Управление параметрами рентгеновских дифракционных максимумов воздействием на кристаллы тепловым и электрическим полем

• Автор: Трушин, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07, 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 284 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ДИФРАКЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРИСТАЛЛОВ ГРУППЫ КОР
1.1. Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах при обратимых изменениях их структуры обзор литературы.
1.2. Методика изучения влияния постоянного электрического поля на дифракционные характеристики кристаллов

1.2.1. Исследуемые кристаллы.

1.2.2. Структурные характеристики кристаллов группы КОР

1.2.3. Выращивание кристаллов группы КОР.

1.2.4. Экспериментальная схема изучения влияния постоянного электрического поля на дифракционные характеристики кристаллов группы КЭР.
1.3. Влияние электрического поля на дифракционные характеристики кристаллов группы КОР

1.3.1. Электрорентгеновский эффект в кристаллах КОР и АОР

1.3.2. Особенности электрорентгеновских явлений для различных индеков Ыс1 дифракционных максимумов.
1.3.3. Влияние полярности электрического поля и температуры
1.4. Моделирование неоднородных полей пьзодеформаций в модулях, составленных из кристаллов группы КОР
1.5. Обсуждение результатов
1.6. Способ модуляции рентгеновского излучения электрическим полем .
Выводы к главе I
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ДИФРАКЦИИ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ НА КРИСТАЛЛАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.
2.1. Влияние неоднородного нагрева кристалла на характеристики рентгеновских дифракционных максимумов кристаллов анализ литературы.
2.2. Методика эксперимента
2.2.1. Изучение влияния лазерного излучения на дифракционные характеристики кристаллов группы КОР
2.3. Влияние лазерного излучения на интенсивность дифракционных максимумов кристаллов КОР и АОР.
2.4. Влияние структурных дефектов на дифракцию рентгеновских лучей в кристаллах группы КОР в условиях температурного градиента, создаваемого лазерным излучением
2.5. Влияние неоднородных температурных полей на оптические свойства кристаллов.
2.5.1. Влияние температуры и температурных полей на оптические свойства кристаллов.
2.6. Кинетика изменения двулучепреломления и дифракционных параметров кристалла ниобата лития ЫЫЬСи в процессе воздействия лазерного излучения на кристалл
2.7. Обсуждение результатов
2.8. Способ модуляции рентгеновского излучения путем лазерного
воздействия на дифрагирующий кристалл
Выводы к главе 2.
ГЛАВА 3. ТЕРМОИНДУЦИРОВАННАЯ КОРРЕКТИРОВКА СХОДИМОСТИ РЕНТГЕНОВСКИХ ПУЧКОВ
3.1. Фокусировка рентгеновского излучения. Литературный обзор
3.1.1. Дифракционная фокусировка с использованием изогнутых кристаллов.
3.1.2. Фокусировка с использованием многослойных структур
3.1.3. Фокусировка преломляющими линзами.
3.1.4. Фокусировка с использованием капиллярной оптики.
3.1.5. Фокусировка с помощью Френелевских линз.
3.2. Способы изгиба поверхности фокусирующей среды.
3.3. Методика эксперимента.
3.3.1. Исследуемые кристаллы.
3.3.2. Рентгенооптическая схема изучения влияния теплового воздействия света на дифракционные параметры кристаллов
3.4. Корректировка параметров рентгеновских максимумов кристаллов СаСОз с блочной структурой.
3.5. Корректировка параметров рентгеновских максимумов дифракционного элемента, состоящего из двух монокристаллов СаС
3.6. Управление дифракционными спектрами рентгеновского излучения
3.7. Моделирование термоиндуцированной корректировки смещений
ДМ кристаллов
Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОНЕОДНОРОДНЫХ РЕНТГЕНОВСКИХ ПУЧКОВ ПЕРЕМЕННОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
4.1. Формирование рентгеновских изображений анализ литературы .
4.2. Методика эксперимента.
4.2.1. Исследуемые кристаллы.
4.2.2. Схема формирования пространствнно неоднородных по интенсивности рентгеновских пучков рентгеновских изображений
4.3. Изменение рентгенодифракционных параметров кристаллов при наличии пространственнонеоднородных температурных полей.
4.4. Формирование нространственнонеодпородных рентгеновских пучков воздействием на дифрагирующие кристаллы ИК лазером
4.5. Формирование рентгеновских изображений воздействием оптического изображения на дифрагирующий кристалл КЛЭР.
4.6. Моделирование контраста рентгеновских изображений формируемых тепловым воздействием света на кристалл
4.7. Расчет разрешающей способности рентгеновских изображений
4.8. Способы улучшения характеристик рентгеновских изображений
4.9. Формирований рентгеновских изображений при дифракции рентгеновских лучей от поверхности кристаллов, имеющих колончатую структуру
4 Обсуждение результатов
Выводы к главе
ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ДИСПЕРСИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ КРИСТАЛЛОВ С ПОМОЩЬ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СВЕТА НА ИХ ПОВЕРХНОСТЬ
5.1. Дисперсионные свойства кристаллов в рентгеновском диапозоне
5.2. Методика эксперимента
5.3. Управление дисперсионными свойствами кристаллов КЛЭР и ТвБ тепловым воздействием света па их поверхность
5.4. Управление дисперсионными свойствами кристаллов с помощью воздействия инфракрасного ИК лазера
5.5. Моделирование термоиндуцированного управления
дисперсионными свойствами кристаллов КЛЭР.
Выводы к главе
ГЛАВА 6. КОРРЕКТИРОВКА ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ДИФРАГИРУЮЩЕГО КРИСТАЛЛА.
6.1. Методика эксперимента.
6.2. Термоуправляемое изменение радиуса кривизны поверхности кристаллов КОР и
6.3. Расчет изменений радиусов кривизны модульных подложек
6.4. Управление профилем модульных образцов с помощью изменения геометрических параметров ТЭ.
6.5. Изгиб модульного образца управляемый пьезодеформациями
вставок
Выводы к главе 6.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК АВТОРСКИХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
БЛАГОДАРНОСТИ
ЛИТЕРАТУРА


