Научная статья на тему 'Использование двукристального спектрометра для получения топографических данных о структуре кристаллов'

Использование двукристального спектрометра для получения топографических данных о структуре кристаллов Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
49
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Сорокина Н.К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование двукристального спектрометра для получения топографических данных о структуре кристаллов»

/ е"А8 Б®! /3(8) V (5)

1

f

где - елЧ и, следовательно,

111x0)11 £ 1x0)11.

Примем Т - тах {Т1, Т2}. Тогда если у (О - Ьх то при всех I а Т

111-х(*) 11 £ 11х(1)11 + I их(|)11 £

(12)

£ (1 + ф'М х(1) 11.

" /

Так как Ь"1 существует и учитывая, что 1Г*у«) - хШ, ха), у(0 € Вп</3), получим для всех X £ Т

■ у

ШГ1^)!1 = 11x0)11 £ 11 у(4) ГI +

+ 111x0)11 5 I ЬуО)11 +ЯПХ(1)П

или

1

11 Ь"!у0) 11 5 (Р^1 1 1 1 • (13) Из формул (3) и (11) следует:

р0,х0)) г ЬхО) VI ^

<Р~1Ш\)) ■ 1Г*у(0 10.

Т

Далее, учитывая неравенства и ,(13) и полагая, что 1 + 4

1

(12) 8 ко.

(1-4)

к|, окончательно получим

11^,х(1))11 & коИхф! I VI ^ Т,

11 Vх (1,У(1)) И < кН 1у(1)11 V г > Т,

к

следовательно, <р 6 (1Хх, З^).

л ♦

Теорема доказана. Следствие. Система (1) приводима к системе (2). ляпуновским преобразованием вида (3).

Действительно, так как система (1) переводится в систему, (2) с помощью ляпуновского преобразования вида (3), то эти системы приводимы [2].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Был о в Б. Ф., Виноград Р. Э., - Гробман Д. М., Немыцкий В. В» Теория пока-* зателей Ляпунова и ее приложения к вопросам

устойчивости. М.: Наука, 1966. 576 с.

2. Воскресенский Е. * В. Группы лреобразо-

ъ.

ваний Ляпунова // Укр. мат. журн. 1993. Т. 45, № 12. С. 1595 — 1600.

4

3. Воскресенский Е. В. Ляпуновские группы преобразований // Изв. вузов. Математика. 1994. N2 7. С. 13 - 19.

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@(Э@@@@@

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВУКРИСТАЛЬНОГО СПЕКТРОМЕТРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ О СТРУКТУРЕ КРИСТАЛЛОВ

Н. К. СОРОКИНА, кандидат физико-математических наук

%

Для исследования монокристаллов детектора излучения чаще всего ис-применяются методы двукристального пользуются либо рентгеновская плен-спектрометра, Косселя, Ламбо, позво- ка, либо специальные фотоматериалы, ляющие получать сведения об отдельно что не позволяет получать данные об выбранной точке кристалла, а также интенсивности* рентгеновской линии и методы рентгеновской топографии построить ее профиль. Таким образом, (Ланга, Боррмана, Берга — Баррета,. эти методы, позволяя определить раз-Вейсмана), дающие возможность ис- мер зерен ^и их разориентировку на следовать характер некоторых струк- поверхности образца, исключают воз-турных несовершенств и связать их с можность определения размера ^неопределенными участками поверхности ментов субструктуры в направлении, (реже объема) исследуемого образца, перпендикулярном отражающим пло-

В топографических методах в качестве скостям, а также микроискажений,

»

эф<|и

ика

т. е. тех эффектов, которые вызывают изменение профиля и интенсивности рентгеновских линий.

Следует отметить, что разрешающая способность топографических методов относительно невелика. Например, при исследовании зоны лазерного воздействия (ЗЛВ) монокристаллов выявляются настолько существенные неоднородности, что использование дифракционных методов становится не-

ективным.

настоящей работе описана мето-иссл едования монокристаллов, представляющая собой развитие метода двукристального спектрометра (полностью сохранена геометрия съемки) для получения топографических данных. Предлагаемый метод позволяет, используя достоинства друкристального спектрометра, резко повысить его ин-тегральность, т. е. дает возможность получать информацию с большой поверхности образцов с визуальным контролем,'

Пучком рентгеновских лучец с прямоугольной входной щелью на поверхности образца освещается прямоугольник размером а в плоскости гониометра, который может быть аппроксимирован функцией щбли:

П(Х)

при 1X1 £ а/2, при 1X1 >а/2,

где X — координата на поверхности образца в направлении, перпендикулярном оси гониометра,

Бели применять круглую щель, то конечный- вывод будет незначительно отличаться от рассматриваемого.

Отражающий элемент (субблбк, зерно) может Иметь различную форму

(в первом приближении прямоугольник размером Ь в направлении оси X), и

в том случае, если его ориентировка удовлетворяет условиям дифракции, возникает отраженный от не*к> луч, интенсивность которого зависит от точности установки отражающего элемента в брэгговское положение, от величины перекрытия отражающего элемента и первичного пучка, от совер-енства структуры и т. д., но не может быть больше некоторой величины, за-

висящей от отражающей способности кристалла, В данном случае отражаю-ий элемент может быть аппроксимирован'функцией КПкх> (где К — величина, меньшая единицы^ зависящая от вышеупомянутых факторов).

Пцх)

I

при 1X1

Ь/2,

при 1X1 > Ь/2.

Функция Пих) представляет собой изменение интенсивности дифрагированного луча при изменении координаты X, т. е. при сканировании образца в своей плоскости, когда падающий пучок параллелен и бесконечно тонок.

