Вопросы монохроматизации, коллимации и поляриметрии синхротронного излучения рентгеновского диапазона длин волн тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

1 ® МИНИСТЕРСТВО БУСШЕГО ОБРЛ'ЗОВ/ЛКЯ И НЛУКК РЛ

п им!

дг 'п^пг^.'шмгылч- иачизм* и^ц*и,ин1

национальная наук ра

¿д <нш 5)к9.н,и.'1г> 1<нчнии|11ъ "н'шч.ыг'ылч* (•1>1).<>115(н'5

иРЬ^ШЪ»- '^изичиъ ¿шгш.иириъ

институт ш'жллддох прсмм &63ш нлн ра ЕРЕВАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕН! И Й УНИВЕРСИТЕТ

аигипрг»

На правах рукописи

1ДРС.Ц1» ¿РИЗР^ ^РЬ'УПРЗИЪ

АРШАК ГРАЙРОВИЧ ГРИГОМ!

УДК 548.732

•■иичч» (»-риШ'ПМ^ДП^ЪЪЬ-р^ 1>ПЪ5ЧГ7Ъ3111| 5ЬР1И>ЗРК> имн'-гпг.гпъ ли-|>ио1131>ииъ игпъп-ррттзигитъ, »»т.нпшги'ь ич т^шгшаиФт>»-зиъ

•■вопросы монохромлтйзаци'л, колшлшж и поляг/метии синхротроны ого ктч-жя рентгеновского диапазона длин волн •■

С 01. 04. 07 - ифЪг! 1Гшр1Пф ЗДцЗДиО

сог. 04.07 - физика твердого толз:>

Ь^Цш 1ТшрЬ1/ш1Г)[1Цш1|шЪ t^[^ш!^цэJпl.ЪlifcpJ^ рЬЦЪшйпф (¡[»лшЦшЪ шии"фЛшЪ[1 Ьи^ди'ш'и шшЬЪш[ипипц^шЪ

иЬ'ХИ'ИЧ-ЬР

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико - математических наук

- 1995 ЕРЕВАН - 1995

/

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Ереванского государственного университета

Научный руководитель : доктор физ. - мат. наук, проф К Л'.Труни

Официальные оппоненты : доктор физ. - мат. наук Л.А.Кочарпн

кандидат физ. - мат. наук Р.И.Багдзсарян

Ведущая организация : Центр исследования структуры молекул HAH

Армении.

Защита состоится мая isssr. в й — часов на заседании

Специализированного совета Д 005.20.01 по присуждению ученой степей; доктора физико - математических наук при Институте прикладных пробл* физики HAH РА по адресу: 375014, Ереван - 14, ул. Гр. Нерсесяна 25.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке / Института прикладных проблем физики HAH РА.

Автореферат разослан апреля аээаг.

Ученый секретарь Специализимрованного Совета, кандидат физ. - мат. наук

М.А.Саркисян

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ■

Сроди роатгеншрлфических исслодований тьордых то.л псо болоо широте мененис находят источники синхротронного излучения жесткого тгоноиско! О ДИЯ1Ш01ГУ. Это обусловлено. с ОДНОЙ стороны ОСОбОИНОСГГйМИ хротронного излучения, в частности, высокой интенсивностью, коллимацией тяр'/зацквй, возможностью плавного изм0110ния длины волны испольпуомого учения, с другой стороны, с фундаментальной Проблемой ВЗаИМОДОЙСТЬПй тгзиовского излучения с прострчнствоняой ровюткой кржггялг'л, меипниэм в рентгеновской диагностже, дафракхометрии, ,

нтроскоюет и т.д. и, паконоц, необходимостью разработки и оо-5.п'1К"л: ЛИЧНЫХ ПрибориВ, устройств И методой ДЛЯ Процдаиошшх 'Л-ЖЧ'/:}'.','?. Г сць:: ^"""ргг;":"""1"" '.''"учения. Рппппии шла глипо ноиводонных вопросов и ьяцмш работа.

Диссертационная работа состоит из 4 глав, введения, заключения и ска цитируемой литературы.

Актуальность диссертационной работы, как ужо было упомянуто ъихе, эдоляется возрастающим значением и объемом исследований с применением хротронного -излучения, Фундаментальностью проблем рентгенографического ледования реальных кристаллических структур и, н-аконец, необходимостью «,'ЗИИЯ г|[>зцизи0нгм'х кзтодов контроля И знализз 37 ИХ структур.'".-; узлиим яьляс.тоя и проблема создания систем монохроматизации, колли?-!-оV. поляркмоч рил силхротронного рентгеновского излучения, являк^/хся Зходумсй составной частью рентгенографических исследований с ггримекенигу. го излучения.

