Физическое материаловедение, Том 3, Методы исследования структурно-фазового состояния материалов, Калин Б.А., 2008

Физическое материаловедение, Том 3, Методы исследования структурно-фазового состояния материалов, Калин Б.А., 2008.
 
  Учебник «Физическое материаловедение» представляет собой 6-томное издание учебного материала по всем учебным дисциплинам базовой материаловедческой подготовки, проводимой на 5–8 семестрах обучения студентов по кафедре Физических проблем материаловедения Московского инженерно-физического института (государственного университета).
Том 3 содержит учебные материалы по темам: «Дифракционные методы исследования материалов», «Электронные и ионные методы исследования материалов», «Ядерно-физические методы исследования материалов»,
Учебник предназначен для студентов, обучающихся по специальности «Физика конденсированного состояния», и аспирантов, специализирующихся в области физики конденсированных сред и материаловедения, и может быть полезен молодым специалистам в области физики металлов, твердого тела и материаловедения.
Учебник подготовлен в рамках Инновационной образовательной программы.

Способы возбуждения характеристического излучения.
Первичное возбуждение характеристического рентгеновского излучения происходит под действием ускоренного пучка электронов. Вторичное возбуждение осуществляется рентгеновскими квантами с появлением флуоресцентного рентгеновского излучения. Непрерывный спектр не образуется при вторичном возбуждении. так как при облучении вещества рентгеновскими квантами фотоны не испытывают ступенчатой потери энергии.
При первичном возбуждении рентгеновские спектры с увеличивающимся потенциалом возбуждения зарождаются в последовательно уменьшающихся толщинах. При вторичном возбуждении характеристическим излучением все спектры возникают по всей глубине, тогда как при возбуждении непрерывным спектром рентгеновские спектры с увеличивающимся потенциалом возбуждения зарождаются в последовательно более глубоких слоях, поскольку вглубь образца проникают более жесткие компоненты непрерывного спектра (рис. 8.19).
ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные условные обозначения и сокращения
Предисловие к тому 3
Глава 8. ДИФРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
8.1. Физика рентгеновских лучей
8.1.1. Волновые и корпускулярные свойства
8.1.2. Получение рентгеновских лучей
8.1.3. Формула Вульфа-Брэгга
8.1.4. Синхротронное рентгеновское излучение
8.1.5. Непрерывный рентгеновский спектр (тормозное рентгеновское излучение)
8.1.6. Характеристический рентгеновский спектр
8.2. Взаимодействие рентгеновских лучей с веществом
8.2.1. Коэффициенты ослабления рентгеновских лучей
8.2.2. Фотоэлектрическое (или истинное атомное) поглощение
8.2.3. Рассеяние рентгеновских лучей
8.2.4. Особенности рассеяния электронов
8.2.5. Особенности рассеяния нейтронов
8.3. Рентгенотехника и способы регистрации рентгеновского излучения
8.3.1. Рентгеновские трубки
8.3.2. Монохроматоры, рентгеновская оптика
8.3.3. Методы регистрации рентгеновских лучей
8.4. Интерференция рентгеновских лучей
8.4.1. Структурный анализ как преобразование Фурье
8.4.2. Интерференционная функция
8.4.3. Анализ интерференционной функции
8.4.4. Интерференционное уравнение
8.4.5. Фактор формы кристалла
8.4.6. Геометрическая интерпретация интерференционного уравнения
8.4.7. Уширение дифракционных линий
8.4.8. Структурный множитель
8.4.9. Множитель Лоренца для моно- и поликристаллов
8.4.10. Температурный множитель
8.4.11. Множитель поглощения
8.4.12. Множитель повторяемости
8.4.13. Сводные формулы для интегральной интенсивности дифракционных максимумов
8.4.14. Первичная н вторичная экстинкция в кристаллах
8.5. Методы рентгеноструктурного анализа
8.5.1. Метод Лауэ
8.5.2. Метод вращения монокристалла
8.5.3. Этапы расшифровки атомной структуры
8.5.4. Метод широко расходящегося пучка (метод Косселя)
8.5.5. Метод порошков (поликристаллов)
8.5.6. Рентгеновская дифрактометрия поликристаллов
8.5.7. Прецизионные методы определения периодов решетки
8.6. Рентгенографическое определение макронапряжений
8.6.1. Классификация внутренних напряжений
8.6.2. Принципы рентгеновского метода измерения остаточных напряжений
8.6.3. Методы расчета макронапряжений
8.6.4. Учет структуры и анизотропии упругих свойств поликристалла
8.7. Рентгенографический анализ уширения дифракционных линий
8.7.1. Метод аппроксимации
8.7.2. Метод Стокса
8.7.3. Метод гармонического анализа формы дифракционной линии
8.8. Основы текстурного анализа
8.8.1. Определение оси неограниченной текстуры
8.8.2. Дифрактометрия текстур прокатки с помощью прямых полюсных фигур
8.8.3. Метод обратных полюсных фигур
8.8.4. Функция распределения ориентаций
8.9. Рентгеновский фазовый анализ
8.9.1. Качественный фазовый анализ
8.9.2. Количественный фазовый анализ
8.10. Рентгенографический анализ твердых растворов
8.10.1. Определение типа твердого раствора
8.10.2. Изучение упорядочения твердых растворов
8.11. Применение дифракции электронов
8.11.1. Геометрия дифракционной картины
8.11.2. Основные области применения электронографии
8.11.3. Дифракция медленных электронов
8.12. Применение дифракции нейтронов
