Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
"Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина"
Физический факультет
Кафедра общей физики
Структурный анализ системы
Выполнил студент 3 курса гр.
Научный руководитель:
Брест, 2010 г
Оглавление
Введение
1. Рентгеноструктурный анализ
2. Кристаллическая структура и дифракция
3. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом
4. Методы рентгеноструктурного анализа
4.1 Метод Лауэ
4.2 Метод вращения монокристалла
4.3 Метод порошка
5. Компьютерные программы уточнения параметров элементарной ячейки
6. Структурные характеристики элементарных ячеек системы веществ GdxBi1-xFeO3
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Введение Предмет рентгенографии - решение основной задачи структурного анализа при помощи рассеяния (дифракции) рентгеновского излучения. Основная задача структурного анализа - определить неизвестную функцию микрораспределения вещественного объекта (кристалла, аморфного тела, жидкости, газа). Явление рассеяния производит Фурье-анализ функции микрораспределения. При помощи обратной операции - фурье-синтеза можно восстановить искомую функцию микрораспределения. С помощью структурного анализа можно определять:
а) периодическую атомную структуру кристалла;
б) дефекты (динамические и статические) реальных кристаллов;
в) ближний порядок в аморфных телах и жидкостях;
г) структуру газовых молекул;
д) фазовый состав вещества.
Целью работы является изучение структурных характеристик элементарных ячеек системы веществ GdxBi1-xFeO3. Основные задачи, которые решались в ходе выполнения работы таковы: литературный обзор по теме исследования, изучение основ методов рентгеноструктурного анализа, поиск и изучение программных средств для теоретических расчетов, обработка экспериментальных рентгенограмм GdxBi1-xFeO3 теоретический расчет рентгенограмм, построение элементарных ячеек и уточнение их параметров.
1. Рентгеноструктурный анализ Рентгеноструктурный анализ - метод исследования атомно-молекулярного строения веществ, главным образом кристаллов, основанный на изучении дифракции, возникающей при взаимодействии с исследуемым образцом рентгеновского излучения длины волны около 0,1 нм.
Экспериментальное исследование расположения атомов в кристаллах стало возможно лишь после открытия Рентгеном в 1895 рентгеновского излучения. Чтобы проверить, является ли это излучение действительно одним из видов электромагнитного излучения, Лауэ в 1912 посоветовал Фридриху и Книппингу пропустить рентгеновский пучок через кристалл и посмотреть, возникнет ли дифракционная картина. Опыт дал положительный результат. В основе опыта лежала аналогия с хорошо известным явлением дифракции в обычной оптике. Когда пучок света проходит через ряд малых отверстий, отстоящих друг от друга на расстояния, сравнимые с длиной световой волны, на экране наблюдается интерференционная (или, что в данном случае то же, дифракционная) картина из чередующихся светлых и темных областей. Точно так же, когда рентгеновские лучи, длина волны которых сравнима с расстояниями между атомами кристалла, рассеиваются на этих атомах, на фотопластинке возникает дифракционная картина.
Суть явления дифракции поясняется на рис.1, где изображены плоские волны, падающие на ряд рассеивающих центров. ............
