Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 14
 
djvu / html
 

540
ДИФФРАКЦИЯ ЭЛЕКТРОНОВ
смещения можно определить средний элентрич. потенциал в данной кристаллич. среде. Величина смещения убывает для пучков с большим отклонением при отражении.
Экспериментальныеусловияосу-ществления диффракции электронов. Д. э. существенно различается в зависимости от величины ускоряющей электроны разности потенциалов. Диффракция медленных электронов, ускоренных полем в несколько сот вольт, требует сравнительно более высокого вакуума (около 10~в мм рт. ст.), длительного прогрева образцов при высокой температуре и довольно сложной электрич. схемы регистрации. Количественное истолкование расположения рассеянных пучков медленных электронов, даже в случае простейших кристаллич. структур, не может быть проведено надёжно , что служит препятствием для при-
Рис. 2. Схема электронографа.
менения этого метода. Несравненно большее значение имеет диффракция быстрых электронов, ускоренных напряжением в 30—60 кв (тысяч вольт), благодаря более простой методике исследования, применению фотографич. регистрации и детально разработанной теории расчёта диффракционных картин (электронограмм).
Рассмотрим основные данные, относящиеся к диффракции быстрых электронов. Устройство прибора для диффракции быстрых электронов — электронографа — показано на рис. 2. Л — катод, тонкая
Рис. 2а. Электростатическая фокусировка электронного пучка.
вольфрамовая проволока, согнутая под острым углом; накалённая электрическим током, она служит источником электронов. К катоду присоединяется отрицательный полюс источника постоянного высокого напряжения (30—60 кв). Положительный полюс источника заземлён, так же как и анод, соединённый с корпусом электронографа. Под действием приложенного электрич. поля электроны устремляются к аноду, проходя через отверстие.Для получения возможно более резкой электронограммы необходимо сфокусировать электронный пучок, что обычно достигается следующим образом. Вольфрамовую нить А укрепляют внутри металлич. колпачка В (рис. 2а) с малым отверстием (0,5—1 мм); поле вокруг отверстия представляет собой «электростатическую линзу» для электронов. Электроны, выходящие из нити, пройдя через отверстие в колпачке, собираются в нек-рой точке С между колпачком и
анодом (см. рис. 2а). Окончательная фокусировка слабо расходящегося пучка электронов достигается магнитной катушкой — М, окружённой железным панцырем D с немагнитным зазором (L — обмотка). С помощью соответствующих механизмов во время работы прибора можно центрировать катод. С и К— ручка и гибкая трубка для юстировки пучка при работе прибора. U — трубки для откачки прибора. Е — центральная коробка, в к-рой установлен кри-сталлодержатель F для образцов и различные вспомогательные устройства. После прохождения через исследуемое тело пучок электронов даёт рассеянные пучки, расходящиеся в виде конуса (Т — сечение пучка). Эти пучки можно наблюдать непосредственно на светящемся экране Н, а затем и фотографировать на пластинке Р (R — фотокоробка). При работе электронографа внутри него создаётся значительное разрежение, составляющее, примерно, одну десятимиллионную долю атмосферы. Воздух откачивается системой насосов: форвакуумного, создающего предварительное разрежение ок. 0,01 мм рт. ст., и выгоковакуум-ного, дающего окончательное разрежение. Высокое напряжение для ускорения электронов вырабатывается установкой, мощностью около 500 ватт, с колебаниями напряжения не св. 0,2—0,5%.
При Д. э. происходит чрезвычайно сильное взаимодействие электронного пучка с веществом. В отличие от рентгеновского метода, для получения электронограмм требуется энергия в тысячи и десятки тысяч раз меньшая и при этом достаточно слоя вещества толщиной от сотой до двух-трёх десятых микрона. Применение более толстых слоев приводит к многократным столкновениям электронов с атомами вещества, в результате чего отдельные рассеянные пучки тонут в равномерном фоне. Существуют два метода получения электронограмм: съёмка на отражение и на прохождение. В нервом случае исследуется тончайший поверхностный слой образцов, от к-рых отражается электронный пучок, во втором случае — тончайшая плёнка, через к-рую пучок электронов проходит. Применение многократного осторожного травления поверхности позволяет получить данные о строении более глубоких слоев образца. Плёнки для прохождения готовятся расщеплением слоистых минералов, ковкой и травлением металлич. фольги или же осаждением исследуемых веществ на тончайшую плёнку целлулоида. При пользовании целлулоидной подкладкой вещества можно осаждать кристаллизацией из раствора или из паров, осаждением из взвесей, наконец химич. синтезами.
Характер диффракционной картины (электронограммы) зависит не только от внутреннего строения кристаллов, но и от их ориентации друг к другу и к электронному пучку. Основные типы электронограмм на прохождение таковы: 1) монокристальная, или точечная, элек-тронограмма (рис. 3 и За на табл.) образуется
при просвечивании плёнки, состоящей из отдельных кристалликов, правильно ориентированных по отношению друг к другу, с небольшой расстройкой в 2°—3° (см. схему, рис. 4). Такая плёнка может
Рис. 4. Схема строения мозаичного монокристалла.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650


Большая Советская Энциклопедия Второе издание