Целью цисеертзцконной работы являлось: разработка специальных систем эхроматизации к коллимации синхротронного излечения, разработка и лизания количественных методов обработки синхротронных топографу и [тизионное определение ориентации кристалла - образца,, определение ахотров рэгориэнташи блоков кристалла, разработка дифракционных уетсд~ь учения и анализа измерения заданной поляризации, теоретическое и аернментзльное исследования особенностей некомпланарной дифракции гротронного излучения, разработка нового метода регистрации порошкограмм злользовагазм белого спектра синхротронного излучения.

Научная новизна исследований заключается в том, что:

1. впервые разработаны: монохроматор со внутренней калибровкой по 38 волны, монохроматор со свойством подавления гармоник и с обратной

- ч —

связью;

а. шорвые разработан и осуществлен коллиматор с дпухкра-п асимметричным отражением и системой фиксации углового положен ска»л11МИ|ч1[1лтюго из. лучения в пространство;

з. предложен и реализован принципиально новый подход к количествен! обработке синхротрошшх топогрлмм, в частности, топограмм, полученных блочного монокристалла-.

впервые рассмотрена возможность исследования текстуировашюй фол! в качестве простого монохроматора для синхротронного излучения, на оснс otirx исследований предложен новый . метод регистрации порошкограмм "белого" спектра излучения;

s. исследованы особенности некомпланарной дифракции синхротронш • Н'лчучотш в условиях последовательной дифракции от многокристальш снопам.

Научная и пракгическая значимость диссертационной работы заключав' ироздо всего в том, что теоретически рассчитаны и реализованы новые схем; .методики, позволяющие расширить возможности, повысить разрешение i¡ro!iií:<¡'.oHíiocTb рентгенографических методов исследования и контроля качес кристаллов. В частности, предложен метод автоматической калибро: монохроматора синхротронного излучения, позволяющий обеспеч: I прецизионность определения длины волны монохроматизированного излучен Использовано топограмм ешхротрошюго излучения в совмещении с Э' позволяет повысить разрешение, обеспечить экспрессность и прецизионно определения характеристик блочности и ориентации кристаллических оо'разц . Предложенный дифракционный коллиматор с двухкратными асимметричн отражениями и- .обратной связью может быть использован, в частности, экспериментах по изучению поверхности . монокристаллов методом стояч рентгеновских волн.. Предложенный простой монохроматор с легко управляв по' д\ и х может быть использован в экспериментах на синхротронн излучении по абсорбционной и exafs спектрометрии. Получение задан произвольных состояний поляризации с использованием поляризацион характеристик синхротронного излучения позволит существенно повысить спе рентгенографических исследований с поляризованными пучками с це получения дополнительной . информации о характере взаимодейст коротковолнового' рентгеновского излучения с пространственной решет кристаллов.

* Основные положения выносимые на защиту

*

1- Мотод автоматической калибровки монохроматора синхротрониого

ЮЛуЧОКИЯ МОЖО'Г бЫТЬ ОСУЩОСТВЛОН С ИСПОЛЬЗОВаНИОМ МНОГОЬОЛИОВОЯ ДИфракЦ/И

Рентгеновского излучония. Этот мотод позволяот суш/эствошю повысить ТрОЩГШОНИОСТЬ опродолония длили ВОЛИ!,!.

Методы быстрого и выборочного инда дарования ¡/>фг,пксов синхротронах голограмм, уточнение ориентации кристалла и опродажшия разоршггагат/ 5локоа гю синхротроиным топограммам позволяет извлечь кгш'юеятлннуп ТиФормацио от тоггограмм.

Принцип вглдоиия обратной связи в монохроматоро для сшхрлтрошюю талучшшя, позволяющий автоматически обеспечить подавление гармоник при мопохрсматорз С ОДЮП Д.""'" С5.ГГ.! И? ДП'Гу»?, И 1 »*4*<h"JMï h гасткую фиксации углового, положения скгшимиройашил о излучения ь

ipocTpaHCTBQ.

4. Метод получения порошкограмм на "белом" спектре синхротрснного юлучония.

s. Использование многократного брэгговского отражения для получения ыастинки четверть волны.

с. Способ получения пространственно - сколлимировяннах

юнохромтгкчееккх пучков синхротронного излучения посрет ъ'ак ЮСЛОДОВатсЛЫЮЙ токомшйнэриой дифрзкц/и.

