Применение метода межатомной функции для изучения характера структурных изменений кристаллической решетки

1.

Применение метода межатомной
функции для изучения характера
структурных изменений
кристаллической решетки
ВЫПОЛНИЛ: СТУДЕНТ 3 КУРСА ГРУППЫ КФ -201
КРОТ ВЛАДИСЛАВ ВАДИМОВИЧ
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: МАГИСТР ФИЗ. -МАТ. НАУК, СТАРШИЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
СИТКЕВИЧ АНАСТАСИЯ ЛЕОНИДОВНА

2.

Актуальность курсовой работы
Развитие методов исследования кристаллической
структуры веществ имеет фундаментальное значение во
многих научных и технических областях. Исследование
структуры кристаллов позволяет разрабатывать новые
материалы с требуемыми характеристиками или
уникальными свойствами. Новейшие достижения в
области кристаллографии находят применение во многих
базисообразующих сферах жизнедеятельности:
медицине, промышленности, микроэлектронике и
строительстве.

3.

Цель курсовой работы
Исследование возможностей и ограничений метода
Патерсона (метода межатомной функции) для изучения
структуры кристаллической решетки, а также характера
ее изменения.

4.

Задачи курсовой работы
•систематизировать основы рентгеноструктурного анализа
•исследовать взаимодействие рентгеновских лучей с веществом
•раскрыть закон дифракции Вульфа-Брэггов
•познакомиться с индицированием рентгенограмм
•выявить решение структуры кристаллов
•определить атомные и структурные факторы
•изучить использование ряда Фурье для расчета электронной плотности
кристалла
•в полной мере раскрыть метод функции Патерсона

5.

Рентгеновское излучение
Открытие: 1895 г.
Длина волны: 10-7 – 10-12 м.
Энергия фотона: 10 эВ – 10 – МэВ
Проникающая способность :
высокая

6.

Дифракция
пояснение

7.

закон дифракции Вульфа-Брэггов
2d hkl sin n

8.

Кристаллическая решетка

9.

Индицирование рентгенограмм
d
1
*
*
*
ha kb lc
Пояснение. Эта
залупа индексы
миллера

10.

h
a
cos
cos
1
h
a
cos
1
cos
h
a
hk
k
l
k
1
cos cos k
cos cos
1
b
b
a b
b
c
l
cos
1
cos l
1
cos cos l
1
c
c
c ,
2
1
cos cos
d
cos
1
cos
n
cos cos
1

11.

Структурная амплитуда кристаллов
1
H
2
2
d (hkl ) a
Для кубического

12.

Объемно-центрированный
кристалл
N /2
F (hkl ) 2 f j exp 2 i (hx j ky j lz j )
j 1

13.

Гранецентрированный кристалл
N /4
F (hkl ) f j exp 2 i (hx j ky j lz j )
j 1

14.

Базоцентрированный кристалл
N /4
F (hkl ) [1 e i ( h k ) ] f j exp 2 i (hx j ky j lz j )
j 1

15.

Электронная плотность

16.

18 с 19 получаем 20 и мат преобразования 29 30

17.

Формула Дебая
N
N
1
1
F ( S ) f n f n'
2
sin 2 Srnn'
2 Srnn'

18.

Метод функции Паттерсона
P(uvw) F (h, k , l ) cos 2 (hu kv lw)
2
h , k ,l
Рассказать суть структурного анализа (понять структурку кристалла и по ней можно определить
Какой тип кристалла перед нами. Но иногда однозначно не понятно, иногда решетка претерпевает изменения
Например под воздействием лазерного излучения. И как изменилась конкретно структура решетки можно
Определить с помощью метода Паттерсона

19.

Метод функции Паттерсона
В зависимостиот того какую из них вязли можно по разному посчитать

20.

графики

21.

Выводы
Цели и задачи, поставленные в рамках курсовой работы были
выполнены. Были рассмотрены следующие моменты: (все цели
и задачи)
1) (рассмотрено и т.д.) Рентгеновское излучение и его влияние
на вещества
Закон дифракции Вульфа-Брэггов
Индицирование рентгенограмм
Атомный и структурный анализ
Метод Паттерсона

22.

Список использованной литературы