Dyfraktometr Philips MRD wyposażony jest w lampę rentgenowską z anodąmiedzianą będącą źródłem promieniowania X i ogniskiem punktowym 1x1 mm 2 . Typowewarunki pracy tej lampy to: 40 mA (prąd anody) oraz 35 kV (<strong>na</strong>pięcie przyspieszające).Wykorzystywa<strong>na</strong> do pomiarów długość fali promieniowania charakterystycznego liniiCu Kα1 wynosi λ = 1,54056 Å. Rozbież<strong>na</strong> kątowo wiązka formowa<strong>na</strong> jest przy użyciuczteroodbiciowego monochromatora Bartelsa wyko<strong>na</strong>nego z dwóch wyciętych ka<strong>na</strong>łowokryształów germanu, z płaszczyzną odbijającą 220. Następnie monochromatycz<strong>na</strong> wiązkaprzechodzi przez parę standardowych szczelin regulujących przekrój poprzeczny wiązki:szczeliny poziome (o zmiennej szerokości do 3 mm) oraz pionowe (o stałej szerokości0,5 mm).Rys. 5.4. Schemat możliwych ruchów uchwytu próbki oraz ramienia detektoraprzy użyciu dyfraktometru Philips MRD.Goniometr dyfraktometru Philips MRD umożliwia wykonywanie dyfrakcjiw geometrii odbiciowej. Jego konstrukcja pozwala <strong>na</strong> przesuwanie próbki umocowanej<strong>na</strong> specjalnym talerzowym uchwycie wzdłuż osi x, y, z, oraz jej obrót o kąt ψ (wokół osi x),ω (wokół osi y) i ϕ (wokół osi z). Przesuw wzdłuż osi x i y ma <strong>na</strong> celu odpowiednieustawienie próbki w stosunku do wiązki, <strong>na</strong>tomiast ruch wzdłuż osi z umożliwia badaniepróbek o różnej grubości. Obrót ω, zgodnie z wcześniejszymi oz<strong>na</strong>czeniami, umożliwiazmianę kąta ustawienia próbki w stosunku do padającej wiązki, czyli innymi słowy pozwalazmieniać kąt padania wiązki <strong>na</strong> powierzchnię kryształu. Podczas badania odbić od danejpłaszczyzny ważne jest, aby była o<strong>na</strong> ustawio<strong>na</strong> możliwie jak <strong>na</strong>jdokładniej prostopadle- 54 -
do płaszczyzny dyfrakcji. Umożliwia to zmia<strong>na</strong> kąta ψ oraz ϕ, w zależności od badanegorefleksu. Wszystkie możliwe ruchy uchwytu próbki pokazano <strong>na</strong> rysunku 5.4. Przesuw i obrótpróbki sterowany jest komputerowo, z wyjątkiem pozycji <strong>na</strong> osi z, która ustawia<strong>na</strong> jestręcznie, przy użyciu śruby mikrometrycznej. W tabeli 5.1 wyszczególniono zakresy(względem położenia zerowego) i <strong>na</strong>jmniejsze możliwe kroki dla poszczególnych ruchówtranslacyjnych i obrotowych, dostępnych przy użyciu goniometru [70].ruch x [mm] y [mm] z [mm] ψ [°] ω [°] ϕ [°] 2θ [°]zakres -35 – 35 -35 – 35 0 – 40 -12 – 12 -5 – 150 -180 – 180 -2 – 160krok 0,1 0,1 0,005 0,001 0,00025 0,01 0,0005Tabela 5.1. Zakres i <strong>na</strong>jmniejszy krok dla poszczególnych ruchów translacyjnych x, y, z,oraz obrotowych ψ, ω, ϕ, możliwych do wyko<strong>na</strong>nia przy użyciu goniometru dyfraktometruPhilips MRD. W tabeli uwzględniono również wartości dla ruchu 2θ ramienia licznika.Dyfraktometr Philips MRD wyposażony jest w licznik proporcjo<strong>na</strong>lny, liniowyw zakresie do 500000 zliczeń/s. Poziom szumu (tła) dla tego licznika jest rzędu 1 zliczenia/s.Detektor umocowany jest <strong>na</strong> ramieniu, które pozwala licznikowi obracać się w płaszczyźniedyfrakcji wokół próbki (rys. 5.4) w szerokim zakresie kątowym (tabela 5.1). Kąt obrotu tegoramienia, to opisany m.in. <strong>na</strong> rysunku 5.2 kąt 2θ jaki tworzą wektor fali padającej K →0z wektorem fali ugiętejK →i. Opcjo<strong>na</strong>lnie dla pomiarów moż<strong>na</strong> użyć a<strong>na</strong>lizatora,umieszczanego w sposób zautomatyzowany tuż przed licznikiem. Jest to dwuodbiciowykryształ germanu wyciętego ka<strong>na</strong>łowo, który spełnia rolę bardzo wąskiej szczeliny ustawionej<strong>na</strong> drodze wiązki ugiętej, dzięki czemu rejestracja kątów odbicia odbywa się z bardzo wysokądokładnością (zwiększenie rozdzielczości). Gdy pomiar wykonywany jest z pominięciema<strong>na</strong>lizatora, wtedy licznik zbiera syg<strong>na</strong>ł, sumując <strong>na</strong>tężenie