Какие отрезки отсекает по осям координат плоскость (hkl)

Часть 1

Какие отрезки отсекает по осям координат плоскость (hkl)

Отсекает отрезки, обратные индексам, т.е.

x: 1/h y: 1/k z: 1/l

Определить индексы направления, параллельного плоскостям (h1k1l1) и (h2k2l2)

Пользуясь правилом зональности составим систему уравнений, откуда выразим индексы направления, параллельного данным плоскостям (uvw)

h1u + k1v + l1w = 0

h2u + k2v + l2w = 0

Например, даны плоскости (101) и (1 -1 1)

u + w = 0

u – v + w = 0

U = - w (принимаем u или w за единицу)

W = u + v = 1 – 1 = 0

Значит искомое направление (10-1)

Мы могли бы взять за единицу w, тогда получилось бы направление (-101). Оба ответа правильные, потому что эти направления входят в одну совокупность.

3. Какие семейства плоскостей принадлежат одной совокупности? Определить число плоскостей в совокупности {hkl} кубического кристалла

Семейства плоскостей, в которые входят плоскости с одинаковым межплоскостным расстоянием, принадлежат одной совокупности.

Чтобы найти количество плоскостей в совокупности, нужно перебрать все возможные сочетания этих индексов, чтобы сумма квадратов была постоянной. Например{110}110

101 011 -1-10 -10-1 0-1-1 -110 -101 0-11 1-10 10-1 01-1

Назовите основные свойства радиус-вектора обратной решетки.

1) вектор направлен по нормали к кристаллографической плоскости

2) Длина вектора обратно пропорциональна межплоскостному расстоянию

3) объем элементарной ячейки обратной решетки равен обратной величине объема элементарной ячейки прямой решетки.

Описать действие указанного элемента симметрии.

Наверно будут плоскости и оси симметрии. Так что нужно выучить эти таблицы:

Например, дана 4₁ – винтовая ось симметрии четвертого порядка, описывает поворот на 90⁰ в сочетании со скольжением вдоль оси на четверть трасляции.

Как должны быть направлены координатные оси в кристаллах указанного класса.

Аналогично пункту 8 определяем кристаллическую систему и выбираем главные направления (оси) по таблице из пункта 4

14.Записать классы симметрии со следующими пространственными группами:

….. Какие из них относятся к одной сингонии?

Пространственной группой называется полное сочетание элементов симметрии, действующих на элементы структуры кристалла (атомы) Существует 230 ПГ

Класс симметрии это полное сочетание элементов симметрии действующих на плоскости и направления в кристалле. Их 32

16. Что такое координационное число? Приведите значения координационных чисел для указанных кубических решеток. Как зависит радиус атома от координационного числа при одном и том же типе химической связи.

Координационное число – число ближайших соседей для выбранного атома

Какие соединения относят к одному структурному типу? Какие вы знаете способы классифиов?

В один структурный тип входят вещества с подобным взаимным расположением атомов.

Классификация : - код структурного типа ,-по представителю,-символ Пирсона

Описание полодения атома:-базис,-правильная система точек

Описание в терминах плотных упаковок:-сорт атомов,образующих ПУ,-ПУ направления,-ПУ плоскости(индексы и символы Кагоне),-последовательность укладки ПУ слоев

Описание в терминах координационных полиэдров: - сорт атомов,образующих полиэдры,-сорт атомов находящихся в полиэдрах,-форма полиэдра, - сопряжение полиэдров

Часть2.

22. Нарисовать зависимость массового коэффициента поглощения от длины волны падающего излучения. С чем связан скачок поглощения.

При некоторых значениях длины волны коэффициент поглощения резко возрастает, а затем вновь убывает с уменьшением длины волны. Длины волн при которых происходит скачкообразный подъем кривой (край полосы поглощения) равны длине волн у границы возбуждения К серии. Длина волны = 12,4/U

Лучи больше, чем λк_, длины волны не могут выбить К электроны и поэтому поглощаются лишь вследствие выбивания L и M электронов, на что идет гораздо меньшая доля энергии первичного пучка. Как только энергия первичного кванта становится достаточной для возбуждения К серии происходит очень большая затрата энергии из-за чего коэффициент поглощения растет скачкообразно.

Как соотносятся между собой длины волн к-альфа1 к-альфа2 к-бетта

(2*λ_α1 + λ_α2)^1/3 = λ_αср

λα : λ_β = 1,09

Как относятся между собой интенсивности К-альфа1, К—альфа2, К-бетта

100:50:20

Часть 3.

Часть 4

37) Что такое интегральная ширина рентгеновской линии? Как она рассчитывается?

Интегральная ширина – отношение максимальной интенсивности к интегральной.

Рассчитывается по формуле:

B=max(N(2teta)-N*fi(2teta))/int(N(2teta)-N*fi(2teta)d(fi)

38) Что такое центр тяжести рентгеновской линии?

Центр тяжести рентгеновской линии- точка, где значения интенсивности справа и слева соврадают.

