Развитие времяразрешающих рентгеноакустических методов и изучение на их основе рентгенодифракционных характеристик кристаллических материалов

• Автор: Таргонский, Антон Вадимович
• Шифр специальности: 01.04.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ГЛАВА I. ОБЗОР МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКИМ ПУЧКОМ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ВЛИЯНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ НА РЕНТГЕНОВСКИЙ ПУЧОК. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИКИ РЕНТГЕНОАКУСТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

1.1. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом

1.2. Дифракционные методы исследования твердых тел с помощью рентгеновского излучения
1.2.1. Рентгеноструктурпый анализ, порошковая дифрактометрия и метод малоуглового рассеяния

1.2.2. Основные уравнения динамической теории дифракции

1.2.3. Экспериментальная основа изучения динамического рассеяния рентгеновских лучей кристаллами. Двухкристалльная дифрактометрия

1.2.4. Возможности немеханического управления параметрами рентгеновского пучка

1.3. Взаимодействие рентгеновских лучей с акустическим полем
1.3.1. Изучение особенностей распространения ультразвуковых волн с помощью рентгеновского излучения
1.3.2. Особенности физики рентгеноакустического взаимодействия
1.3.3. Управление параметрами рентегновского пучка с помощью рентгеноакустических взаимодействий
1.4. Влияние ультразвукового воздействия па дислокационную структуру кристалла
1.4.1. Особенности поведения кристаллической структуры при больших ультразвуковых амплитудах
1.4.2. Методы исследования дефектной структуры кристаллов в условиях больших ультразвуковых амплитуд
1.5. Выводы к главе
ГЛАВА II. РАЗРАБОТКА НОВОГО МЕТОДА РЕГИСТРАЦИИ КРИВЫХ ДИФРАКЦИОННОГО ОТРАЖЕНИЯ (КДО) С ПОМОЩЬЮ РЕНТГЕНОАКУСТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
2.1. Описание методики регистрации КДО
2.2. Методика пересчета фазовой развертки КДО в угловые секунды
2.3. Разработка рентгенооптических схем
2.3.1. Рентгенооптическая схема «Исто чник- о бра зец-а нллтл тор»
2.3.2. Рентгенооптическая схема «Источник-монохроматор-образец»..
2.4. Выводы к главе
ГЛАВА III. РЕНТГЕНОАКУСТИЧЕСКИЕ РЕЗОНАТОРЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ РЕНТГЕНОВСКОГО ПУЧКА
3.1. Особенности возбуждения ультразвуковых колебаний
в кристаллах
3.2. Расчет параметров составных и монолитных резонаторов
3.3. Разработка и изготовление образцов рентгеноакустических
резонаторов
3.4. Исследования колебаний рентгеноакустических резонаторов
3.4.1. Электроакустический метод измерения
3.4.2. Рентгенодифракционный метод
3.5. Численное моделирование рентгеноакустических резонаторов
3.6. Выводы к главе
ГЛАВА IV. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО
РЕНТГЕНОАКУСТИЧЕСКОГО ДИФРАКТОМЕТРА
4.1. Описание созданной экспериментальной установки
4.1.1. Разработанный многоканальный анализатор
4.2. Реализуемые рентгенооптические схемы экспериментов
4.2.1. Рентгенооптическая схема «Источник-образец-анализатор»

4.2.2. Рентгенооптическая схема «Источник-мопохроматор-образец»
4.3. Экспериментальные исследования кристаллов методами
РЕНТГЕНОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИФРАКТОМЕТРИИ
4.4. Проведение сравнительных испытаний и полученные результаты
4.5. Выводы к главе
ГЛАВА V. ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ РЕНТГЕНОДИФРАКЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ, КВАРЦА, ФТОРИДА ЛИТИЯ И ПАРАТЕЛЛУРИТА
5.1. Возможности рентгеноакустического метода исследования кристаллических материалов в широком диапазоне амплитуд
УЛЬТРАЗВУКА
5.2. Исследование эволюции рентгенодифракционных характеристик в кристаллах кремния
5.3. Исследование эволюции рентгенодифракционных характеристик в кристаллах кварца
5.4. Исследование эволюции рентгенодифракционных характеристик в кристаллах фторида лития
5.5. Исследование эволюции рентгенодифракционных характеристик
В КРИСТАЛЛАХ ПАРАТЕЛЛУРИТА
5.6. Выводы к главе
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

упругих деформаций с помощью рентгенотопографического контраста дефектов. В частности авторами показано, что распределения полей упругих деформаций и дислокации в кристалле претерпевают смещения из равновесного положения при вариации амплитуды ультразвука. Кроме того, было обнаружено расслаивание дислокаций, а также изменение контраста дислокаций вдоль длины или смена цвета дислокационного контраста с черного на белый. С использованием расчетов изображений проекций дислокаций был характеризован тип деформаций внутри кристалла и просчитана амплитуда колебаний путем сравнения изображений дислокаций с экспериментальными топограммами.
Подход к изучению колебаний в кристаллических элементах на основе топографии также продемонстрирован в [28], где были исследованы колебания резонаторов из кристаллов лангасита и фосфата галлия, анизотропия распределения амплитуды колебаний в таких системах явно видна на рис. 1.6.
Рис. 1.6. Рентгеновская топограмма показывающая распределение колебаний в а)основная компонента их б) поперечная компонента ну
Кроме того, большой интерес вызвало исследование особенностей создания и распространения поверхностных акустических волн ( ПАВ) и мониторинг волнового фронта ПАВ на поверхности кристаллов при детектировании дифрагированного рентгеновского пучка на топограммах. Здесь, в качестве примера можно привести работы [29],[30]
Для случая бегущей волны имеет место фокусировка рентгеновского пучка минимумами ультразвуковой волны в ближней зоне дифракции. Если возбуждается стоячая ультразвуковая волна, то фокусировка рентгеновского