ДЕБАЯ

ДЕБАЯ - <ШЕРРЕРА МЕТОД, метод
исследования структуры мелкокристал-лич. материалов с помощью дифракции
рентгеновских лучей (метод поликристалла). Назван по имени П.
Дебая
и
нем. физика П. Шеррера, предложивших этот метод в 1916. Узкий параллельный
пучок монохроматич. рентгеновских лучей, падая на поликристаллич. образец
и отражаясь от кристалликов, из к-рых он состоит, даёт ряд коаксиальных,
т. е. имеющих одну общую ось, дифракц. конусов (рис. 1). Осью конусов
служит направление первичного пучка рентгеновских лучей. Вершины их лежат
внутри исследуемого объекта, а углы раствора определяются согласно Брэгга-Вулъфа
условию: (здесь п
- целое положит.

Рис. 1. Образова-< ние коаксиальных
дифракционных конусов: 1< -кристалл; 2< - падающее на< кристалл
монохроматическое рентгеновское излучение; 3- дифрагирующие лучи;
- углы раствора дифракционных конусов.

число,
- длина волны рентгеновских лучей, d - расстояние между параллельными
плоскостями узлов пространственной решётки кристалла,-
угол между отражающей плоскостью и падающим лучом). Угол раствора
конуса равен учетверённому углу отражения.
Интенсивность и положение дифракционных конусов фиксируются на фотоплёнке
или одним из ионизационных методов (рис. 2). При попадании дифрагирующих
лучей на фэтоплёнку они оставляют след в виде ряда дифракционных линий,
форма к-рых зависит от геометрии рентгеносъёмки: взаимного расположения
образца, фотоплёнки и падающего пучка рентгеновских лучей. В нек-рых камерах
для съёмки рентгенограмм с поликристаллов фотоплёнка располагается по поверхности
цилиндра, ось к-рого перпендикулярна падающему пучку рентгеновских лучей,
а образец помещается на оси цилиндра. Схематич. расположение приборов при
этом виде съёмки показано на рис. 3, а рентгенограмма (т. н. дебаеграмма),
получаемая таким способом, приведена на рис. 4.

Рис. 2. Рентгенограмма графита, полученная
по методу Дебая-Шеррера с помощью ионизационного спектрографа; использовалось
монохроматическое К
). Цифрами обозначены кристаллографические индексы плоскостей отражения.

В др. камерах плоская плёнка помещается
перпендикулярно к падающему пучку рентгеновских лучей, так что луч, не
испытывающий при прохождении через образец дифракции, попадает в центр
плёнки. При таком способе съёмки фиксируется полное дебаевское кольцо,
т. е. кривая пересечения дифракционного конуса с фотоплёнкой. Дебаеграммы
такого вида обычно применяются для определения текстуры (преимущественной
ориентировки кристаллитов).

Рис. 3. Схема съёмки рентгенограммы
по методу Дебая - Шеррера: 1 - рентгеновская трубка; 2 - пучок монохроматического
рентгеновского излучения; 3 - диафрагма (щель); 4 - кристалл; 5 - фотоплёнка;
6 - рентгенограмма; О - след, оставляемый лучами, проходящими кристалл
насквозь.

Измерение углов раствора дифракционных
конусов позволяет определить по условию Брэгга - Вульфа межплоскостные
расстояния d. В нек-рых случаях этих данных, в совокупности с измерением
интенсивности лучей в каждом дифракц. конусе, достаточно для полного определения
структуры кристаллич. решётки.

Д.- Ш. м. особенно важен для решения
различных технич. задач; напр., он позволяет исследовать структурные изменения,
возникающие при различных обработках металлов и сплавов. В случае исследования
пластически деформированных кристаллов этот метод позволяет определять
наличие текстуры в образце, при термообработке - следить за фазовыми превращениями;
Д. - Ш. м. также широко применяется в минералогии и химии для идентификации
различных минералов и химич. соединений.

Лит. см. при ст. Рентгеновский
структурный анализ. В. И. Иверонова.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я