Аг-робоция работы . Основные результаты диссертационной работы юклэддоэлись на первом Всесоюзном совещании по методам и аппаратур*) да? ^следовании когоронтного взаимодействия излучония с веществам ;г.Сим![орипог1Ь 1&30г. ), на Всесоюзшшм совещании " Проблема ронтгеновск/.а щапюстики несовершенства кристаллов" (Цахкэдзор 1585г.), на 12 - ой штериавдональной конференции по рентгеновской оптике и микроанализу [Краков Г989г.), на семинарах ЛНПО " Буревестник Ер2И и кафедры физ;с<н 'вердого тела ¡-.'ГУ.

Публикации . По теме диссертации опубликован!! в работ; получено два шторских свидетельства.

Структура и объем работы . Диссертационная • • работа состоит •■ из ¡ведения, четырех глав, заключения, списка цитированной литературы b'i ■ наименовании) и изложена на ¡4Z страницах, включая 5*У рисунка и ¿6 таблиц.

Основное содержаний работы

Во введении дана общая характеристика работы, обоснова актуальность выбранного направления, сформулирована цель работы. Выдала наиболее значительные результаты, приведены основные положения выносимые защиту, а также обсуждается научная новизна и практическая значимое подученных результатов.

Первая глава диссертации посвящена возникновению и свойств синхротронного излучения, описанию экспериментальной установ установленной на i канале синхротронного ускорителя АРУ С. В нерв парзграфе приведены расчетные формулы для определения интенсивное! гл'.иризацш и расходимости излучения. Обсуждены области применен синхротронного излучения рентгеновского диапазона длин волн. Указаны преимущества, которыми владеет экспериментатор при работе на источник синхротронного излучения по сравнению с работой на обычных источник рентгеновского излучения. Проведен краткий обзор литературы монохроматазации, коллимации . и использования поляризационных свойс синхротронного излучения.

Во втором параграфе описана конструкция и принципы дейстг многофункционального'синхротронного дафрактометра, установленного на перг канале синхротронного излучения ускорителя "АРУС".

Установка разработана с учетом поляризационной споциф! синхротронного излучения - предусмотрена работа дифрактомотра .в раз! (угол наклона от О до ) плоскостях дифракции относительно орби: ускорения электронов в кольце ускорителя.

Установка состоит из шести идентичных гониометрических устройс-управляемых пьезоприводами из электрически параллельно и механиче» последовательно соединенных пьезошайб - из керамики ЩС. Точность nosopi гониометров в диапазоне одной дуговой минуты составляет 0,1 дуг. секу] Гониометры установлены на салазках ( поворот и поступательное движение позволяющие выставить ось каждого гониометра в пространстве таким образ! чтобы стало возможным осуществление как компланарной последователь; дифракции от кристаллов, установленных на гониометрах в любой плоскоотносительно орбиты электронов, так и некомпланарной последователь: дифракции. Описаны системы коллимации и монохроматизации, автоматичес регистрации кривых отражений с помощью ЭВМ.

Во второй главе диссертации рассмотрена возможность комплекс

обработки синхротронных топограмм. Первый параграф этой главы посвящена инфицированию синхротронных топограмм. Во введении вкратце рассмотрены известные способы индицирования лауэграмм, указана их непригодность в качестве рабочей методики для индицирования синхротронных тоиотрамм.

В большинство топографичоских задач обычно используются готовые сглггы кристаллов с определенными кристаллитскими плоскостями, т.о. • известны нормали по крайней меро к двум плоскостям

п, = Н, а + К, Ь 11 1

4 с

= Н, а * » К,£ * + I__с

где (но. - диф[|'1кцип!1ныо индексы, * . »> ■ с - гюкторн обратной Для решения задачи вводятся три системы координат (см. рис.1).

^ сии.ишо с^лзспз с ппями а. ¿5, с сп об::.'.-«

случае нонрплинальна*}.

и - декартовая система с единичным масштабом ?,, О связана с I следующйм образом: ^направлен по оси 1, п лежит в плоскости (а. ъ> л ? -. перпендикулярна этой плоскости; ш - лабораторная декартовая система

Рис.1

К преобразованию системы координат

координат (х, у, 5). связанная с кристаллом. Ось х напрзз. направления распространения синхротронного излучения, ось = - вертикальна, ось у лежит в горизонтальной плоскости согласно допущение, что известны расположения нормалей п и п2 относительно лабораторной системы координат. При этом высокой точности установки кристалла не.требуется. Из эксперимента измеряется радиус вектор Йн некоторого рефлекса на фотопластинке в системе ш к определяются

