Особенности дифракции рентгеновских волн на кристаллах, промодулированных низкочастотным ультразвуком

• Автор: Благов, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Глава 1. Рентгеноакустические взаимодействия в кристаллах

Состояние проблемы

1.1 Введение

1.1.1 Изучение акустических волн и колебаний

рентгенодифракционными методами

1.1.2. Изучение рассеяния рентгеновских лучей на искаженных ультразвуком кристаллических решетках

1.2. Особенности рентгеноакустических взаимодействий

1.3. Рентгеноакустические исследования в области высоких частот ультразвука

1.4. Рентгеноакустический резонанс

1.5. Рентгеноакустические исследования в области низких и средних частот ультразвука

1.6. Выводы к главе

Глава 2. Особенности экспериментальной техники для проведения рентгеноакустических экспериментов в области длинноволнового ультразвука
2.1. Свойства пьезоэлектрических кристаллов и возбуждение колебаний в кристаллах
2.1.1. Способы создания регулярных деформаций в кристаллах
2.1.2. Резонаторы изгибных колебаний
2.1.3. Резонаторы продольных колебаний
2.4. Экспериментальная установка для измерения характеристик пьезокристаллов электроизмерительным методом
2.5. Двухкристальная рентгеновская дифрактометрия

2.6. Экспериментальная установка для изучения рентгеноакустических взаимодействий в кристаллах
2.7. Калибровка рентгеновского спектрометра ТРС
2.8. Методика стробоскопической регистрации КДО
2.9. Выводы к главе
Глава 3. Исследование рентгеноакустических элементов электроизмерительными методами
3.1. Особенности возбуждения продольных колебаний по длине в
стержнях тригональной сингонии
3.2 Влияние облучения на электромеханические свойства кристаллов лангасита (иЗБ)
3.3. Возбуждение продольных длинноволновых ультразвуковых колебаний в кристаллах-монохроматорах из кремния и германия
3.3. Выводы к главе
Глава 4. Изучение рентгеноакустических взаимодействий с
усреднением по периоду ультразвуковых колебаний
(интегральные во времени измерения)
4.1. Зависимость полуширины, интегральной интенсивности и формы КДО от мощности ультразвуковой волны
4.2. Анализ распределения амплитуды деформации по длине кристалла
4.3. Суперпозиция статической и динамической (ультразвуковой) деформации
4.4. Выводы к главе
Глава 5. Исследования рентгеноакустических взаимодействий с разрешением по времени
5.1. Модель дифракции рентгеновских лучей на кристаллических решетках с медленно меняющейся деформацией по ширине рентгеновского пучка
5.2. Сравнение экспериментальных кривых с теоретическими в случае идеального кристалла без деформации
5.3. Исследования рентгеноакустических взаимодействий в условиях однородной ультразвуковой деформации
5.3.1. Экспериментальные КДО кристалла кремния для различных фаз ультразвуковых колебаний
5.3.2. Экспериментальные КДО кристалла германия для различных фаз ультразвуковых колебаний
5.3.3. Сопоставление экспериментальных и расчетных кривых при постоянной деформации
5.3.4. Расчет изменения параметра кристаллической решетки под воздействием деформации создаваемой ультразвуковой волной в кристаллах кремния и германия
5.4. Исследования рентгеноакустических взаимодействий в условиях градиентной ультразвуковой деформации
5.4.1. Особенности дифракции рентгеновских лучей на градиентных кристаллах
5.4.2. Экспериментальные КДО кристалла кремния в условиях градиентной ультразвуковой деформации
5.4.3. Экспериментальные КДО кристалла германия в условиях градиентной ультразвуковой деформации
5.4.4. Экспериментальное исследование суперпозиции статической и динамической ультразвуковой деформации в кристалле германия
5.4.5. Сравнение экспериментальных и расчетных кривых при градиенте деформации
5.5. Выводы к главе
Глава 6. Восстановление профилей ультразвуковой деформации по ширине рентгеновского пучка из стробоскопических кривых дифракционного отражения
6.1. Анализ экспериментальных кривых
6.1.1. Постоянная деформация
6.1.2. Постоянный градиент деформации

размеров пьезоэлемента является существенным преимуществом изгибных колебаний и открывает широкие возможности при изготовлении резонаторов изгибных колебаний.
Для возбуждения изгибных колебаний, при которых одна часть пластины подвержена деформации растяжения, а другая деформации сжатия, необходимо создать неоднородное волновое поле, компоненты которого противоположны для различных половин пластинки. Это можно достичь несколькими способами. В первом случае такое поле создается путем расположения двух пар электродов либо на двух противоположных гранях пластинки, либо на всех четырёх боковых гранях стержня. На рис. 17 Показаны поперечные сечения кристаллической пластины и стержня.

Рис. 17. Расположение электродов для возбуждения колебаний изгиба (поперечные
сечения пластины и стержня)
Другой способ возбуждения связан с использованием так называемых биморфных и щелевых элементов, которые изготавливаются путём склеивания двух пластин плоскостями с одним знаком пьезоэлектрического заряда (рис. 18).
Резонаторы крепятся в узловых точках, что позволяет свести к минимуму влияние крепления на характеристики резонаторов. На практике обычно биморфные изгибные резонаторы делают из пьезокерамики или кристаллов сегнетовой соли. Однако, при этом наблюдается значительный