Дифракционные методы исследования: "Метод порошков"
Расчёт и индицирование рентгенограмм от порошкового образца от кубических кристаллов. Определение диаметров дифракционных колец, углов Вульфа-Брэгга для каждой линии, типа и периода решётки, межплоскостного расстояния и индексов отражающих плоскостей.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.12.2013 |
| Размер файла | 10,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра физических проблем материаловедения
Лабораторная работа №1 по курсу
«Дифракционные методы исследования»:
«Метод порошков»
Выполнил: Петров О.М.
Группа: Ф8-08
Москва - 2012 г
1. Цель работы
Изучение рентгенографического метода порошков; получение рентгенограмм от порошковых образцов; расчет и индицирование рентгенограмм.
Приборы и оборудование:
-рентгеновская камера Дебая (РКД) с диаметром 57.29 мм;
-порошковые образцы;
-фотопленка;
-фотореактивы;
-линейка.
2. Методика измерений
При обратной съемке образец располагается по отношению к пучку рентгеновских лучей сзади пленки, в самой же пленке делается небольшое отверстие для входа рентгеновских лучей.
Порядок расчета рентгенограмм:
1. При симметричной съемке из значений 2lизм находят угол Вульфа-Брэгга и по формуле
иo = (lизм/2R)•57,29.
2. Вносят поправку на поглощение в образце. Положение дифракционных линий на рентгенограмме зависит от прозрачности образца по отношению к падающему пучку рентгеновских лучей.
Промер расстояний целесообразно проводить между серединами линий, так как они лучше определяются, чем их края. Из-за поглощения середины линий смещаются к большим углам и, и поэтому из результатов измерений надо вычесть поправку на поглощение Д=rcos2и:
2lиспр = 2lизм - 2r cos2и.
3. Определяют межплоскостные расстояния по формуле
d/n = л/(2 sinи).
Если при съемке рентгенограммы применялось неотфильтрованное характеристическое излучение, то предварительно определяют длину волны, относящуюся к данной линии. Для этой цели используют соотношения
nлб = 2dsinиб , nлв = 2dsinив.
Отсюда
sinиб / sinив = лб / лв
После разделения линий на в и б производят расчет межплоскостных расстояний по формулам
d/n = лв/sinив , d/n = лб/sinиб .
Контролем правильности расчета служит попарное совпадение результатов, полученных для линий, обусловленных Kб- и Kв- излучениями.
3. Задание 1. Расчёт и индицирование рентгенограмм от кубических кристаллов
В работе использовалось медное излучение:
1=1,540563 Е, 2=1,544390 Е, =1,39217 Е, =(21+2)/3=1,541839 Е.
Таблица 1. Результаты измерений и расчета кубического кристалла
|
№ п/п |
Интенсивность |
2lизм, мм |
и, град |
2lиспр, мм |
sinи |
Излучение б (в) |
dHKL, нм |
HKL |
a, нм |
|
|
1 |
слабая |
40 |
20 |
39,56 |
0,342 |
в |
2,0362064 |
|||
|
2 |
сильная |
44 |
22 |
43,57 |
0,374 |
б |
2,0589359 |
|||
|
3 |
слабая |
46 |
23 |
45,58 |
0,391 |
в |
1,7823481 |
|||
|
4 |
сильная |
51,5 |
25,75 |
51,09 |
0,434 |
б |
1,77533 |
|||
|
5 |
слабая |
67 |
33,5 |
66,65 |
0,552 |
в |
1,2617326 |
|||
|
6 |
сильная |
75 |
37,5 |
74,69 |
0,608 |
б |
1,2669214 |
|||
|
7 |
слабая |
80 |
40 |
79,71 |
0,643 |
в |
1,083373 |
|||
|
8 |
оч.сл. |
84,5 |
42,25 |
84,23 |
0,672 |
в |
1,035702 |
|||
|
9 |
сильная |
91,5 |
45,75 |
91,26 |
0,716 |
б |
1,0766738 |
|||
|
10 |
слабая |
96 |
48 |
95,78 |
0,743 |
в |
0,9370332 |
|||
|
11 |
оч.сл. |
114,5 |
57,25 |
114,35 |
0,841 |
в |
0,8279187 |
|||
|
12 |
слабая |
117,5 |
58,75 |
117,37 |
0,855 |
в |
0,8144755 |
|||
|
13 |
оч.сл. |
119 |
59,5 |
118,87 |
0,861 |
в |
0,8081215 |
|||
|
14 |
сильная |
136,5 |
68,25 |
136,43 |
0,929 |
б |
0,8302082 |
|||
|
15 |
оч.сл. |
241 |
120,5 |
240,87 |
0,862 |
б |
0,8941619 |
|||
|
16 |
сильная |
244,5 |
122,25 |
244,36 |
0,846 |
б |
0,9109243 |
Определим тип решётки из отношений межплоскостных расстояний первых линий:
1/d1:1/d2:1/d3 = 0, :0, :0, .