pochodzące z pewnego kątabryłowego akceptacji licznika, który dla dyfraktometru MRD wynosi ok. 2°. Natężenierejestrowane w układzie z a<strong>na</strong>lizatorem, jest odpowiednio niższe (rzędu 50-70%), ponieważa<strong>na</strong>lizator „wyci<strong>na</strong>” jego dużą część.Zastosowanie a<strong>na</strong>lizatora jest opcjo<strong>na</strong>lne i w zależności od tego czy zostanie użyty czyteż nie, mówi się o modzie, w jakim wykonywany jest dany pomiar. Jak łatwo zauważyć,podczas pomiarów bez użycia a<strong>na</strong>lizatora dyfrakcja zachodzi <strong>na</strong> dwóch układach: <strong>na</strong>jpierw<strong>na</strong> kryształach monochromatora, a <strong>na</strong>stępnie <strong>na</strong> próbce. Z każdym takim układem, <strong>na</strong> którym- 55 -
- Page 1:
INSTYTUT FIZYKI POLSKIEJ AKADEMII N
- Page 7 and 8: 1. Wprowadzenie do tematyki badań
- Page 10 and 11: zastosowanego w procesie poimplanta
- Page 12 and 13: 2. Preparatyka, obróbka oraz proce
- Page 14 and 15: 0∫R = S(E)dE(2.1)pE0gdzie: S - zd
- Page 16 and 17: ∂cJ = −D(2.2)∂xgdzie: D - wsp
- Page 18 and 19: yć wygięcie bloku krystalicznego,
- Page 20: Stosowany w naszym eksperymencie uk
- Page 24 and 25: natomiast drugi, w pozycji 53,58°,
- Page 26 and 27: i 1270 K pojawiają się dodatkowe
- Page 28 and 29: Rys. 3.8. Dyfraktogramy próbek Cz-
- Page 30 and 31: z odpowiadającymi im krzywymi dla
- Page 32 and 33: Fz-Si:Mn (T S = 610 K), po wygrzani
- Page 34 and 35: 3.4.1. Parametry sieci wydzieleń M
- Page 36 and 37: zastosowanego ciśnienia hydrostaty
- Page 38 and 39: 4. Badania próbek Si:Mn z zastosow
- Page 40 and 41: to ilość wystarczająca dla uzysk
- Page 42 and 43: 4.2.2. Wpływ temperatury wygrzewan
- Page 44 and 45: Rys. 4.5. Profile głębokościowe
- Page 46 and 47: Rys. 4.7. Profile głębokościowe
- Page 48 and 49: Profile głębokościowe Mn dla pr
- Page 50 and 51: 5. Badanie struktury defektowej Si:
- Page 52 and 53: W praktyce dużo wygodniejsze jest
- Page 56 and 57: zachodzi zjawisko dyfrakcji, można
- Page 58 and 59: dyfrakcyjnej. Pomiar krzywej odbić
- Page 60 and 61: Rys. 5.9. Schemat mapowania węzła
- Page 62 and 63: Występowanie defektów punktowych
- Page 64 and 65: temperatury, a także ciśnienia. R
- Page 66 and 67: Rys. 5.12. Mapy węzła 004 sieci o
- Page 68 and 69: w płaszczyznach {110} dość dobrz
- Page 70 and 71: Rys. 5.15. Mapy węzła 004 sieci o
- Page 72 and 73: Rys. 5.18. Mapy węzła 004 sieci o
- Page 74 and 75: Wykonane symulacje numeryczne map w
- Page 76 and 77: Rys. 6.1. Ogólny schemat budowy tr
- Page 78 and 79: próbkom wygrzewanym w ciśnieniu p
- Page 80 and 81: o wielkości do kilkudziesięciu nm
- Page 82 and 83: (a) (b) (c)Rys. 6.5. Zdjęcia TEM d
- Page 84 and 85: → →Π (m, n) - bezwymiarowy czy
- Page 86 and 87: Zmienna C jest tzw. „siłą” de
- Page 88 and 89: Wilsona był obecny. Zatem podjęto
- Page 90 and 91: Obliczone i przedstawione w tabeli
- Page 92 and 93: propagacji promieniowania rentgenow
- Page 94 and 95: Si:Mn, pokazano, że dla próbek ni
- Page 96 and 97: Rys. 8.1. Dyfraktogramy I(2θ/ω) w
- Page 98 and 99: Rys. 8.4. Dyfraktogramy I(2θ/ω) w
- Page 100 and 101: Rys. 8.5. Dyfraktogram I(2θ/ω) wo
- Page 102 and 103: na to, że przyczyną takiego stanu
- Page 104 and 105:
9.2. Wyniki pomiarów magnetycznych
- Page 106 and 107:
Rys. 9.3. Krzywe namagnesowania (zn
- Page 108 and 109:
Rys. 9.4. Krzywe namagnesowania (be
- Page 110 and 111:
wynika, że parametry sieci wydziel
- Page 112 and 113:
emitowanego promieniowania charakte
- Page 114 and 115:
Ważną obserwacją okazało się,
- Page 116 and 117:
którym określono liczbę, rodzaj
- Page 118 and 119:
Badanie rentgenowskiego rozpraszani
- Page 120 and 121:
Literatura[1] T. Dietl, Postępy Fi
- Page 122 and 123:
[38] J. Bak-Misiuk, P. Romanowski,
- Page 124 and 125:
[73] M. A. Krivoglaz, „Theory of
- Page 126 and 127:
[113] M. Klepka, „Wyznaczanie sk
- Page 128 and 129:
10. A. Misiuk, A. Barcz, J. Bąk-Mi
- Page 130:
27. E. Dynowska, J. Bąk-Misiuk, P.