Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2017-10-16 | 415 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Определение структуры кристаллов с помощью дифракции рентгеновских
Лучей порошковым методом
Цель работы
Целью настоящей работы являетсяопределение структуры кристалла и постоянной решетки с помощью порошкового метода (метода Дебая-Шерера).
Продолжительность
Работа продолжается четыре академических часа в аудитории и два академических часа – самостоятельная работа студента: подготовка конспекта описания, написание отчета и подготовка к ответам на контрольные вопросы.
Оборудование, приборы, инструментарий
Ранее полученные методом Дебая-Шерера рентгенограммы различных кристаллов.
Структурный фактор
Выражение (3) является лишь необходимым условием возникновения дифракционного максимума при отражении рентгеновских лучей от семейства параллельных плоскостей (hkl). Интенсивность отраженного луча зависит от величины структурного фактора S(hkl) для плоскостей (hkl), который может быть большим, малым или равным нулю. Структурный фактор зависит от форм-факторов атомов разного типа, имеющихся в кристалле, и их положений в элементарной ячейке. Базис большинства кристаллов является многоатомным. Поэтому вполне возможно, что усиленное брэгговское отражение от одной серии атомов находится в противофазе с рассеянием от других атомов базиса и будет ослабляться.
Выражение для структурного фактора при многоатомном базисе имеет вид
, (13)
где fj - атомный фактор рассеяния (форм-фактор) j-гo атома базиса, rj - радиус-вектор j-того атома в элементарной ячейке, N - число атомов базиса.
Форм-фактор f зависит от порядкового номера атома Z. При малых значениях форм-фактор близок к Z, с увеличением величина f уменьшается.
|
В качестве примера рассмотрим дифракцию на кристалле CsCl. Этому кристаллу соответствует ПК решетка, базис состоит из двух атомов, атома Cs с координатами (0,0,0) и атома Cl с координатами , где а - постоянная решетки. Структурный фактор S равен
Мы учли, что векторы обратной решетки G hkl для ПК прямой решетки определяются формулой
. (14)
Если (h+k+l) - четное число, S (hkf)определяется суммой форм-факторов, то есть S=fCs + fCl, если (h+k+l) – нечетное число, то S (hkl)=fCs - fCl, то есть интенсивность дифракционного максимума будет ослаблена. Если бы форм-факторы Cs и Сlбыли одинаковы, то дифракционный максимум от плоскостей с индексами (h+k+l)=(2m-1) отсутствовал бы.
Экспериментальная часть. Порядок выполнения работы
1. Получите рентгенограмму у преподавателя.
2. Найдите расстояния .
3. Рассчитайте углы и и заполните таблицу 3.
Таблица 3
№ п/п | Li | ||||
4. Сравните ряд значений Qi с данными табл. 2 и определите тип кристаллической структуры.
5. Найдите индексы всех линий рентгенограммы.
6. Рассчитайте постоянную решетки.
Требования техники безопасности.
При выполнении работы по настоящей методике существует опасность поражения электрическим током. Для предупреждения поражения электрическим током необходимо соблюдать «Инструкцию № 26-09 по охране труда при выполнении работ на электроприборах, электроустановках в помещениях кафедры КФН».
Контрольные вопросы
1. Дать определение кристалла. Что такое кристаллическая структура? Методы рентгеноструктурного анализа.
4. Записать выражения для структурного фактора кубического кристалла с
а) простой кубической структурой,
б) объемоцентрированной структурой,
в) гранецентрированной структурой,
если в качестве решетки Бравэ выбрана ПК решетка.
|
5. Найдите объем зоны Бриллюэна кубического кристалла с постоянной решетки a, если прямая решетка
а) простая кубическая,
б) объемоцентрированная кубическая,
в) гранецентрированная кубическая.
6. Описать форму ячейки Вигнера-Зейтца для кубического кристалла с ПК, ОЦК и ГЦК решетками.
Литература
Основная литература.
1. К.В.Шалимова. Физика полупроводников. 4-е изд., «Лань», Москва, 2010.
2. Гуртов В. А., Осауленко Р. Н., Физика твердого тела для инженеров, Москва: «Техносфера», 2007.
3. А. И. Ансельм. Введение в теорию полупроводников. «Лань», Санкт-Петербург, 2008.
Дополнительная литература.
1. Г.И.Епифанов. Физические основы микроэлектроники. «Советское радио», М., 1971.
2. Ч.Киттель. Введение в физику твердого тела. «Наука», М., 1978.
3. Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела. Том 1, Мир, М., 1979.
Определение структуры кристаллов с помощью дифракции рентгеновских
|
Лучей порошковым методом
Цель работы
Целью настоящей работы являетсяопределение структуры кристалла и постоянной решетки с помощью порошкового метода (метода Дебая-Шерера).
Продолжительность
Работа продолжается четыре академических часа в аудитории и два академических часа – самостоятельная работа студента: подготовка конспекта описания, написание отчета и подготовка к ответам на контрольные вопросы.
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!