Это отношение близко к значениям для решётки: Следовательно, решётка исследуемого металла является. Определим период решётки, используя индексы первой линии H1K1L1 ( ) и межплоскостное расстояние d1:
a1 = d1·( H12 +K12 +L12)1/2 = = Е.
Используя полученное значение а1 найдём индексы остальных линий из соотношения Hi2 +Ki2 +Li2 =(a1/di)2. После уточнения значения индексов плоскостей пересчитаем значение ai и определим его среднее значение: <a>= Е. Вычислим погрешность определения периода решётки по формуле:
a/a=d/d= ctg· = ctg · = %
a = ( ± ) Е.
рентгенограмма дифракционный плоскость порошковый
Заключение
В данной работе был изучен рентгенографический метод порошков, получена рентгенограмма от порошкового образца с кубической решеткой, которая была рассчитана и проиндицирована.
Измерены диаметры дифракционных колец, найдены углы Вульфа-Брэгга для каждой линии, определено межплоскостное расстояние и индексы отражающих плоскостей. Данные представлены в таблице 1. Проведено разделение на и -линии. Из отношений межплоскостных расстояний первых линий определено, что решётка исследуемого материала является . Найдено значение периода решетки:
a = ( ± ) Е.
...Подобные документы
Дифракция рентгеновских лучей. Индицирование дифрактограмм кристаллов кубической сингонии. Пример обозначения плоскостей в элементарной ячейке, относящихся к семейству. Процесс установления индексов интерференции. Основные типы кубических решёток.
лабораторная работа [3,5 M], добавлен 10.05.2019Изучение особенностей распространения световой волны с помощью принципа Гюйгенса-Френеля. Характеристика разных видов дифракции Фраунгофера. Структура и методы изготовления дифракционных решеток. Конструкция дифракционных спектрографов и монохроматоров.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 24.03.2013Расчёт напряжения воздушной линий электропередач с расстоянием 30 км. Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов ГПП. Критические пролёты линии. Выбор сечения воздушной линии по допустимому нагреву. Определение мощности короткого замыкания.
курсовая работа [799,3 K], добавлен 04.06.2015Общая характеристика некоторых физических методов исследования строения молекул: рентгеноэлектронной и инфракрасной спектроскопии, дифракционных методов. Особенности полуэмпирических, неэмпирических и кванто-механических методов исследования вещества.
курсовая работа [510,7 K], добавлен 06.02.2013Определение структуры затрат на энергоресурсы и эксплуатацию котельной. Подбор циркуляционных насосов. Расчёт тепловой схемы котельной и определение диаметров трубопроводов. Построение графика отпуска тепловой энергии. Расчёт теплообменного аппарата.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017Характеристика трех методов рентгеноструктурного анализа. Роль метода Лауэ для изучения атомной структуры кристаллов. Использование метода вращения при определении атомной структуры кристаллов. Изучение поликристаллических материалов методом порошка.
