë.
0,908
7
0,88
î.ñë.
0,841
23
0,787
3
0,742
14
0,704
11
ëèíèé äëÿ M0 è Ta.
Åñëè ïðèõîäèòñÿ ñðàâíèâàòü èíòåíñèâíîñòè ëèíèé, îöåíåííûå ïåðâûì, âèçóàëüíûì ñïîñîáîì, ñ èíòåíñèâíîñòÿìè, ïðèâåäåííûìè â ñïðàâî÷íèêå è
îöåíåííûå ïî 100-áàëëüíîé øêàëå, òî ìîæíî ïîëüçîâàòüñÿ ñëåäóþùèì ñîîòíîøåíèåì:
100 - 51
î.ñ.
50 - 26
ñ.
25 - 13
ñð.
12 - 6
ñë.
£5
î.ñë.
Òàêèì îáðàçîì, ïðè ïåðåõîäå îò îäíîãî âèçóàëüíîãî ðàçðÿäà ê äðóãîìó
èíòåíñèâíîñòü èçìåíÿåòñÿ â ñðåäíåì â äâà ðàçà.
Íàáîðû ìåæïëîñêîñòíûõ ðàññòîÿíèé è èíòåíñèâíîñòè ëèíèé ïðèâåäåíû â
ñëåäóþùèõ èçäàíèÿõ:
1.À.È.Ìèðêèí “Ñïðàâî÷íèê
ïîëèêðèñòàëëîâ”.
ïî ðåíòãåíîñòðóêòóðíîìó àíàëèçó
2. À. È. Êèòàéãîðîäñêèé “Ðåíòãåíîñòðóêòóðíûé àíàëèç
ìåëêîêðèñòàëëè÷åñêèõ è àìîðôíûõ òåë”.
11
Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà ¹26
§6. Ñîäåðæàíèå ðàáîòû è òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê îò÷åòó.
Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà ñîñòîèò:
1) â îïðåäåëåíèè òèïà ðåøåòêè íåêîòîðîãî ýëåìåíòà, êðèñòàëëèçóþùåãîñÿ â
êóáè÷åñêîé ñèñòåìå,
2) â îïðåäåëåíèè èíäåêñîâ èíòåðôåðåíöèè äëÿ âñåõ ëèíèé äåáàéåãðàììû,
3) â îïðåäåëåíèè ïàðàìåòðà ðåøåòêè (äëèíà ðåáðà ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè),
4) â îïðåäåëåíèè ýëåìåíòà, èç êîòîðîãî ñîñòîèò èññëåäóåìûé îáðàçåö (ñ
ïîìîùüþ ñïðàâî÷íèêà).
Ðàáîòó ñëåäóåò âûïîëíÿòü â òàêîì ïîðÿäêå:
1. Îçíàêîìèâøèñü ñ óñòðîéñòâîì êàìåðû, íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü è
îòöåíòðèðîâàòü èññëåäóåìûé îáðàçåö.
2. Çàðÿäèòü êàìåðó ôîòîïëåíêîé è óñòàíîâèòü åå íà ñòîëå ðåíòãåíîâñêîé
óñòàíîâêè (ïîä íàáëþäåíèåì ëàáîðàíòà).
3. Ïðîèçâåñòè ýêñïîçèöèþ, âðåìÿ êîòîðîé óçíàòü ó ïðåïîäàâàòåëÿ.
4. Îáðàáîòàòü ýêñïîíèðîâàííóþ ôîòîïëåíêó, âûñóøèòü åå è èçìåðèòü íà
êîìïàðàòîðå ïîëîæåíèå ëèíèé.
5. Ïðîèçâåñòè ðàñøèôðîâêó ïëåíêè, îïðåäåëåíèå ïàðàìåòðà ðåøåòêè è
îïðåäåëåíèå ýëåìåíòà, èç êîòîðîãî ñîñòîèò îáðàçåö.
Òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê îò÷åòó:
Ê îò÷åòó äîëæíà áûòü ïðèëîæåíà ïëåíêà, ïîäïèñàííàÿ ôàìèëèåé ñòóäåíòà,
âûïîëíèâøåãî ðàáîòó. Âñå ëèíèè ïëåíêè, ðàñïîëîæåííûå ìåæäó äâóìÿ
îòâåðñòèÿìè, äîëæíû áûòü ïðîíóìåðîâàíû â ïîðÿäêå âîçðàñòàíèÿ óãëà q.
Ïðîìåæóòî÷íûå ðàñ÷åòíûå äàííûå, îòíîñÿùèåñÿ ê ëèíèÿì äîëæíû áûòü
ïðåäñòàâëåíû â âèäå òàáëèöû ïî ïðèâåäåííîé íèæå ôîðìå, ïðè÷åì íîìåð ëèíèè
íà ïëåíêå äîëæåí ñîâïàäàòü ñ åå íîìåðîì â òàáëèöå.
N
ëèíèè
12
S
íåèñïð.
q°
DS
S
èñïð.
q
èñïð.
sin q
ë