Енергодисперсійні ефекти динамічного розсіяння рентгенівських променів у вигнутих функціональних матеріалах з дефектами - Автореферат

У цьому звязку є актуальною задача вивчення процесів розповсюдження рентгенівських променів у деформованих кристалах, які містять дефекти й, отже, необхідно розвивати та використовувати для розробки нових методів діагностики динамічну теорію дифракції, що дозволяє теоретично описувати дані процеси й картину розсіяння рентгенівських променів у таких кристалах. Раніше вимірювання інтегральної інтенсивності динамічного розсіяння (ІІДР) та, зокрема, її скачка поблизу К-краю поглинання атомами кристалу використовувались у докторській дисертації Л.І. На підставі вище сказаного можна стверджувати, що тема даної дисертаційної роботи, яка присвячена створенню моделі товщинно-деформаційної залежності скачка ІІДР в області К-краю поглинання з урахуванням дифузної складової, та розробці принципів багатопараметричної діагностики параметрів хаотично розподілених дефектів декількох типів за рахунок використання випромінювань поблизу К-краю поглинання з метою забезпечення нових можливостей комбінованих вимірювань в різних умовах дифракції, є актуальною. Мета роботи полягала в створені та експериментальній апробації моделі деформаційної та товщинної залежностей скачка в області К-краю поглинання інтегральної інтенсивності розсіяння рентгенівських променів при динамічній дифракції за Лауе у вигнутих кристалах з дефектами багатьох типів. Для досягнення цієї мети вирішувались наступні задачі: · Створення дифузнодинамічної моделі товщинно-деформаційної залежності скачка в області К-краю поглинання інтегральної інтенсивності розсіяння рентгенівських променів при Лауе-дифракції у вигнутих кристалах з дефектами декількох типів з врахуванням впливу хаотично розподілених дефектів та умов динамічної дифракції на деформаційні залежності когерентної та дифузної складових ПІІ кристала.Це повязано з тим, що в кінематичній теорії ПІІ Ri для кристала з дефектами принципово не залежить від характеристик дефектів та наявності пружного вигину і лишається такою ж, як і в ідеальному кристалі (Rip), а залежить тільки від умов дифракції. З метою розширення можливостей методу ПІІ ДР в цьому розділі роботи [1 - 7] розроблено товщинно-деформаційну модель скачка (S) ІІДР поблизу К-краю поглинання, яку представлено у вигляді співвідношення двох інтегральних інтенсивностей, що виміряні при таких дуже близьких довжинах хвиль л1 та л2 неперервного спектру, які розміщені симетрично відносно ЛК - довжини хвилі К-краю поглинання речовини: де a, b, і a?, b? невідомі параметри, які описують деформаційну залежність ІІДР і не залежать від дефектної структури зразка, r - радіус кривизни циліндричного вигину зразка. В результаті параметри a1, b1, a1?, b1? та a2, b2, a2?, b2? представили в дисертаційній роботі у вигляді: (3) де параметри, які визначають залежність впливу деформації на ПІІ від умов дифракції і хімічного складу кристала, мають наступний вигляд: , де - довжина хвилі випромінення, яке використовується, h, k, l - індекси Міллера. Отже, у другому розділі дисертаційної роботи створено модель товщинно-деформаційних залежностей скачка в області К-краю поглинання інтегральної інтенсивності розсіяння рентгенівських променів при динамічній дифракції за Лауе у вигнутих кристалах з дефектами багатьох типів. Таким чином, на основі аналізу природи деформаційної залежності скачка інтегральної інтенсивності динамічного розсіяння (ІІДР) в області К-краю поглинання, встановлено, що особливо деформаційна залежність і саме скачка виявляється найбільш інформативною при діагностиці інтегральними методами дифрактометрії характеристик дефектів за рахунок суттєвої різниці саме для близьких довжин хвиль з різних сторін К-краю поглинання результатів конкуренції відповідних деформаційних залежностей окремо відбивної (яка суттєво збільшується з деформацією) та поглинальної (яка суттєво зменшується з деформацією) здатностей кристала.

1. Диагностика дефектов монокристаллов по деформационным зависимостям полной интегральной отражательной способности І. Лауэ-дифракция в условиях аномального прохождения / А. П. Шпак, В. Б. Молодкин, С. В. Дмитриев, Е. В. Первак, И. И. Рудницкая, Ю. А. Динаев, А. И. Низкова, О. С. Кононенко, А. А. Катасонов, И. Н. Заболотный, А. В. Мельник, Я. В. Василик, Т. И. Пархоменко, Л. И. Ниничук, В. Ф. Мачулин, И. В. Прокопенко // Металлофиз. новейшие технол. - 2007. - 29, № 8. - С. 1009 - 1019.

