Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Абсорбционные Р. регистрируют «теневое» изображение объекта, возникающее вследствие неодинакового поглощения реитг, излучения разными участками объекта. Эти Р. применяют в медицине, биологии, дефектоскопии, реитг. микроскопии.
Дифракционные Р., регистрирующие дифракц. рассеяние рентг. излучения образцами, получают в рентг. камерах. Эти Р. используют для решения задач рентгеновского структурного анализа, рентгенографии материалов, рентгеновской топографии. В зависимости от типа исследуемого вещества (полк- или ионокристаллы), характера излучения (линейчатый или непрерывный спектры), а также геом. условий съёмки дифракционные Р. разделяют иа дебаеграммы, лау-зграммы, Р. качания или вращения (получают при качании или вращении образца во время съёмки), вайсен-бергограммы и кфорограммы (получают при синхронном вращении образца и перемещении фотоплёнки), косселеграммы (в широкорасходящемся пучке монохроматич. излучения), рентг. топограммы. К дифракционным относятся также Р. малоуглового рассеяния, регистрирующие распределение интенсивности рентг. излучения вблизи первичного луча.
Р., фиксирующие распределение интенсивности рентг. излучения, испытавшего полное внеш. отражение от поверхности исследуемого образца, используют в реитг. рефлектометрии для оценки параметров поверхностных слоёв и тонких плёнок.
Р. осуществляется иа разл. светочувствит. материалах, выбор к-рых зависит от целей исследования. В том случае, когда Р. ие требует дальнейшего оптич. увеличения, съёмка производится на рентгеновскую или поляроидиую плёнку с невысоким разрешением. Дифракционные и абсорбционные микрореитгеиограм-мы и реитг. топограммы, нуждающиеся в последующем оптич. увеличении, снимают на мелкозернистые фотоплёнки и пластинки с высоким разрешением.
Е. П. Костикова.
РЕНТГЕНОГРАФИЯ МАТЕРИАЛОВ — область исследований, занимающаяся решением разнообразных задач материаловедения на основе реитг. дифракц. методов (CM. Дифракция рентгеновских лучей, Рентгеновский структурный анализ). Р. м. исследует как равновесные, так и неравновесные состояния материалов, изучает их кристаллич. структуру, фазовый состав и его изменения, строит фазовые диаграммы, анализирует состояние деформированных (или под-
вергнутых к.-л. др. воздействиям) материалов, процессы упорядочения и явления бляжиего порядка. Р. м. осуществляется с помощью получаемых в реитг. камерах рентгенограмм моно- илн поликристаллич. образцов или регистрацией распределения рассеянного реитг. излучения в рентгеновских дифрактометрах, Среди методов Р. м. основными являются следующие.
Определение числа, размеров и раз ориентировки кристаллитов. Размеры кристаллитов поликристаллич. материалов существенно влияют на их механич. свойства. Число N достаточно крупных (~0,5—5 мкм) кристаллитов, участвующих в отражении рентг. лучен, определяется числом п точечных рефлексов, составляющих дебаевское кольцо рентгенограммы (см. Дебая — Шеррера метод)-. N = (2n/a)cos0, где а — постоянная величина (параметр аппаратуры), 0 — брэгговский угол. Ср. объём кристаллита — отношение объёма образца к N.
Углы разориентировки н размеры блоков мозаичной структуры. Блоки мозаичной структуры — области с правильным строением, повёрнутые одна относительно другой (разориеитироваиные) на очень малые углы.
Углы разориентировки и размеры блоков определяют прочность мозаичных материалов и связаны с плотностью дислокаций. О ср. размерах D блоков мозаики ~0,05—0,1 мкм Судят по размытию (уширеиию) де-баевских колец:
D=(VP)cos0,
где P — полуширина размытой линии. Ср. угол 6 разориентировки блоков определяют по эффектам двойного рассеяния рентг. излучения в малоугловой области (при є = 20 ^ 0,5°), когда первично отражённый луч отражается ещё раз от подходящим образом ориентированного блока в направлении исходного пучка.
В окрестности первичного луча появляется дополнит, диффузное рассеяние, интенсивность к-рого 7(e) определяет 6:
/(е)=Ле_1ехр (—Ве2/б2},
где А и В — пост, величины.
Определение остаточных напряжений. Рентгеногра-фич. определение механич. напряжений в простейшем случае сводится к измерению смещения дебаевской линии Ад. При нормальных напряжениях о смещение Дд связано с о выражением о = ?ctgd- АФ/ц, где E — модуль Юнга, р, — козф. Пуассона (см. Модули упругости). Микронапряжения., как н измельчение блоков мозаики, приводят к ушнрению дебаевских линий.
Если уширение обусловлено только микронапряжениями, то нх ср. величина (для кристаллов кубич. сииго-иии) Aala = (P/4)ctg0.
Фазовый анализ. Р. м. позволяет производить качеств. и количеств, фазовый анализ гетерогенных смесей. Каждая фаза даинрго вещества даёт иа рентгенограмме характерное отражение, что позволяет осуществлять качеств, фазовый анализ. В количеств, фазовом анализе по отношению интенсивностей отражений определяемой фазы и эталона, находящихся а смеси, судят
о концентрации фазы.
Р. м. применяют для исследования изменений в пресыщенном твёрдом растворе, обусловленных его распадом (старением) н, следовательно, возникновением новых фаз и (или) исчезновением старых. Распад твёрдых растворов сопровождается изменением их физ. и мехаиич. свойств. Температурно-временная зависимость концентрации фаз даёт возможность изучать кинетику процессов н выбирать режимы термообработок, установить энергию активации процесса и т. п.