Часть 5

N-порядок интерференции

41.2d sinteta=n*liambda

D-межплоскостное расстояние

Teta-дифракционный угол

N- порядок отражения

Liambda-длина волны

42. Метод. Лауэ, или метод неподвижного кристалла, используют для определения ориентировки кристаллов, симметрии кристалла, а также для выявления некоторых дефектов кристаллической структуры. Рентгенограммы, снятые по методу Лауэ — с неподвижного монокристалла на неподвижную пленку в полихроматическом излучении,называют лауэграммами. Чаще всего лауэграммы снимают на плоскую пленку при прямом или обратном ее расположении в последнем случае рентгенограммы называют эпиграммами. Как правило, эпиграммы2 снимают при работе с крупными и сильно поглощающими кристаллами. При съемке лауэграмм используется сплошное рентгеновское излучение, например излучение от трубки с вольфрамовым анодом при напряжении 40—60 /се1. Первичный луч, прошедший сквозь образец, гасится свинцовой

ловушкой с тонким дном, пропускающим ослабленный пучок, который дает пятно в центре лауэграммы, являющееся началом отсчета и соответствующим 0 = 0°.При съемке эпиграммы регистрируются отражения под углами §>45°, связанные в большинстве с волнами длиной 0,8—1,2 А. Для уменьшения флюоресцентного рассеяния следует использовать трубки со сравнительно легкими анодами (медь, железо и т.д.) и рекомендуется работать, применяя относительно невысокие напряжения—15—30 кв в зависимости от объекта и анода трубки.Ориентировки крупных кристаллов или отдельных зерен крупнозернистых образцов (шлифов) определяют с помощью эпиграмм.'

43. Метод вращающегося кристалла и его видоизменения являются наиболее точными и универсальными при определении кристаллических структур.

44.метод дебая: Узкий параллельный пучок монохроматических рентгеновских лучей, падая на поликристаллический образец и отражаясь от кристалликов, из которых он состоит, даёт ряд коаксиальных, т. е. имеющих одну общую ось, дифракционных конусов (рис. 1). Осью конусов служит направление первичного пучка рентгеновских лучей. Вершины их лежат внутри исследуемого объекта, а углы раствора определяются согласно Брэгга — Вульфа условию: nl = 2dsin q (здесь n — целое положительное число, l — длина волны рентгеновских лучей, d — расстояние между параллельными плоскостями узлов пространственной решётки кристалла, q — угол между отражающей плоскостью и падающим лучом). Угол раствора конуса равен учетверённому углу отражения q . Интенсивность и положение дифракционных конусов фиксируются на фотоплёнке или одним из ионизационных методов (рис. 2). При попадании дифрагирующих лучей на фотоплёнку они оставляют след в виде ряда дифракционных линий, форма которых зависит от геометрии рентгеносъёмки: взаимного расположения образца, фотоплёнки и падающего пучка рентгеновских лучей. В некоторых камерах для съёмки рентгенограмм с поликристаллов фотоплёнка располагается по поверхности цилиндра, ось которого перпендикулярна падающему пучку рентгеновских лучей, а образец помещается на оси цилиндра.

Часть 6.

Рентгеновский количественный фазовый анализ основан на определении интенсивности линий исследуемой фазы, сравнении интенсивности линий определяемых фаз между собой или с интенсивностью линии эта-

лонного образца, полученной на одной рентгенограмме или дифрактограмме с линиями исследуемого образца (метод подмешивания эталона или метод независимого эталона).

53.сведения для количественного фаз.ан: Если образец содержит п фаз различной плотности, то относительная интенсивность линий какой-либо из этих фаз однозначно связана с количеством ее в образце. Это количество можно определить из сравнения интенсивности линий исследуемой фазы с интенсивностью линий независимого эталона. Для этого необходимо знать, как меняется отноше-

ние интенсивностей заданной пары линий эталона и определяемой фазы при изменении отношения количества эталона и исследуемой фазы

55.эталон: Затем по результатам фотометрирования следует построить график, связывающий размер эталона с отношением интенсивности линий сравнения, по которому легко найти значение а, соответствующее отношению интенсивностей, равному единице (см. рис. 56).

Часть 7.

Следует также обратить внимание на поло-

жение линии. При этом чем меньше углы дифракции первых линий, тем

больше элементарная ячейка и ниже симметрия данной фазы системы.

Раздел 8

61. Полюсной фигурой поликристаллического вещества называется стереографическая проекция нормалей (полюсов) к определенным атомным плоскостям (hkl), построенная для всех кристаллитов данного поли-

кристалла.

62. аксиальная стр-ра-зерна поликристалла выстраиваются определенным кристаллографическим направлением вдоль некоторого внешнего направления(текстура волочения)

63. Если бы рассматриваемая плоскость была не наклонной, а вертикальной (параллельной оси вращения), то вместо четырех отраженных лучей образовалось бы лишь два таких луча, лежащих на оси FF'.

64. Если же плоскость была бы горизонтальной (перпендикулярной оси вращения), то она не давала бы никаких отражений.

Рисунок 2 – Схема ППФ материала с аксиальной текстурой:

а) идеальная текстура; б) текстура с углом рассеяния 9ρ.