соз2б ■»■

/Р2 + К2 ^

X у 2

Г

,\>1» -+1

/к2 +Т2 +

V

/ к2 ^ + к2 ' /к2 + К2 + К2

\ х у х х у г

С помощью матриц с, л. о, найденных в работо, доводятся прообразоваии; вектора м1 из системы ш в систему и и вычисляются хн, хк, хь, где н, 1 ь - искомые индексы отражающих плоскостей в системе I. Находя отношения н. и и приводя к общему знаменателью и учитывая законы погасан: пространственной группы кристалла, находим индексы отражающих плоскостей I к. ь. Приведен такта алгоритм вычисления. В том же параграфе приводит! экспериментальная проверка разработанной методики. Для фиксации ] фотопластинке начало координат и направлений лабораторных осей у и 2 ] пути первичного пучка перед кристаллом устанавливали перекрестье из тоще (ЗОмкм) вольфрамовых проволок. Это позволяло идентифицировать точку ] первичном пучке с соответствующими точками на рефлексах и, следователь» измер-.пъ с достаточной точностью координаты у и г рефлексов ] рентгенограмме. Из экспериментов следовало, ; что ' предложенный мегп позволяет однозначно индицировать дифракционную картину от кристал. произвольной сингонии при относительной точности измерения коордон; рефлексов на рентгенограмме ~ 1°«.

Во втором параграфе второй главы рассмотрен новый спос! высокопрецизионного определения ориентации кристалла по рентгенограмм; полученными на "белом" спектре синхротрошюго излучения при всевозможт геометрии съемки с учетом наклонного расположения плоскости регистрам дифракционной картины. Во введении отмечается, что рентгеновою топограммы, полученные на синхротронном излучении имеют высокое разрешен» так как типичные значения расходимости падающего на образец излучения горизонтальной и вертикальной плоскостях ~ Ю-4 радиан. Поэтому каждц отдельный рефлекс топограммы практитчески можно считать образованным поч-параллельными лучами, который не имеет искажений за счет наличия участш сформированных дифракцией близких длин волн.Именно это обстоятельство да< возможность решать задачу определения ориентации кристалла относителк пучка с достаточно большой точность» и в- дальнейшем решать задачу ]

■продолонию параметров разориентации блочного кристалла. Для реилния вставленной задачи исходам из условия, что конкретному расположению ^фиксированных на рентгенограммах рофлоксов однозначно соо'плтстьуот ицодолонная ориентация кристалла. Из принодонного в диссорчалии анализа и .ислоиных расчо']'ов следует, что если координаты рофлоксов на р/лгпонох'рлммо ШОряЮТСЯ с ОШЯ(1!£ОЯ АН - .<- 0,аЗ«М, ЧО ДЛЯ ГИЦОЛ'.Ч'/ЬХЯ Гф-/Г:;г, ьхг/. .ообходао .учитывать ошибку нотртндикулярно'л и плоскости итграции < ь астности фотопластинки > относительно падающего на кристалл излучения юрядгсэ Л(0 = I' , а расстояние кристалл - плоскость рогистг/;:;ии должна б;.;';:, ¡проделана с точностью не ху:ко лх - * 0,015мм. В диссертации гдлллоуонч ттодика определения ориентации, считая, что разстомгйг* * '/о-.,.. :еизгостно, а также фотопластинка смещена 'от перпендикулярного расположении !() о*! »<1III!»>НИК> к ¡ЦИНИЧНОМУ ЦуЧку • йи1лаиии ¿мС/Гшййм ¡¡3 ПОР^С;.; СТСПС

доводится иядицированке рофлоксов на рентгенограмме. па втором г/га.й [спользуя интерференционные индексы и координаты рефлексов угл и :а ЭВМ решается система уравнений

Ь. а* + к.Ь* + 1.с* + А, . Дх + А_. р + А_.р ~ А .

1 х . 1 х 1 х 11 21 у 31 о1

о1 ^ Г5~ у ./ 2 2 2 с! 42 /х ->■ у . + г .

1 о п!

2 2 У . + 2 . .-11 П1_

га.42 сх +у . . э а .

1 О П1 П1 О!

А

2 + С Уп1 }2п1

2 сЗ. 42 С х + у . . 3 А 1 о ' п 1 П1 01

2 2

= С ут 2т О Ут_ .

31 ~ г=г, 2 г 2 3/2,

2 сЗ. 42 Сх +у +2 . Э А .

1 о уп п! ох , .

; определяются . ь*х> дх, . После нахождения неизвестных

еличкн Производится приращение дх к первоначальному расстоянию и далее етодом оттерации по х уточняются все решения системы уравнений. Данная

Хс.