Форма искривленной в таком поле плоскости подобна функции распределения электрического потенциала V внутри кристаллической пластинки. Эти эксперименты, по мнению авторов работы , с определенностью подтверждают, что эффект пьезоквазимозаичности, как и эффект упругой квазимозаичности, представляют собой направленный упорядоченный изгиб отражающих плоскостей. В противном случае, т. Наиболее удобными и эффективными способами воздействия на дифрагирующий кристалл могли быть электрическое поле и лазерное излучение, т. К тому же имеется большой опыт использования этих способов для модуляции и электромагнитного излучения оптического диапазона . Проблема создания новых физических принципов обработки и передачи информации до сих пор остается актуальной, несмотря на успехи оптоэлектроники и смежных с ней областей физики и техники. Одним из аспектов данной проблемы является расширение диапазона электромагнитных волн, с помощью которых может передаваться различного рода информация. Рентгеновский диапазон представляет в этой связи особый интерес, поскольку малая длина волны и большая проникающая способность могут предоставить дополнительные возможности передачи информации. Это связано с тем, что коэффициент преломления рентгеновских волн для большинства твердых тел близок к единице и мало меняется при воздействии на кристалл . Решить проблему получения неоднородных в пространстве и переменных во времени рентгеновских пучков можно, используя дифракционные рентгеновские максимумы от высокосовершенных массивных монокристаллов. Как известно 1, интегральная интенсивность дифракционных рентгеновских максимумов от таких кристаллов сильно ослаблена по сравнению с интегральной интенсивностью соответствующих максимумов, получаемых от мозаичных кристаллов, вследствие эффектов динамического рассеяния рентгеновских лучей. При этом внешние воздействия на кристалл могут привести к изменению условий динамической дифракции и, в конечном счете, к изменению интенсивности рентгеновских лучей. Известен способ получения модулированного рентгеновского излучения, дифрагированного на кристалле кварца, заключающийся в том, что рентгеновский пучок направляют на монокристалл кварца, в котором возбуждают поверхностные акустические волны, модулированные низкочастотными колебаниями . При этом интенсивность дифрагированного рентгеновского излучения осциллирует во времени по закону низкочастотных колебаний. Известен также способ модуляции рентгеновского излучении электрическим полем путем изменения условий аномального прохождения первичного рентгеновского пучка через монокристаллический материал при приложении к нему электрического ПОЛЯ 4, , При этом интенсивность прошедшего через кристалл рентгеновского излучения меняется, коррелируя с внешним электрическим полем. Напряженность приложенного поля должна быть не менее чем V где V фазовая скорость распространения звука в монокристаллическом образце в направлении приложенного поля, р подвижность носителей тока в зоне проводимости. В при исследовании смещений атомов в кристаллах i и ГЛТаОз под воздействием внешнего электрического поля наблюдали небольшие порядка 0. Всм. Величина таких изменений недостаточна для эффективного использования этих кристаллов в качестве среды, в которой можно изменять условия дифракции рентгеновского излучения модулировать. К тому же данный метод требует создания больших электрических полей в кристалле. Анализ литературных данных показывает, что изучение механизма влияния внешних воздействий на дифракцию рентгеновских лучей в кристаллах наиболее полно проведено в случае воздействия на дифрагирующий кристалл ультразвуковыми колебаниями , , , , , , , и др. Влияние постоянного электрического поля изучено слабо. Описанные эффекты слишком слабы для их использования. Представляет интерес поиск кристаллов, с помощью которых можно получать значительную по глубине модуляцию рентгеновских пучков при приложении электрического ноля непосредственно к кристаллу или при воздействии на него лазерного излучения.