Мозаичность - Mosaicity

В кристаллография, мозаичность является мерой разброса ориентации кристаллических плоскостей. А мозаика кристалл представляет собой идеализированную модель несовершенного кристалла, состоящего из множества мелких идеальных кристаллов (кристаллиты ), которые до некоторой степени случайно разориентированы. Эмпирически мозаичность можно определить путем измерения кривые качания. Дифракция на мозаиках описывается Уравнения Дарвина – Гамильтона.

Модель мозаичного кристалла восходит к теоретическому анализу дифракция рентгеновских лучей к К. Г. Дарвин (1922). В настоящее время большинство исследований вслед за Дарвином предполагает, что Гауссово распределение ориентаций кристаллитов с центром в некоторой эталонной ориентации. В мозаичность обычно приравнивается к стандартному отклонению этого распределения.

Приложения и известные материалы

Важное применение мозаичных кристаллов в монохроматоры для рентгена и нейтронное излучение. Мозаичность усиливает отраженный поток и позволяет некоторым преобразование фазового пространства.

Пиролитический графит (PG) могут быть изготовлены в виде мозаичных кристаллов (HOPG: высокоупорядоченные PG) с контролируемой мозаичностью до нескольких градусов.

Дифракция на мозаичных кристаллах: уравнения Дарвина – Гамильтона

Для описания дифракции на толстом мозаичном кристалле обычно предполагается, что составляющие кристаллиты настолько тонкие, что каждый из них отражает самое большее малую часть падающего луча. Первичное вымирание и другие динамические дифракционные эффекты тогда можно пренебречь. Отражения от разных кристаллитов добавляют бессвязно, и поэтому может рассматриваться классическим теория транспорта. Когда рассматриваются только лучи в плоскости рассеяния, они подчиняются Уравнения Дарвина – Гамильтона (Дарвин 1922, Гамильтон 1957),

куда - направления падающего и дифрагированного пучка, - соответствующие токи, μ - отражательная способность по Брэггу, а σ учитывает потери на поглощение, а также на термические и упругие диффузное рассеяние. Типичное аналитическое решение было получено значительно позже (Sears 1997; для случая σ = 0 Bacon / Lowde 1948). Точная обработка должна учитывать трехмерные траектории многократно отраженного излучения. Тогда уравнения Дарвина – Гамильтона заменяются уравнением Уравнение Больцмана с очень специальным транспортным ядром. В большинстве случаев получаемые поправки к решениям Дарвина – Гамильтона – Сирса довольно малы (Wuttke, 2014).

Рекомендации

  • Дарвин К.Г., Фил. Mag. 43, 800-829 (1922). (DOI: 10.1080 / 14786442208633940)
  • Bacon GE, Lowde RD, Acta Crystallogr 1, 303-314 (1948).
  • Гамильтон WC, Acta Crystallogr 10, 629-634 (1957).
  • Sears VF, Acta Crystallogr A53, 35-45 (1997).
  • Wuttke J, Acta Crystallogr A70, 429-440 (2014).