- ю -

методика экспериментально проверена на синхротронных томограмм, монокристалла кремния. Нормаль к поверхности пластины - ось сюоз, а боковой грани - ось с 01Г э. Кристалл был установлен относитель: фотоплзстины на расстоянш 33мм с точностью ±1мм. Регистрация проводила на ядерных фотопластинках тша МК -10. Погрешность измерения координ рефлексов была обусловлена расходимостью синхротронного излучения составило ¿к = 0,02 + 0,03мм. Предварительно проводилось индицирован полученной рентгенограммы, а потом произведено уточнение ориентации данной методике по различным наборам из шести рофлексов. Уточноин значение расстояния кристалл - фотопластинка составляет = зз.оо о,о4мм, смещения фотопластинки от перпендикулярного расположения ру 0,00077 ± 0,00004рад., р, = 0,00164 ± О.ООООЗрад., при этом ориентап кристалла по отношению к падающому излучению составляет = о, зовев

о,00004; ь* = -0.099 ± 0,0003; с*^ = - о,0075 ± о.оозмм.

В третьем параграфе этой главы -изложены результаты метода исследования блочной структуры кристаллов с помощью синхротронн тошграмм. В основу метода заложено высокопрецизионное определен ориентации отдельных блоков кристалл - образца. Такой подход открывает только новый прямой способ для решения поставленной задачи но и содера ; большие потенциальные возможности для повышения точности в определен направления оси и величину угла рэзориентации между блоками ( обязательно соседными ) без дополнительного усложнения рентгеновской схек эксперимента. Таким образом задача сводилась к непосредственное прецизионному измерению координат. На синхротронных топограммах выбираютс по крайней мере, шесть рефлексов с близкими брэгговскими углами дифракцк Во всех рефлексах - топограммах измеряются координаты изображения мечеЕ точки некоторого •• основного " блока и проводится прецизионное уточнеЕ его ориентации. Далее, измерением в трех рефлексах - топограммах коордщ изображения меченых точек другого блока можно построить векторы пА и- г (параллельные векторам обратной решетки йА* и й±Г исследуел кристаллических блоков)

3.

пА = —|2о| - |2о|, где |§о| = -хо; совпадает с первичным пучком,

21 - вектор в направлении дифрагированной волны.

I

I

Матрица преобразования Ь, совмещающая первую тройку векторов со второй, определяется из уравнения

VI = 'V п1к ' где = 1.2,3; 1 .1- = х.у.г

Собственный вектор 1' этой матрицу с собственным значением рапным единипе, является осью разориэнтании. У!моя матрицу перехода п, легко нздти угол '-> вокруг оси Г. Данная методика экспериментально провеяна на синхротронах топогрйммах от модального ( изготовленного посродстьом склейки сколотого' кристалла кремния) кристалла.

Третья глава диссертации посвящена вопросам монохрочатиззнии1 и Н0.%»!имя«|у1и. сйпхрстрстгеого иалучохшл. С портам пчрягря^ этой главы опиоаны монохроматор- калибратор для синхротронного ит*лу«*«нии. теоретический расчет монохроматора с внутренной калибровкой. Необходимость

Монохроматор - калибратор для синхротронного излучения с дополнительной канавкой

калибровки монохроматоров для синхротронного излучения возникает из - г-.э неопределенности "нуля" гониометров и следовательно длины волны монохроматкзкрованного излучения. В диссертации предложен.метод, основанный ¡на многоволновой компланарной дифракции, которая имеет место только при определенных расположениях монохроматора относительно падающего пучка. Зная эти расположения можно определить угловые положения кристалла монохроматора относительно падающего пучка и, следовательно, и длину волны монохрсха-тизировзнного излучения. Рассмотрим монохроматор с двухкратным отражением,

широко используемый на различных источниках сшхротрошюго излучения ( см .рис. 2). В работе предлагается создание канавки ■ в первом блою монохроматора. Продположим для простоты, что кристалл находится положении, удовлетворяющем условию трехволновой компланарной дифракции Плдаыщоо на первый блок кристалла излучение в точке о возбуждает кром* основного отражения, лучи, отраженные в направлениях 2 и длина волн; которых необязательно совпадает с длиной волны основного отраженное излучения. Потребуем, чтобы один из лучей -(21) удовлетворял отражению п Ллуэ, а второй - (225 - по Брэггу. Тогда идущий по канавке луч в точи А канавки возбудот отраженное излучение в направлениях 2о, ^ и Отуженное излучение 22 распространяотся в канавке, и, в свою очерод возбудит в точке в трехволновое рассеяние, причем луч, идущий п направленна ,. попадает в детектор э, расположенный у канавки. Таки образом, детектор о зарегистрирует только излучение, возникающее пр многоволновом рассеянии. Здесь же приведены результата расчетов на ЭВМ до нескольких конфигураций монохроматоров. Во втором параграфе этой глав; детально рассмотрены монохроматор и дифракционный коллиматор с обратно: связью для синхротронного излучения. Обратная связь и для коллиматора и дл монохромэтора вводится регистрацией дополнительного отражения от составны кристаллических блоков. В частности, для монохромэтора с канавкой взаимно! угловое расположение кристаллических блоков, необходимое для оптимальног подавления гармоник в спектре монохроматизированного излучения, достигаете управлением питания пьезспризода, осуществляющего поворот первого блок относительно второго, посредством 'сигнала от детектора регистрирующег дополнительную Лауэ дифракцию двухкратно отраженного излучения от первог блока. Приведены рассчитанные на ЭВМ кривые интегральных интенсивностея дл основной длины еолны и его гармоник в широкой области спектра. Введен обратная связь и в дифракционном коллиматоре двухкратного асимметричног отражения, формирующего пучки расхода.",остью 0,1 0,01". Необходимое! обратной связи диктуется требованием фиксации углового положен? сколлпмированного излучения в пространстве с - точностью ее расходимости Здесь обратная связь , вводится посредством регистрации дополнителы отраженной от ■ второго блока части рабочего ( двухкратно асимметрич! отраженного > пучка. Фактор асимметричности этого участка второго бло! вычисляется численным экспериментом на ЭВМ для конкретного отражения, работе приведен также экспериментальный результат проверки эффективное сигнала обратной связи.

