Рентгенооптические методы - полное внешнее отражение с учетом рассеяния и микроскопия - в анализе границ раздела конденсированных фаз

• Автор: Асадчиков, Виктор Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 311 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Часть 1.
Глава 1. Рентгеновская рефлектометрия для исследования структуры материалов (литературный обзор)

1.1. Отражение рентгеновской волны от гладкой поверхности.

1.2. Глубина проникновения излучения и интерференция на тонких пленках

1.3. Отражение от многослойных покрытий.

1.4. Влияние приповерхностного переходного слоя и шероховатости поверхности

1.5. Диффузное рассеяние и шероховатость поверхности

1.6. Обратная задача в рефлектометрии

1.7. Экспериментальные установки

1.8. Заключение
1.9.Приложеиие 38 Глава 2. Описание экспериментальной установки, методики эксперимента
и обработки экспериментальных данных
2.1 .Экспериментальная установка
2.2. Методика проведения эксперимента
2.3. Обработка экспериментальных результатов
2.4.Анализ ошибок эксперимента
Глава 3.Рентгеновские исследования микрошероховатости подложек
3.1. Экспериментальные результаты по исследованию подложек из различных материалов
3.2. Факторы, влияющие на гладкость поверхности.
3.3. Сравнение различных методов контроля качества поверхности
3.4. Исследование шероховатости вогнутых образцов с использованием эффекта шепчущей галереи.
3.5. Заключение
Глава 4. Учет влияния приповерхностного слоя с переменной плотностью на отражение и рассеяние рентгеновских лучей
4.1. Коэффициент отражения при наличии переходного слоя
4.2. Индикатриса рассеяния
4.3. Экспериментальные результаты
Глава 5. О связи рельефа подложки и нанесенной на нее пленки 100 Глава 6.Анализ многослойных структур на примере системы W/B4C 112 Глава 7.Базовый рентгеновский дифрактометр с подвижной системой «излучатель-детектор»
7.1. Общее описание прибора
7.2. Датчики угловых перемещений
7.3.Система управления
7.4. Примеры использования прибора
7.5. Заключение
Часть 2.
Глава 8. Рентгеновская микроскопия. (Литобзор)
8.1. Введение
8.2. Контактная микроскопия
8.3. Зонные пластинки Френеля для рентгеновского излучения
8.4. Заключение
Глава 9. Рентгеновский микроскоп Шварцшильда
9.1. Введение
9.2. Объектив Шварцшильда
9.3. Эксперименты и обсуждение
9.4.3аключение
Глава Ю.Экспериментальная установка для контактной микроскопии и работы с рентгенооптическими элементами
10.1. Малоугловой дифрактометр АМУР-1
10.2. Формирование пучка
10.3. Модернизация дифрактометра АМУР-1
10.4. Возможные схемы эксперимента
10.5. Примеры использования модифицированного дифрактометра АМУР-1
10.6. Заключение

Глава 11. Контактная микроскопия биоорганических объектов и полимерных пленок
11.1. Постановка задач и цели исследований биологических образцов
11.2. Подготовка биологических объектов для рентгеновских исследований
11.3. Полученные результаты
11.4. Контактная микроскопия трековых мембран
11.5. Заключение
Глава 12. Расчеты, проектирование и испытания зонных пластинок Френеля
12.1. Зонная пластинка Френеля в жестком рентгеновском диапазоне
12.2. Выбор оптимальных материалов для изготовления зонной пластинки
12.3. Проектирование, изготовление и испытание зонной пластинки Френеля
12.4. Численное моделирование зонных пластинок на основе решения параболического уравнения
12.5. Заключение
Глава 13.Получение изображений при помощи многоэлементной преломляющей линзы
13.1 .Технология изготовления многоэлементной преломляющей линзы
13.2. Эксперименты по получению рентгеновских изображений
13.3. Численные методы моделирования изображений
13.4. Заключение
Глава 14.Реігггеновская микроскопия с использованием асимметричного отражения от монокристалла
14.1. Введение
14.2. Теоретические оценки разрешения
14.3. Экспериментальное получение увеличенных изображений с помощью асимметричного монохроматора
14.4. Заключение
Выводы
Список литературы
Публикации по материалам работы

monochromator
x-ray source rotating anode
two circle goniometer
Рис.1.10. Типичная схема рентгеновского рефлетометра [14].
Источником излучения для дифрактометра, изображенного на рис. 1.10 является трубка с вращающимся анодом. Коллиматор первичного пучка состоит из двух щелей и монохроматора. В качестве последнего можно использовать (в зависимости от решаемой задачи) либо кристаллы пиролитического графита - для достижения большей интенсивности пучка,- либо монокристалллы кремния или германия - для повышения энергетического разрешения. Коллиматор отраженного излучения состоит из кристалла - анализатора и приемной щели перед детектором. Образец установливается на двукружном гониометре, который позволяет регистрировать значение угла падения - а, (в наших обозначениях 90) - и угла отражения - (в наших обозначениях 0).Угол ф=ос1+сх{=20, если угол падения равен углу отражения.Недостатком описываемой установки является невозможность проведения измерений в азимутальной плоскости.
Другой принцип построения дифрактометров был применен для исследования структуры жидкостей [92 - 97] (рис. 1.11). Здесь поверхность исследуемого образца расположена горизонтально, и смещена ниже плоскости распространения сколлимированного рентгеновского пучка (1). Падающее излучение отклоняется кристаллом-монохроматором (2) на угол 0, падает под этим углом на поверхность изучаемого образца (3), отражается под тем же углом ( в условиях полного внешнего отражения) и с помощью кристалла-анализатора (4) направляется в детектор (5). Таким образом, для регистрации в эксперименте значения интенсивности отраженного образцом рентгеновского излучения (соответствующего каждому значению угла 0) необходимо выполнить три механических движения - повороты монохроматора и анализатора, а также вертикальное перемещение, которое обеспечивает постоянство зондируемого участка поверхности.