Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
J
рует в каждой точке число фотонов дифрагиров. излучения за определ. интервал времени. Используются ¦также одномерные и двумерные позицнонио-чувствнт. счётчики указанных выше типов, фиксирующие одновременно и факт попадания фотона в детектор и его пространственные координаты в детекторе. Одномерными н двумерными детекторами можно параллельно измерять дифракц. картину во мн. точках и тем самым ускорять регистрацию одновременно возникающей одномерной или двумерной картины и упростить устройство гониометров. Напр., Р. д. для поликрнсталлич. образцов с одномерным детектором или Р. д. для мак-ромолекулярных кристаллов с двумерным детектором позволяют на два порядка сократить время измерения прп соответствующем сокращении дозы облучения образца.
Р. д. обладают более высокими по сравнению с рентг. фотогр. камерами точностью, чувствительностью, экс-прессностью, большим динамич. диапазоном. Процесс получения информации в Р. д. может быть полностью автоматизирован, а обработка может производиться очень быстро, поскольку в них отсутствует необходимость проявления фотоплёнки или считывания с пластин фотолюминесценции (рентг. фотогр. камера с регистрацией и а пластину с фотостимулированиой люминесценцией, оборудованная считывающим устройством, управляемым ЭВМ, по степени автоматизации эквивалентна Р. д.). Универсальные Р. д. для по-ликристаллнч. материалов могут быть использованы для разл. рентгеноструктурных исследований: фазового .¦количеств, и иачеств. анализа, текстурных исследований, изучения фазовых превращений, ориентирования монокристаллов, исследований малоуглового рассеяния л т. д., путём замены приставок к гоннометрич. устройству. Так, существуют приставки для крупнокри-сталлич. образцов, исследований текстуры, низкотемпературных (до темп-p жидкого азота и гелия) и высо--котемпературиых (до темп-p ок. 3000 0K) исследований, приставки для ориентирования монокристаллов и т. д. •Управляющая ЭВМ и соответствующие программы позволяют автоматически получать дифракц. картину и рассчитывать конечные результаты даже в универсальном Р. д. В больших лабораториях применяются более производительные и точные сцециализиров. Р. д., предназначенные для решения к.-л. одной задачи. Источником излучения в Р. д. может быть отпаянная рентг. трубка с точечной или линейной проекцией ¦фокуса с использованием в качестве коллиматоров ¦соответственно круглых или щелевых диафрагм. Для повышения яркости источника н сокращения времени эксперимента на порядок применяют непрерывно откачиваемые рентг. трубки с вращающимся анодом. На два и более порядка можно ускорить дифракц. эксперимент в Р. д., если использовать в качестве рентг. источника синхротронное излучение.
Лит. см. при ст. Рентгеновский гониометр. Д. М. Хейкер. РЕНТГЕНОВСКИЙ ЛАЗЕР — источник когерентного ал.-магн. излучения реитг. диапазона. Иногда используется термин «разер» по аналогии с «гразер» (см. JIa-жр, Гамма-лазер). Идея создания Р, л. появилась в нач. 1960-х гг. сразу же после создания лазеров. -Осн. концепции создания сложились к нач. 70-х гг. Первый лабораторный Р. л. был создан в Jlиверморекой .лаборатории им. Э. Лоуренса (США) в 1985 (была получена генерация на серии линий Ne-подобиого нона ¦селена в области 182— 263 А, иаиб. яркая из к-рых — линия 206,3 А). К настоящему времени (1991) получено квазииогерентное рентг. излучение в режиме усиления спонтанного излучения с длиной волиы от иеск. сотен до десятков ангстрем, нацр. 206А (Se24+), 182 А <(С8+), 81A (F8+), 46А (АІ11+). Длительность импульса генерации Р. л. составляет 0,1 —10 не н определяется, как правило, временем жизни плазменного образования. Величина коэф. усиления за один проход -лежит в пределах 3—16- Т. о., макс. усиление отно-
сительно уровня спонтанного излучения составляет е16 =? IO7. Макс. энергия, полученная в импульсе; ~10 мДж, угл. расходимость пучка ~10 мрад. Сравнение параметров импульса лазера накачки и импульса реитг. излучения показывает, что коэф. преобразования по энергии составляет лишь ~10-5. Однако уже этого достаточно для проведения ряда физ. и б иол. экспериментов. Р. л. обладают иаивысшей импульсной яркостью по сравнению с др. источниками рентг. излучения.
Активная среда Р. л.— высокоионизиров. плазма с электронной темп-рой от неск. сотен эВ до иеск. кэВ, создаваемая при облучении мишени (иапр., тонкой фольги из селена и иттрия) мощными лазерами видимого и ИК-диапазонов. Плазменное образование имеет длину в неск. см (0,5—5 см) и поперечный размер 0,01 —
0,1 см. Плазма создаётся, как правило, фокусировкой излучения либо 2-й гармоники Nd : YAG-лазера (см. Твердотельный лазер), либо излучения С02-лазера, имеющих энергию излучения ~1 кДж и длительность импульса генерации 0,1—10 ис. Энергия, необходимая для создания иона заданной кратности, и плотность атомов активного элемента в мишенн определяют плотность энергии лазерного излучения накачки, необходимую для создания активной среды. Пороговые условия генерации Р, л. определяют мип. значения плотности ионов в плазме. Еслн длина поглощения генерируемого рентг. излучения больше длины активной области L кристалла, то пороговое условие генерации имеет вид