реферат [777,4 K], добавлен 28.05.2010Применения МД для исследования пластической деформации кристаллов. Алгоритм интегрирования по времени. Начальное состояние для кристалла с дефектами. Уравнение для ширины ячейки моделирования. Моделирования пластической деформации ГПУ кристаллов.
дипломная работа [556,7 K], добавлен 07.12.2008Составление схемы замещения электрической сети и определение её параметров. Расчёт режимов коротких замыканий. Выбор типа основных и резервных защит сети. Устройство резервирования отказа выключателя. Выбор основных типов измерительных трансформаторов.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 15.02.2016Элементарная теория тонких линз. Определение фокусного расстояния по величине предмета и его изображения и по расстоянию последнего от линзы. Определение фокусного расстояния по величине перемещения линзы. Коэффициент увеличения линзы.
лабораторная работа [130,5 K], добавлен 07.03.2007Проект линии электропередачи, расчет для неё опоры при заданном ветровом районе по гололёду. Расчёт проводов линии электропередач на прочность. Расчёт ветровой нагрузки, действующей на опору. Подбор безопасных размеров поперечного сечения стержней фермы.
курсовая работа [890,8 K], добавлен 27.07.2010Выбор электрического оборудования и определение общей установленной мощности. Выбор трансформаторной подстанции. Расчёт номинальных токов и внутренних электропроводок. Определение сопротивления линии и трансформатора. Расчёт заземляющего устройства.
курсовая работа [79,1 K], добавлен 19.12.2011Расчёт механики проводов воздушной линии электропередач, исходного режима работы провода. Подбор изоляторов и длины подвесной гирлянды. Проектирование механического привода. Расчет конической передачи. Определение усилий, действующих в зацеплении.
дипломная работа [836,1 K], добавлен 20.05.2011Интерференция двух наклонных плоских монохроматических волн. Построение 3D-изображения дифракционных решеток в плоскости y-z. Определение значения параметров решеток в средах с показателями преломления n2 и n1 для каждого угла падения сигнальных волн.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 11.05.2022Фазовые переходы второго рода. Компьютерное моделирование критического поведения, влияние на него дефектов структуры. Модель Гейзенберга, алгоритм Вульфа. Коротковременная динамика, уточнение критической температуры. Расчет критических индексов.
дипломная работа [876,3 K], добавлен 07.02.2011Расчёт катушки на заданную МДС. Расчёт магнитной цепи методом коэффициентов рассеяния. Расчёт магнитной суммарной проводимости. Расчет удельной магнитной проводимости и коэффициентов рассеяния. Определение времени срабатывания, трогания, движения.
курсовая работа [189,6 K], добавлен 30.01.2008Проект масляного трансформатора с обмотками из алюминиевого провода и плоской трёхстержневой магнитной системой. Расчёт основных размеров, выбор изоляционных промежутков, диаметра стержня и высоты обмоток. Определение параметров КЗ; тепловой расчёт.
курсовая работа [490,6 K], добавлен 16.06.2014Свойства звукоизоляции и звукопроницаемости материалов. Определение звукоизоляции образца звукоизоляционного материала с помощью акустического интерферометра. Характеристики погрешности измерений. Оценка погрешности измерений звукоизоляции образца.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 24.06.2012Определение расстояния между светильниками. Проверка разработанной системы освещения с использованием точечного метода расчёта освещённости. Проведение компоновки источников света с учетом их геометрических размеров. Определение индекса помещения.
контрольная работа [305,2 K], добавлен 25.05.2015Расчёт исходного и экономического режимов работы участка электроснабжения региональной энергосистемы. Определение параметров сети относительно точки присоединения. Расчёт параметров линии присоединения и её режима работы. Расчёт переходных процессов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.09.2012Сущность явления дифракции света, его виды. Принцип Гюйгенса-Френеля. Характеристика принципа интерференции. Метод зон Френеля, особенности его применения. Дифракционные картины при различном числе щелей. Интерференционный максимум - пятно Пуассона.
презентация [207,3 K], добавлен 01.05.2016
