Дисертація на тему «нейтронні методи дослідження надмолекулярної структури речовини

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Використання нейтронної рефлектометрии, радіографії і томографії при вивченні надмолекулярної структури речовини обумовлено особливостями взаємодії нейтронного випромінювання з речовиною. Істотно, що амплітуда розсіювання нейтронів не пов'язана з зарядом електронної оболонки атома, як це має місце в разі найбільш широко використовуваних в даний час в наукових дослідженнях і практиці для тих же цілей рентгенівського і гамма випромінювань. При цьому нейтронне випромінювання виявляється значно більш чутливим, ніж зазначені випромінювання, до змісту елементів з малим зарядом. Амплітуда розсіювання нейтронів також різна для різних ізотопів одного і того ж хімічного елемента. Тому, використовуючи ізотопне заміщення, вдається істотно підвищити чутливість проведених досліджень і особливо з водневомісний речовинами. Підвищення чутливості нейтронних вимірювань забезпечується також невеликими добавками сильно поглинаючих нейтрони елементів таких, зокрема, як бор і гадоліній. Наявність магнітного моменту у нейтрона робить цей вид випромінювання незамінним при вивченні магнітних властивостей речовини. Нейтронне випромінювання відрізняється також високу проникаючу здатність в більшості матеріалів, що дозволяє зондувати значно більші глибини, ніж при використанні електромагнітного випромінювання. В силу зазначених властивостей нейтронні методи істотно розширюють можливості вирішення ряду завдань як прикладного, так і фундаментального характеру, пов'язаних з вивченням надмолекулярної структури зразків.













При відображенні нейтронного випромінювання від реальної межі розділу, поряд із дзеркальною компонентою відбитого пучка є дифузна компонента, обумовлена ​​варіаціями геометричної форми, хімічного або ізотопного складу і атомного спина на кордоні розділу. Вимірювання залежності коефіцієнта відбиття в дзеркальному напрямку від перпендикулярної до поверхні складової хвильового вектора нейтрона дозволяє досліджувати зміну структури і складу речовини поблизу кордону розділу в цьому напрямку. Вимірювання кутової залежності інтенсивності відбитого випромінювання дає інформацію про мікротопографії кордону розділу, зокрема, в разі шорсткою кордону дозволяє знайти кореляційні радіуси і висоти шорсткостей.

• визначення довжин когерентного розсіювання;

• вивчення поверхневого магнетизму;

• вивчення хімічних процесів на межі поділу фаз;

• вивчення низькорозмірних структур;

• вивчення структури і хімічного складу плівок Ленгмюра-Блоджет;

• вивчення надпровідних плівок.

29. При опроміненні об'єкта набором паралельних променів під кутом в до осі X (рис. 2.4) проекція P0 (t) двомірного шару пов'язана з просторовим розподілом коефіцієнта лінійного ослаблення в цьому шарі наступним виразом: оо зі

30. P6 (t) = J // (x, y) ds = J J 5 (xcos0 + ysinfl -1) ju (x, y) dxdy, (2.5) 1. За променю -00 -00где t = xcos в + ysin #

31. P0 (t) = P ^ iso (-t) + а (2.6)

32. Р0 (спів) P0 (t) exp (-27riwt) dt (2.7) -0000 00

33. S (u, v) = J \ / i (x, y) exp-27ri (ux + vy) .dxdy (2.8) -00 -00

34. Беручи до уваги (2.5) можна записати:

35. P0 (a;) = S (wcos6>, wsin6>) = S (a;, 6>) (2.9) 1. Проекція1. Шар образца1. Фур'є-перетворення