В тротьом параграфе третьей главы рассмотрена возможность стшьзовяния тонкой прокатной (текстуированной) металлическое Фольги в зчестве простого монохроматора для синхротронного излучения. Из ксшримои галыюго материала но особенностям [ягистрапии токот ypoi рамм от jhkí-й фольги на сплошном cijoktu) излучения одолоно чак-дачон/о, что оо гделыше ветви - разложение сплошного спектра синхротронного иалучония с -неоном дасяюрсии ¡ю прчьилу я. Щхшыттт схема монохрома:opa, Зсуждаются возможные области применения. Здесь же пулдложон новый moto;; згистр:>ции диЯтциоштй картины от поликристалличоско» о образна но глошном спектра излучения, обсуждается достижимая точность при опро-долонии чтлямм¡íu,¡i олс:.:от:грап"ой ячейки.

А ' *

'•¡¿тюрпаи глаго посьйьйий вспр^0*-«* и некомплзиарноя

эистахюоптики рентгеновского излучения, b первом порогрст^ и

ссперимонтально рассмотрены особенности последовательного отражения тахротронного излучения от кристаллических систем в условии некомпланарноя зеледовательной дифракции. Показано, что топограмма дифракционной картины г двух кристаллов со скрошенными в пространстве плоскостями дифракции зостранственно неоднородна, кривая качания второго кристалла широкая. При давлении третьего отражения неоднородность сохраняется неизменным, кривая гражопия сужается и практически становится равным кривой отражения в тгамосковолюзом приблююнии.

По втором параграфе этой главы рассмотрены вопросы роттоновскоя «„фракционной поляриметрии. Детально изучена возможность использования 13ности фаз между я и с компонентами поляризации при отрнжнлл от металла в геометрии по Брэггу для получения заданного состояния шризации. В частности, показано, что испоьзуя многократные отражения ъ »верченном кристалле можно подучить "пластинку" для рентгеновских ¡ли. Предложена методика анализа поляризационного состояния излучения.

Основные результаты и вывода

Основные результаты , исследований, проведенных в диссертационн работе, сформулированы в заключении следующим образом:

1. Развита рабочая методика, позволяющая быстро и надежно индацирова рефлексы синхротронных топограмм, зарегистрированных при произвольн геометрии взаимного расположения первичного пучка, кристалла и фотоплонк Экспериментально установлена, "что предложенный метод позволяет однознач индицировать дифракционную картину любой сингонии кристалла, п относительной точности измерения координат рефлексов на рентгенограмме -I з. Подложен новый метод определения параметров разорионтап мозаичного (блочного) кристалла при использовании непрерывного спектра по параллельного синхротронного излучения, основанный на. нысокопроцизионн способе определения ориентации отдельных блоков. Метод позволяет определи шшршионио и величину угла разорюнтации кристаллических блоке необязательно имеющих общие границу. Практически достигаемая точное определения угловых параметров порядка одной дуговой минута;

з. Показано, что калибровку синхротронного монохроматора моя производить используя компланарное трехволновое рассеяние рентгеново? лучей:

•4. В синхротронных монохроматорах с многократными отражениями и дифракционных коллиматорах можно взести обратную связь с помои дополнительного отражения, позволяющего .автоматически обеспечить -подавлс гармоник при перестройке монохроматора с одной дайны волны на другую сохранить неизменной угловое положение сколлимированного излучения:

5. Из анализа особенностей дифракции "белого" синхротронного излуче! в текстуировэнных материалах, можно построить монохроматор с лез управляемым дх и х;

