РЕНТГЕНОГРАФИЯ
, совокупность
методов исследования строения кристаллич. и аморфных в-в, основанных на изучении
дифракции рентгеновских лучей. В Р. используют в осн. характеристич. рентгеновское
излучение (см. Рентгеновская спектроскопия
); дифракц. картины
регистрируют либо фотометодом, т.е. на рентгеновской пленке (рентгенограммы),
или дифрактометрич. методом-с Помощью счетчиков ионизирующего излучения (дифрактограммы).
Рентгенографич. методы
позволяют прецизионно измерять параметры кристаллич. решетки (см. Рентгеновский структурный анализ
), исследовать процессы образования и распада твердых
р-ров, устанавливать их тип и концентрацию, определять величины макронапряжений
в изделиях, коэф. теплового расширения и их анизотропию, изучать процессы диффузии,
исследовать фазовые диаграммы, определять в них границы р-римости фаз (см. Рентгеновский фазовый анализ
).
В поликристаллич. образцах
методами Р. устанавливают размеры кристаллич. блоков, к-рые могут существенно
влиять на разл. св-ва материалов (напр., мех., магн., катали-тич.). Размеры
кристаллич. блоков более 0,1 мкм определяют по числу точечных дифракц. рефлексов
на рентгенограмме, размеры блоков 0,1-1 мкм-по анализу интегральной интенсивности
дифракц. пиков. Блоки размером менее 0,1 мкм вызывают уширение дифракц. пиков;
их размеры определяют по полуширине профиля интенсивности дифракц.
пика, или методом фурье-анализа распределения интенсивности в дифракц. пиках.
Последний метод позволяет точнее определять также значения неориентир. микродеформаций
и концентраций деформац. и двойниковых ошибок в периодичности расположения атомных
слоев кристаллич. решетки. Анализ дифракц. картин дает сведения о процессах
упорядочения в твердых р-рах, позволяет оценить силы межатомного взаимодействия.
Условия получения и обработки
поликристаллич. материалов часто обусловливают образование в них кристалло-графич.
текстуры, т. е. преимуществ. ориентации в кристаллах кристаллографич. направлений
и, следовательно, анизотропии св-в. Получение дифракц. картин от текстурир.
образца при разл. углах его поворота и наклона по отношению к рентгеновскому
лучу дает возможность построить т. наз. полюсную фигуру. Последняя позволяет
установить распределение кристаллографич. направлений, определенным образом
ориентированных (в т. ч. параллельно) относительно оси ориентировки-характерного
для данного объекта направления.
Дефекты в кристаллич. решетках
кристаллич. материалов (дислокации, ошибки упаковки и др.) изучают с помощью
рентгеновской топографии, основанной на том, что дефектные и бездефектные области
кристалла по-разному рассеивают рентгеновские лучи.
Анализ углового распределения
интенсивности диффузного рассеяния рентгеновских лучей, обусловленного наличием
ближнего порядка в расположении рассеивающих частиц, позволяет определять параметры
ближнего порядка твердых р-ров, дает сведения о внутри- и межмол. строении аморфных
в-в.
Апериодич. флуктуация электронной
плотности в материалах (напр., при наличии микропор в твердом теле) приводит
к диффузному рассеянию рентгеновских лучей вблизи первичного луча. Анализ этого
т. наз. малоуглового рассеяния позволяет определить размеры и форму пор, размеры
дисперсных частиц, исследовать процессы старения твердых р-ров и т.п.
Рентгенографич. методами
исследуют образцы при их нагревании и охлаждении, в условиях вакуума и высокого
давления и т.д.
Лит.: Кристаллография,
рентгенография и электронная микроскопия, М., 1982. В.Д. Крылов.
|
