Исследование прохождения через кристаллы и дифракционного рассеяния рентгеновского излучения в области аномального рассеяния

• Автор: Козырев, Владимир Эдуардович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ГЛАВА 1. Теория упругого рассеяния рентгеновского излучения атомами
и методы расчета амплитуд рассеяния
1Л. Описание упругого рассеяния фотонов атомом методами
стационарной квантовой теории рассеяния
1.2. Вычисление аномального атомного фактора рассеяния полным методом многократного рассеяния в формализме функций Грина
ГЛАВА 2. Распространение рентгеновского излучения в кристалле в отсутствие брэгговского рассеяния
2.1. Описание процесса распространение рентгеновского излучения в кристалле методом многократного рассеяния фотонов
2.2. Описание процесса распространение рентгеновского излучения в кристалле методами электродинамики сплошных сред
2.3. Определение тензора диэлектрической проницаемости кристалла в рентгеновской области частот из экспериментов по прохождению рентгеновского излучения через кристаллические пластинки
ГЛАВА 3. Процессы динамической дифракции рентгеновского излучения в области аномального рассеяния
3.1. Описание процессов динамической дифракции рентгеновского излучения методом многократного рассеяния
3.2. Исследование влияния динамической дифракции рентгеновского излучения в области аномального рассеяния на тонкую околопороговую структуру спектров брэгговского отражения

ГЛАВА 4. Аномальное рассеяние рентгеновского излучения как возможный источник информации об октаэдрических искажениях в кристалле магнониобата свинца
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Публикации по теме диссертации
Литература

Актуальность темы. Цели и задачи исследования.
За последнее время опубликовано большое число работ, посвященных теоретическому и экспериментальному исследованию процессов аномального рассеяния рентгеновского излучения в кристаллах [1-4]. Такие процессы происходят в случае, когда энергии рентгеновских квантов близки к энергии ионизации одного из остовных атомных уровней. Рост интереса к процессам аномального рассеяния обусловлен несколькими причинами. Во-первых, в области аномального рассеяния имеют место большое число красивых и нетривиальных эффектов, на основе которых можно получать дополнительную информацию об атомной и электронной структуре твердых тел. Во-вторых, развитие экспериментальной техники и, прежде всего, создание высокоинтенсивных источников поляризованного синхротронного рентгеновского излучения -электронных накопителей третьего поколения, открыло такие возможности для получения новых экспериментальных данных, которые были недоступны ранее.
Данная работа посвящена теоретическому исследованию двух важных эффектов, имеющих место в области аномального рассеяния рентгеновского излучения в кристаллах, что свидетельствует об актуальности темы диссертации.
Первый из исследуемых эффектов имеет место в случае, когда рентгеновское излучение проходит через кристалл так, что условия Вульфа - Брэгга не выполняются, а угол между падающим пучком и поверхностью кристалла столь велик, что полное внешнее отражение также не происходит. Если симметрия кристалла ниже кубической, то с учетом того, что в области аномального рассеяния тензор диэлектрической проницаемости не является шаровым, в кристалле должны возникнуть две волны, которые по аналогии с волнами, которые рассматриваются в
(2.8)
Из (2.8) следует, что область пространства, вносящая основной вклад в интеграл в (2.7), определяется неравенством:
Ясно, что переход от суммирования по номерам атомов к интегрированию по пространству правомерен, если в области, определенной неравенством (2.9), изменение величины и на величину межатомного расстояния в кристалле а приводит к изменению фазы Ф на величину, меньшую единицы. Таким образом, условие, обеспечивающее сделанный в (2.7) континуальный переход, имеет вид:
Как видно из (2.10), континуальное приближение выполняется в большей части объема А! и перестает быть правомерным лишь на достаточно малых расстояниях от точки наблюдения. Учитывая, однако, малость амплитуд рассеяния рентгеновского излучения атомами, можно заключить, что рассеяние в этих областях сравнительно небольшого размера, где континуальный переход становится невозможным, не может существенно сказаться на результирующей волне в точке наблюдения, которая формируется в основном за счет конструктивной интерференции рассеянных волн, возникающих в остальной части объема П большого размера, где континуальное приближение справедливо.
(2.9)
(2.10)