8.12.1. Области применения нейтронографии
8.12.2. Времяпролетная нейтронография
8.13. EXAFS - спектроскопия в материаловедении
8.13.1. Основы экспериментального метода EXAFS-спектроскопии
8.13.2. Обработка экспериментальных спектров
8.16.3. Некоторые области применения EXAFS-спектроскопии в материаловедении
8.14. Обработка экспериментальных данных
Контрольные вопросы, задачи и упражнения
Список использованной литературы
Глава 9. МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОННОГО И ИОННОГО АНАЛИЗА МАТЕРИАЛОВ
9.1. Основы электронной и ионной оптики, регистрация параметров заряженных частиц
9.1.1. Движения заряженной частицы в электромагнитном поле
9.1.2. Источники электронов и ионов
9.1.3. Ускорение и параметры пучка заряженных частиц
9.1.4. Методы регистрации заряженных частиц
9.1.5. Фокусирующие системы
9.2. Автоэлектронный проектор
9.2.1. Механизм автоэлектронной эмиссии
9.2.2. Теория предельного разрешения в электронном проекторе
9.2.3. Методы исследования с помощью автоэлектронной эмиссии
9.2.4. Приборы с использованием автоэлектронной эмиссии
9.3. Автоионная микроскопия
9.3.1. Механизм образования изображения в автоионном микроскопе
9.3.2. Конструкция автоионного микроскопа
9.3.3. Применение АИМ в материаловедении
9.4. Туннельная сканирующая микроскопия
9.4.1. Основные закономерности формирования сигнала в туннельных микроскопах
9.4.2. Конструкция сканирующего туннельного микроскопа
9.4.3. Возможности и область применения сканирующей туннельной микроскопии
9.5. Растровая электронная микроскопия
9.5.1. Основные физические принципы
9.5.2. Конструкция растрового электронного микроскопа
9.5.3. Применение метода растровой электронной микроскопии в материаловедении
9.6. Просвечивающая электронная микроскопия
9.6.1. Основы теории рассеяния электронов в твердом теле
9.6.2. Конструкция просвечивающего электронного микроскопа
9.6.3. Применение методов просвечивающей электронной микроскопии для изучения структуры материалов
9.7. Оже-спектроскопия
9.7.1. Механизм образования оже-электронов и основные аналитические закономерности
9.7.2. Аппаратура для оже-анализа и методы обработки оже-спектров
9.7.3. Применения метода ЭОС в материаловедении
9.8. Метод рентгеноспектрального анализа
9.8.1. Физические основы метода
9.8.2. Конструкция рентгеновских спектрометров
9.8.3. Методы калибровки спектрометров
9.9. Метод вторичной ионной масс-спектрометрии
9.9.1. Физические основы метода
9.9.2. Аппаратурное обеспечение метода
9.9.3. Основы обработки результатов измерений
9.9.4. Возможности и область применения метода при изучении свойств материалов
Контрольные вопросы
Список использованной литературы
Глава 10. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
10.1. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)
10.1.1. Физические основы метода ЯМР
10.1.2. Стационарный метод наблюдения ЯМР при прохождении через резонансные условия
10.1.3. Импульсные методы наблюдения ЯМР
10.1.4. Применение ЯМР для измерения значений магнитных полей и времен релаксаций
10.1.5. Применение ЯМР для изучения твердого тела
10.2. Эффект Мессбауэра (ядерный гамма-резонанс)
10.2.1. Физические принципы эффекта Мессбауэра
10.2.2. Экспериментальные и теоретические основы мессбауэровской спектроскопии
10.2.3. Параметры мессбауэровскнх спектров и их связь с параметрами твердых тел
10.2.4. Особенности методики регистрации характеристического рентгеновского излучения и электронов конверсии
10.2.5. Применение метода ЯГР в физическом материаловедении
10.2.6. Исследование явлений упорядочения и распада твердых растворов
10.2.7. Применения эффекта Мессбауэра для исследования коррозионных процессов
10.2.8. Необычные применения эффекта Мессбауэра
10.3. Позитронно-аннигиляционная спектроскопия
10.3.1. Взаимодействие позитронов с твердым телом
10.3.2. Феноменологическая теория аннигиляции позитронов
10.3.3. Метод измерения времени жизни позитронов
10.3.4. Метод угловой корреляции и спектрометр для измерения углового распределения фотонов
10.3.5. Применение методик по аннигиляции позитронов для структурных исследований дефектов в материалах
10.3.6. Применение метода аннигиляции позитронов в физическом материаловедении
10.4. Активационный анализ
10.4.1. Физические основы активационного анализа
10.4.2. Количественные методы определения концентрации
10.4.3. Нейтронно-активационный анализ
10.4.4. Активационный анализ на заряженных частицах
10.4.5. Гамма-активационный метод
10.4.6. Примеры применения активационного анализа в физическом материаловедении
10.5. Метод аналитической авторадиографии
10.5.1. Физические основы метода
10.5.2. Детекторы ионизирующих излучений в авторадиографии
10.5.3. Теория и характер аналитической авторадиографии
10.5.4. Разрешающая способность метода авторадиографии
10.5.5. Применение авторадиографии в физическом материаловедении
10.6. Резерфордовское обратное рассеяние
10.6.1. Физические основы метода POP
10.6.2. Приборное обеспечение метода
10.6.3. Примеры изучения состояния материалов методом резерфордовского обратного рассеяния
10.6.4. Рекомендации по обработке экспериментальных результатов
Контрольные вопросы
Список использованной литературы
Предметный указатель.