е. На "белом" спектре синхротронного излучения можно ззрегистриров; датфракционную картину от поликристалла используя поглотители 1 регистрирующие среды со скачком поглощения в диапазоне длин волн 0,2 - 2' 7- Бэкомпланарные последовательные отражения синхротронного излуче] можно использовать для получения пространственно сколлимированно: монохроматического излучения; . •

е. для получения излучения с заданным поляризационным состоянием мо: использовать многократные последовательные отражения в монохроматоре "канавкой"; •

о. Многократные брэттовскда отражения можно использовать и для мучения четвертьволновой пластаны для рентгеновского излучения;

ю. Определение векгора Стокса поляризованной волны можно Производить помощью семи измерения с "четвертьволновой пластинкой" и бормановским нализатором.

Основные результаты диссертации опубликованы в слодуютих работах:

А.Г.Григорян, П.А.Еозирганян, С.А. Аладкадаян. Дифракционная ••мнр^чниныаг. «птика синхротронного излучения. - Тезисы докладов I .сесоюзного со^'аг.!!*.*.« ¡¡о котогм«* «птаратурз да исследования кглт-;лнтно: о .заимодойствия излучения с веществом, г-Оимфсротт'-ян, 12 ~ тб ноября 10й0г., .68.

. Э.С.Абовян, Г.С.Акопян, П.А.Еозирганян, А.Г.Григорян, М.Л.Петросшк ' ;оличеотвенная обработка синхротронных топограмм с помощью- ЭВМ. т. дщщирование синхротронных топограмм. Препринт Щ5ИИ информации и технике канонических исследований по атомной науке и технике ЕФИ - 743 (58) - Ы, рован ¡'.'П'.г.

Э.С.Абовян, Г.С.Акопян, П.А.Безирганян, А.Г.Григорян, М.Л.Петросян. оличоствонная обработка синхротронных топограмм с помощью 'ЭВМ. и. ЫСОК> )ПГ«Ц1«ЗИОННО0 ОПуЮДОЛОНИО кристалла на СИИХрОТрОННОМ ДИфр-:!СТОУОТ;/;. репринт ЦНИИ информации и технике - экономических исследования по атомной ауко и технике, ЕФИ - 744 (59) -84, Ереван 1ЭЯ4г.

Э.С.Абовян, Г.С.Акопян, П.А.Безирганян, А.Г.Григорян, М.Л.П'Тросян. .оличественная обработка синхротронных топограмм с помощью ЭВМ. ш. продолопио параметров разориентации блочного кристалла. Препринт ЩГ/И лфоршзции и тохаико - экономических исследований по атомной науко и ехнике. ЕФИ - 745 (60) -8-1. Ереван 11в4г.

. Э.С.Абовян, П.А.Безирганян, А.Г.Григорян, М.Л.Петросян. Исследование екстуры на синхротронном излучении. Тезисы докладов всесоюзного ссвкщзния Проблемы рентгеновской диагностики несовершенства кристаллов". Цахкадзор, 1-17 марта, 1985, Ереван, 1985, ст.17.

. А.Г.Григорян, Г.С.Акопян, Э.С.Абовян, П.А.Безирганян. Способ определения Лины волны монохроматора синхротронного излучения. Авторское свидетельство ССР, ги 1403886 а1 , 1986г.

Э.С.Абовян, А.Г.Григорян,.Г.С.Акопян, П.А.Безирганян. Способ определения арамвтров решетки полукристаллических материалов. Авторское свидетельство

ссср su 1436030 Al, 19Й8Г. ;

8. G. M. Avetissian, A. H. Grigoryan, S,S.Akopian, A.H. Toneyan. 1 Peculiarities of the Noncomplanar X - ray diffraction optics. Proceedir of 12-th International Conference of X -ray optics and microanalys« Cracow, I960 p. 100.

п. Разработка и создание трехкристального спектрометра и систс монохромлтнззщш для exafs спеетромотра. Отчет по НИР ФТТ - 68. » г< регистрации 01.840.068022, Ереван 1990г.

до. Разработка -даухкристального монохроматора и гониомотричесю устройства на пьезокорамико для рентгеновского спектрометра. Отчет по ] ФТТ - 82. и гос. регистрации oi. в?о. 076443. Ереван 1990г.

