Электрондардың дифракциясы Сұлтанхан Аида, Бегзат Нұргүл «Ғылыми физика»
жүктеу/скачать 19,68 Kb.
|
статья
- Бұл бет үшін навигация:
- Кілтті сөздер
|
Электрондардың дифракциясы Сұлтанхан Аида, Бегзат Нұргүл «Ғылыми физика» мамандығының 3 курс студенті, М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті, Шымкент, Қазақстан Бұл мақалада сіз электрондардың дифракциясы туралы ақпараттарды біле аласыз. Сонымен қатар, сіз бұл теорияның кім енгізгенін және оның қандай қасиеттері бар екенін білесіз. Кілтті сөздер: дифракция, рентген, электрон, фотоэффект Электрондардың дифракциясы толқындық сипатына жатады электрондар. Алайда, техникалық немесе практикалық тұрғыдан оны ату арқылы затты зерттеу үшін қолданылатын әдіс деп санауға болады электрондар үлгі бойынша және алынған нәтижені бақылау кедергі өрнек. Бұл құбылыс әдетте ретінде белгілі толқындық-бөлшектік қосарлану, онда материяның бөлшегін (бұл жағдайда түсетін электронды) толқын ретінде сипаттауға болады делінген. Осы себепті электронды дыбыс немесе су толқындары сияқты толқын ретінде қарастыруға болады. Бұл техника ұқсас Рентген және нейтрондардың дифракциясы. Электрондардың дифракциясы көбінесе қолданылады қатты дене физикасы және химия кристалдық құрылым қатты заттар. Тәжірибелер әдетте а электронды микроскоп (TEM) немесе a электронды микроскопты сканерлеу (SEM) ретінде электрондардың кері дифракциясы. Бұл құралдарда электрондар қажетті энергияны алу және зерттелетін үлгімен өзара әрекеттесуден бұрын олардың толқын ұзындығын анықтау үшін электростатикалық потенциалмен үдетіледі. Электрондардың дифракциясы / electrondiffraction — бастапқы шоқтардан белгілі бірбұрышқа ауытқыған қосымшаэлектрондардың шоғы пайда болатын, электрондардың кристалдардан немесесұйықтар мен газ молекулаларынан серпімдішашырауы. Жарықтың толқындық қасиетімен қатаркорпускулдық қасиеті болатыны белгілі. Жарықтың таралу кезінде (интерференция, дифракция) толқындық қасиеті байқалады, ал жарық заттармен әрекеттескенде(фотоэффект, атомдардың жарықты жұтуыжәне шығаруы) корпускулдық қасиетібайқалады. Фотонның бөлшек (энергиясы Е мен импульсі Р) ретінде толқындық қасиеті(жиілігі ν мен толқын ұзындығы λ ) арасындакелесі қатынастар бар , , мұндағы h=6,63•10-34 Дж•c – Планк тұрақтысы. Франсуз физигі Луи де Бройль в 1924 ж. толқындық қасиет пен корпускулдық қасиеттек жарыққа ғана тән емес, бұл қасиеттерматериалдық денелер үшін де тән дегенболжам айтты. Оның болжамы бойынша v жылдамдықпен қозғалған массасы m денегетолқын ұзындығы қатынсымен анықталатынтолқындық процесс сәйкес келеді. Толқындық қасиеттер әсіресе массалары өтеаз элементар бөлшектерде айқын байқалады. Үйткені олардағы толқын ұзындығыатомдардың кристалдық торыныңөлшемдеріне сәйкес болады. Бұл жағдайдабөлшектер шоғының кристалдық торменәрекеттесуі кезінде дифракция құбылысыбайқалады. Мысалы, энергиясы 150 эВ электронға λ≈10-10 м. Толқын ұзындығысәйкес келеді. Бұл ұзындық атомаралыққашықтықтай. Сондықтан электрондар шоғыкристалда толқынға ұқсас шашырайды, яғнидифракция заңына сәйкес келеді. Электрондардың кристалда шашырауыныңмоделі ретінде ой тәжірибесіндегіэлектрондардың бірөлшемді тордадифракциялануы деп қарастыруға болады. Толқындық көзқараста бұл ой тәжірибесіоптикадағы дифракциялық тордағытәжірибеге толық эквивалентті. Фотопленкадағы дифракциялық сурет(электронограмма) кристалдық тордыңүшөлшемді болатыны туралы ақпарат береді. Негізгі дифракциялық максимумдардыңпайда болу орны тор формуласыменанықталады , мұндағы d – тор периоды, - угол дифракция бұрышы, m- бүтін сан (порядок дифракциялық максимумның ретсаны), λ-де Бройль толқын ұзындығы. Диракциялық бұрыш аз жағдайда . Егерфотопластинканы тордан белгілі бір L қашықтықта ораластырсақ, онда пластинадаені жіңішке дифракциялық жолақтаркөрінеді. Олардың орны (дифракция бұрышыаз жағдайда) формуласымен анықталады. Электрондардың жоғары энергетикалықдифракциясы (RHED) Бұл техника бетінсипаттау үшін қолданылады кристалдыматериалдар. RHEED жүйелері RHEED-тібасқалардан ерекшеленетін үлгінің беткіқабатынан ғана ақпарат жинайдыматериалдардың сипаттамасы жоғарыэнергияның дифракциясына тәуелді әдістерэлектрондар. Трансмиссиялық электрондымикроскопия, тағы бір кең таралғанэлектрондардың дифракциясы әдісі жүйеніңгеометриясына байланысты үлгінің негізгібөлігін таңдайды. Электрондардың аз энергиялы дифракциясы (LEED) соныменқатар беттік сезімтал, бірақ LEED беттіксезімталдыққа төмен энергиялыэлектрондарды қолдану арқылы қолжеткізеді. Электрондардың аз энергиялы дифракциясы(ЛИД) -ның беттік құрылымын анықтауғаарналған әдіс бір кристалды бомбалауарқылы материалдар коллиматталған сәулетөмен энергиялы электрондардың (20–200 эВ)[1] және дифракцияланған электрондардыфлуоресцентті экрандағы дақтар ретіндебақылау. LEED екі тәсілдің бірінде қолданылуымүмкін: Дифракциялық заңдылықты тіркейтін жәненүктелік позицияларды талдаудың беткіқабатының симметриясы туралы ақпаратберетін сапалы түрде. Қатысуымен адсорбатсапалы талдау адсорбат бірлігіжасушасының субстрат бірлігі ұяшығынақатысты мөлшері мен айналу туралануытуралы ақпаратты анықтай алады. Сандық тұрғыдан, дифракцияланғансәулелердің интенсивтілігі I-V қисықтарыдеп аталатын генерация үшін түсетінэлектронды сәулелер энергиясыныңфункциясы ретінде жазылады. Теориялыққисықтармен салыстырған кезде, оларқолдың бетіндегі атомдық позициялартуралы нақты ақпарат бере алады. ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ: www.google.kz, kk.wikiaro.ru жүктеу/скачать 19,68 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|