Структура за темами

  • Загальне

    Метою  викладання  навчальної  дисципліни  “Спеціальні дифракційні методи дослідження”  є  отримання студентами  навичок  в  галузі  структурного  аналізу речовин  за  допомогою  дифракційного  методу  та  методами  електронної мікроскопії;  формування  знань  з  сучасних  методів  дослідження  металів  та сплавів,  а  також  придбання  навиків  роботи  на  приладах  та  обробки отриманих  результатів.  Поглиблення  знаннь  отриманих    студентами  при вивченні загальних курсів фізики, а саме з фізики рентгенівських променів та дифракції хвиль. Придбання навички вибору умов зйомки дифрактограм для визначення  розмірів  зерен,  побудови  полюсних  фігур,  визначення механічних  напружень,  встановлення  характеристичної  температури. Придбання  навичок  роботи  на  растровому  та  трансмісійному  електронних мікроскопах  для  визначення  структурних  та  фізичних  характеристик матеріалів. 


  • Модуль 1

    Тема 1. Текстура в полікристалічних матеріалах. 

    Виникнення  текстури  та  її  вплив  на  фізичні  властивості.  Осі  текстур характерні для різних металів. Осьова текстура. Текстура конусного волокна, кільцева текстура. Текстура прокатки.  

    Тема 2. Експериментальні методи визначення текстури. 

    Дифракційний аналіз аксіальної текстури. Прямі та обернені  полюсні фігури. Приклади полюсних фігур для текстур різного типу.  

    Тема 3. Побудова полюсних фігур. 

    Дифрактометричний метод побудови полюсних фігур прокатки. Аналіз текстури за полюсними фігурами.  

    Тема  4.  Вплив  розмірів  блоків  мозаїки  на  дифракцію  рентгенівського випромінювання. 

    Визначення  розмірів  зерен  за  кількістю  рефлексів  на  рентгенограмі. Зв’язок  між  дисперсністю  зерен  та  шириною  дифракційних  максимумів. Формула Селякова-Шеррера.  

    Тема 5. Аналіз профілю дифракційних максимумів. 

    Методи  визначення  фізичного  та  інструментального  розширення. Гармонічний  аналіз  профілю  дифракційних  максимумів.  Апроксимація дифракційних максимумів аналітичними кривими. 

    Тема 6. Механічні напруження в металах та сплавах.  

    Класифікація  механічних  напружень  в  речовинах.  Напруження першого,  другого  та  третього  роду.  Вплив  механічних  напружень  на дифракцію  рентгенівського  випромінювання.  Аналіз  лінійної  деформації. Дифракційний  аналіз  об’емних  напружень.  Визначення  знаку  та  величини напружень  в  поверхневих  шарах  матеріалів.  Визначення  напружень  в довільному напрямку. Метод sin2ψ. 

    Тема  7.  Теплові  коливання  атомів  та  статичні  спотворення кристалічної гратки. 

    Теплові коливання атомів та статичні спотворення кристалічної гратки. Вплив теплових коливань атомів на інтенсивність дифракційних максимумів та дифузійного фону. Середньоквадратичні зміщення атомів. Температурний множник  інтенсивності.  Визначення  характеристичної  температури  за дифракційною  картиною  одержаною  при  різних  температурах.  Визначення характеристичної  температури  за  відношенням  інтенсивностей  пар  ліній  з різними індексами. Повні зміщення атомів як сума динамічних та статичних зміщень.  Визначення  статичних  спотворень  кристалічної  гратки  графічним методом. 

    • Модуль 2

      Тема 1. Будова растрового електронного мікроскопу.  

      Вакуумна  система  растрового  електронного  мікроскопу.  Типи  насосів, датчики вакууму. Оптична система. Електронна пушка, електромагнітні лінзи та діафрагми.  

      Тема 2. Аналіз структури речовини в растровій електронній мікроскопії. 

      Взаємодія  електронів  пучка  із  речовиною.  Топологічний  та композиційний контраст. Хімічний аналіз енергодисперсійним методом та за хвильовою дисперсією. Аналізатори в растровому електронному мікроскопі. Принцип  роботи  аналізаторів  в  електронному  мікроскопі.  Детектор Еверхарта-Торнлі. 

      Тема 3. Будова трансмісійнійного електронного мікроскопу. 

      Вакуумна  система    трансмісійного  електронного  мікроскопу.  Оптична система  трансмісійного  електронного  мікроскопу.  Аберації.  Роздільна здатність мікроскопу. 

      Тема  4.  Аналіз  структури  речовини  за    допомогою  трансмісійного електронного мікроскопу.  

      Формування  контрасту.  Мікродифракція.  Темнопольне  та  світлопольне зображення.  Аналіз  електронограм  полікристалів.  Аналіз  електронограм монокристалів.  Методи  виготовлення  зразків  для  трасмісійної  електронної мікроскопії. 

      Тема 5. Обладнання для нейтронографічних досліджень. 

      Особливості  нейтронографічних  методів.  Обладнання  для нейтронографічних досліджень. Реактори. Детектори нейтронів.  

      Тема 6. Нейтронографія.  

      Особливості  дифракції  нейтронів.  Дослідження  твердих  розчинів  типу метал-водень  та  метал-вуглець.  Дослідження  впорядкованих  твердих розчинів елементів з близкими значеннями атомного фактора. Дослідження магнетиків.

      • Методичне забезпечення самостійної роботи студентів

      • Підсумковий контроль