65.{100} (100) (010)(001)(-100)(0-10)(00-1)

<110> 45 45 90 45 45 90

66.{100} {110} того же образца

9 раздел

70.Причины уширения линии : наличие микронапряжений ,измельчение блоков мозаики

Зная истинные физические уширения двух линий одного и того же вещества, полезно провести качественную оценку доли влияния факторов блочности и микронапряжений. В самом деле, если блоки мозаики недисперсны (крупнее 0,1 мк), то уширение вызвано только микронапряжениями

Если же в образце нет искажений, но блоки малы (меньше 0,1 мк),то все уширение вызвано только дисперсностью блоков

71.плотность обр.проп ширине в кубе

Раздел 10.

Раздел

92. Точность определения периодов кристаллической решетки по электронограмме невелика по сравнению с точностью, достигаемой в рентгеноструктурном анализе. Преимуществом электронографии является то,что в связи с малостью длины волны и сильным взаимодействием элект-

ронов с веществом электронографическим анализом можно получить резкие и интенсивные рефлексы при меньших размерах кристалликов и при меньшем количестве вещества, чем это возможно в рентгенографии.

93.эталон для определения постоянной электроннографа

94,95. C=(лямбда)*L постоянная электронографа L – расстояние от образца до пластинки

Лямбда - длина волны электронного пучка, зависящая от ускоряющего напряжения

96.в электронографии уравнение вульфа брега имеет специальный вид (r=ƛL/d_HKL) изза малости длин волн и следовательно малости углов тета

97. Точечную электронограмму можно рассматривать как практически неискаженную проекцию плоскости обратной решетки на плоскость фотографической пластинки. Узлы обратной решетки могут быть размыты в одном направлении из-за того, что кристалл имеет небольшую толщину. Так как длина волны (X) электронов мала, сфера отражения имеет очень малую кривизну возле узла 000 и может быть представлена как плоскость. Кроме того, условие интерференции смягчается в связи с тем, что сфера отражения может иметь конечную «толщину» изза расходимости пучка электронов и их некоторой немонохроматичности

Раздел 12.

102. В случае светлопольных изображений контраст создается прошедшими электронами. При формировании изображения по методу темного поля контраст формируется продифрагировавшими электронами.

103. Для перехода к темному полю апертурную диафрагму смещают так, чтобы через нее прошел один

из дифрагированных лучей (луч нулевого или центрального максимума при этом не проходит через диафрагму1). Предварительно получая дифракционную картину, можно выбрать определенный дифракционный максимум (HKL), в лучах которого при введении апертурной диафрагмы и последующем изменении режима работы промежуточной линзы получается темнопольное изображение

104.-

105. С применением промежуточной линзы связана возможность легкого перехода от наблюдения микроскопического изображения кристаллических объектов к наблюдению картины электронной дифракции. Первичное или дифракционное изображение объекта формируется в главной фокальной плоскости объектива. Поскольку в электронном микроскопе используют электронные лучи с длиной волны, меньшей,чем межплоскостные расстояния кристаллической решетки, в главной фокальной плоскости объектива должна возникать дифракционная картина, соответствующая кристаллической структуре объекта.

106. Для наблюдения дифракционной картины необходимо, чтобы апертура объектива была достаточно велика. При микроскопической работе апертура ограничивается специальной апертурной диафрагмой, которую устанавливают возле задней главной фокальной плоскости объектива. При переходе к наблюдению дифракционной картины эту диафрагму убирают в сторону, так как для

обычных объектов исследования в металловедении межплоскостные расстояния слишком малы, а углы дифракции слишком велики и дифрагированные лучи задерживаются апертурной диафрагмой.Края можно увидеть в режиме или собрания /освещения/собрания освещения.отражения

107. Меняя положение селекторной диафрагмы или перемещая объект, можно получать дифракционные картины с разных участков предмета.

108. В качестве конденсорной линзы, а также линз собственно микроскопа (объективной и проекционных) чаще всего применяют электромагнитные электронные линзы. Электромагнитная

линза представляет собой соленоид, заключенный в железный панцирь.Панцирь имеет так называемый воздушный зазор внутри соленойда где и создается сильное магнитное поле определенной конфигурации. Магнитным полем конденсорной линзы электронныймпучок концентрируется возле объекта

109.объективная линза – фокусирует изображение

110. промежуточная линза переносит изображение в плоскость полевой диафрагмы с небольшим увеличением(обычно до 10)

111.главная проекционная линза проецирует изображение на экран или на фотопленку

112. В просвечивающем электронном микроскопе можно исследовать объекты достаточно малой толщины (обычно менее 1000 А). В связи с этим широко применяют методы отпечатков (реплик), т. е. тонких пленок, более или менее подробно воспроизводящих рельеф металлографического шлифа. В этих случаях разрешение изображения лимитируется не разрешающей способностью микроскопа, а качеством воспроизведения рельефа репликой. Наиболее полное использование электронного микроскопа возможно при непосредственном изучении структуры металлов, приготовленных в виде тонкой (~0,1 мк) фольги.

Часть 1

Какие отрезки отсекает по осям координат плоскость (hkl)

Отсекает отрезки, обратные индексам, т.е.

x: 1/h y: 1/k z: 1/l