а г -

I i

UUOnOU'VhP

Uinl.\ntj|imi<m|>ijmlí[> ^n[|ipi{uiö fc 1||Л>рршлрп\н1^|1Ч| /Simiiur(iiij¡»ifui\i ifn*Unppmfujmiiigíílu'U U 1[гц|чГшд1ГиЛ| huiiíuip huiuiml) hiuifujl(ujpqbp|i, u|i\ippnmprrtjiuj(i\i ттцги)ри«Г!Л/р}» ifjuilpíuAi Imiiíiiip рш°1ш|1|ц|ЦиЛ) líl.pinulit.pji iíiuil|iíiu"up Ii |)рш1|иЛш1у|Л|Л|р, u|>*bppnfnpn'ljiijj|>'ll ¿iumm¡uijp>-iiYu\i n¿ l|mí¡i¡>nA)iup Ьш5>прг|а|1(ш"11 n¡iíj,piu(¡ij[iuij|i uibuuilpiAi U фпрйшршршЦцД) типпПшиф-pm|ajiuVUt'p|^), |Aiui;i,n Viuili |4¡LrMü'jnijfni[ ¿lumiiqiujpmt/ ишилш^ш ti

jmíífcini q|>^»piut|qfin*tl ifbjdfií¡*ljLp[t ífiuilpfiuljp:

limnf|ili ijjjui'itf ^)>ii>ui(><p[ui6 |Л| и|Л1рршлрп1ни^1 ¿uintuquij|Mfui1j ujnuijiuirjmifp ti ' huJinl¡ni[»jni\jíihp¡i, ifiAji>|>|imfiuiruugifuAj Ii 1)п([иГшз|Гш\| uiniuljftlmjbuiwljnipijnni'tibpp, tjlpu-

(/pJí¡tí¿(¡.j 'Hn:!"C ^"¡^P'^i l n¡*!f¡rr>nnn,,iujj,"u uj¡¡f'¡"-'íJ",»OiLiA guAiuil¡uAfiAi i/jujlj-lfui\ipf 11 ninouíptp[m6 tAi штцп^рцлП)^р|1 inpuiij ¡"J"' p^n - "

р(ип Ijm^iTlinpnjífiulj, ifJuupjmpLrçnuf umlpu p|nlj\ibpji ши{ш!{пци"1трп21/ш1» ui1jtyjmVM.p(i U щтинГиЛ» iunuAigpt<bp[i npnji/iuli hiuifuip lUjfumtnuAjpuijJAj ЛртцЪЬр:

Оррпрц rjijumif tn(/<muípu1jnpf<b huiji[ujpf[i[u)') t. \ihpp(i\i uiuurçuiulpuijiipnu/ivj |fnW>-pppmfuimnp' u¡i1ippninpn\juij¡i\i ¿iuiuuijiuj(atfiu1< huiifuip: UuAirjryijl{UJt|npifu>\i ulpymupp bjiii-t «fiíbnppnifuiinnpnuf fcnui^pujjJAj ЦтГициЛпир ij|)¡¡>uip!¡t)[)uij|i uiïil{jm\jujjf>\» Hjippbpji |[рш: ¿ujjijiuplji^iufc I» ^ршЦшЪшд^шй bVi ЬшЦшцшрЛ, Цшщт( iTnlinppni/ш- •

uinp Ix lipl("lnti!¡¡> um[iiftuip[il( иЛщршцшрйпиГт^ Цц^'Гшшпр: 'Vfiinrnplpluii fc

ffl(UjWtiAj iï)bpi)!jinipu»jni[ ршршЦ 1ЯлпшцшЦш"1| {л[>|»Ьг|Ы,рр npujt.u рит А). - ¡i Ii - {ï ц-п, P(Aj r^i-'jvu.Ji lírAjíjppmJuímnp oqmuiqnpèb|m hlmjpuj^ppn; r()j.')¡"!Jp: ti n incujplp) Ц

{ipujlpiAjuigi{tijft t ицфтшЦ Лит iiir(uij¡<inufni| rçbpiujbr}pujiftjbp|> qpuAjgiTuAj \mp Lr^u.'Y'ii;!,:

2nppnprç qjmfup \íiljipijuj& t pjmpbi|\jbpnuf u[i\ip[int;ipn\nnj|)\j fi lim ujqujjMi/unJ ns ЦтГщиАлир, Ьш^прцшЦшЪ n¡i!}>puil¡í¡¡iu)j¡) шЬишЦш\| U фпрйшршршЦшЪ hhimunniniiuAip: Snijg t mpi|mö, tip lujtj <{ш"Ъши|шрЬт{ ЦшрЬЦ) t итшЪш^ l|UiiAujiuL{uAj plibnujgmif пЛЬдлц i|i"U¿fcp, ¡Aijujbu 4iuiU. ЦшптдЦ pLbmugifuAi i|bpiniímif»jui\j hunfuip l¿ipujni|nr^ ХУЛ рф-

"¡ulmljfcp 66

50

шршшг^рииши: tpkiuli ü^.iímbnLI¡.JUI\J 1:

í