2. Новые диагностические возможности деформационных зависимостей полной интегральной отражательной способности кристаллов с дефектами. Лаує-дифракция в тонком кристалле / А.П.Шпак, В.Б.Молодкин, С.В.Дмитриев, Е.В.Первак, И.И.Рудницкая, Ю.А.Динаев, А.И.Низкова, Е.Г.Лень, А.А.Белоцкая, А.И.Гранкина, М.Т.Когут, О.С.Кононенко, А.А.Катасонов, И.Н.Заболотный, Я.В.Василик, Л.И.Ниничук, И.В.Прокопенко // Металлофиз. новейшие технол. - 2008. - 30, № 7. - С. 873 - 878.

3. Диагностика дефектной структуры монокристаллов путем комбинирования деформационных зависимостей пиос в приближениях «тонкого» и «толстого» кристаллов / А.П.Шпак, В.Б.Молодкин, С.В.Дмитриев, Е.В.Первак, Е.Г.Лень, А.А.Белоцкая, Я.В.Василик, А.И.Гранкина, И.Н.Заболотный, А.А.Катасонов, М.Т.Когут, О.С.Кононенко, В.В.Молодкин, А.И.Низкова, Л.И.Ниничук, И.И.Рудницкая // Металлофиз. новейшие технол. - 2008. - 30, № 8. - С. 1189 - 1202.

4. Новые диагностические возможности деформационных зависимостей интегральной интенсивности рассеяния кристаллами с дефектами для лауэ-дифракции в области К-края поглощения / А.П.Шпак, В.Б.Молодкин, М.В.Ковальчук, В.Л.Носик, А.И.Низкова, В.Ф.Мачулин, И.В.Прокопенко, Е.Н.Кисловский, В.П.Кладько С.В.Дмитриев, Е.В.Первак, Е.Г.Лень, А.А.Белоцкая, Я.В.Василик, А.И.Гранкина, И.Н.Заболотный, А.А.Катасонов, М.Т.Когут, О.С.Кононенко, А.В.Мельник, В.В.Молодкин, Л.И.Ниничук, И.И. Рудницкая // Металлофиз. новейшие технол. - 2009. - 31, № 7. - С. 933 - 952.

5. Новые диагностические возможности деформационных зависимостей интегральной интенсивности рассеяния кристаллами с дефектами для лауэ-дифракции в условиях нарушения закона Фриделя / А.П.Шпак, В.Б.Молодкин, М.В.Ковальчук, В.Л.Носик, А.И.Низкова, В.Ф.Мачулин, И.В.Прокопенко, Е.Н.Кисловский, В.П.Кладько С.В.Дмитриев, Е.В.Первак, Е.Г.Лень, А.А.Белоцкая, Я.В.Василик, А.И.Гранкина, И.Н.Заболотный, А.А.Катасонов, М.Т.Когут, О.С.Кононенко, А.В.Мельник, В.В.Молодкин, Л.И.Ниничук, И.И.Рудницкая // Металлофиз. новейшие технол. - 2009. - 31, № 8. - С. 1075 - 1098.

6. Интегральная многопараметрическая дифрактометрия наносистем на основе эффектов многократности диффузного рассеяния / А.П. Шпак, М.В. Ковальчук, В.Б. Молодкин, В.Л. Носик, С.В. Дмитриев, Е.Г. Лень, С.И. Олиховский, А.И. Низкова, В.В. Молодкин, Е.В. Первак, А.А. Катасонов, Л. И. Ниничук, А.В. Мельник // Успехи физ. мет. - 2009. - Т. 10. - С. 305-356.

7. Диффузно-динамическая комбинированная толщинно-деформационная интегральная Лауэ-дифрактометрия в области К-края поглощения кристаллов с дефектами / Л.И.Макаренко, А.П.Шпак, В.Б.Молодкин, В.Ф.Мачулин, А.И.Низкова, Е.В.Первак, С.В.Дмитриев, И.И.Рудницкая, Я.В.Василик, В.В. Лизунов // Металлофиз. новейшие технол. - 2010. - 32, № 9. - С. 1231 - 1243