Если в данной установке образец непрерывно просканировать в своей плоскости с непрерывной регистрацией интенсивности, то на ленте потенциометра будет зарегистрирована функция полученная'как результат свертки двух функций П(х> И'КПцхь е*

t

(X)

П(х) + КП1(Х).

В том случае, когда ^при сканировании рентгеновский пучок < одновременно перекрывает несколько блоков, разориентированных друг относительно друга йа некоторые углы, отражающие элементы могут бкть аппроксимированы функцией

N

ч'цх) = 2

АО,

I

в эксперименте

4

где N — число отражающих элементов при полном сканировании; К — коэффициент; Д1 учитывает смещение отражающего блока на поверхности образца.

Зафиксированная

функция

♦ .

Г(Х) П(Х) + Пцх)

г 4

будет представлять собой максимумы типа различной интенсивности,

^двинутые относительно друг друга. Подученце информации с такой рентгенограммы при большом числе N может быть затруднено вследствие сложности картины, возникшей из-за большого количества перекрывающихся максимумов. Уменьшить величину N

можно, уменьшая сечение первичного пучка.

Повторяя подобную процедуру при дискретных изменениях угла поворота кристалла по отношению к первичному пууку; можно получить исчерпывающую информацию о субструктуре образца.

Получение .рентгенограмм при дискретном изменении угла поворота образца относительно первичного пучка, вообще говоря, приводит к потере информации, так как ряд блоков может быть пропущен. Этого можно избежать, если сканирование образца в своей плоскости проводить с одновременным изменением его наклона <р к первичному пучку (в дальнейшем будем называть у вариантом метода).

При т$кой съемке координаты (р и X будут изменяться, рис. 1.

как указано на

возможность определять несовершенства структуры принятыми методами.

На рис. 2 приведена рентгенограмма, полученная ^-вариантом метода (под рентгенограммой приведены соответствующие изменения X и Рентгенограмма убедительно иллюстрирует возможности ^-варианта. По ней легко

определить профиль линии любого участка образца. В данном случае Х-сканирование начиналось на необлу-ченной части образца (соответствует Хдаах). Образец передвигался равномерно до достижения центра зоны (соответствует Хт|„), затем возвращался.

На рис» 2 приведена схема обработку таких'рентгенограмм для получения профиля рентгеновских отражений.

ХШ1п — центр зоны (ЗУ; границы зоны (2); Хтах — матрица (I)

«

Рис. I

Рис. 2

В данном случае непрерывное изменение наклона сопровождается попеременным сканированием образца параллельно поверхности в ту и другую сторону. Если в течение одного полного периода сканирования наклон будет изменяться незначительно, возможности вышеописанного метода полностью сохраняются, но одновременно с достоинствами непрерывного измерения интенсивности и профиля линии получается результат дифракции от надежно Определенных участков исследуемого образца. Подобная информация дает

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В работе применялись такие режимы сканирования, при которых полному периоду Х-сканйрования соответствовало изменение равное 0,1°, что

обеспечивало высокую точность регистрами рентгеновских линий, но рентгенограммы получались до 10 м длиной. Подобная методика позволила с точностью, не уступающей стандартным методам« получать полную информацию об интенсивности рентгеновских отражений со всех точек образца, который облучается рентгеновским пучком при Х-сканировании.

ч

»

При исследовании монокристаллов кремния использовалось отражение (III) в первом порядке при схеме спектрометра (lf -1), дающем наибольшую разрешающую способность и, в силу этого, высокое разрешение в регистрации разориентированных относительно друг друга блоков мозаики, а также (1, 1) и (1, 3). В качестве кристалла-

монохроматора спектрометра выбирали образец кремния, вырезанный параллельно грани (III), с углом мозаично-

сти, не превышающем 1'. Держателем служила гониометрическая приставка ГП-2, позволяющая сканировать образец в своей плоскости и в широких пределах изменять установочные уЪгы, что давало возможность выводить в отражающее положение любую заданную точку поверхности исследуемого ца. Для его юстировки применялся микроскоп, позволяющий с точностью до 0,1 мм выводить поверхность обт разца до совпадения с осью гониометра.

Вся измерительная схема была собрана на дифрактометре ДРОН-2.

На. рис. 3 приведены рентгенограммы, полученные с образцов кремния, облученных неодимовым^ лазером при сканировании и дискретных углах цо-

ворота <р. Образец фиксировался на дифрактометре в таком положении, чтобы в брэгговской установке получить максимальное отражение от зоны лазерного воздействия. Каждая кривая соответствует полному периоду сканирования: левый край рентгенограмм соответствует необлученному участку образца, затем образец равномерно сканировался, пока первичный пучок не достигал центра зоны, и возвращался в исходную точку. В нижней части каждого снимка приведены относительный множитель шкалы регистрируемой

интенсивности и относительное значение угла поворота вокруг оси гониометра <р; Из приведенных фотографий отчетливо видно, что ориентировка кристаллов в зоне лазерного воздействия отличается от. ориентировки материалов необлученной части образца. В

том случае,, когда4 на дифрактометре

данее фиксировались отражения от об-

XI 160,5

163,5

Рис. 3

луШейных участков материала, они не

наблюдаются от необлученной части кристалла. ОтчетливЬ обнаруживается то, что кривая отражения занимает большой угловой .интервал порядка

0,0$ рад.

При сканировании с <р т 160,5° параллельным наблюдением в микроскоп с ошибкой, не превышающей 0,1 мм*

установлено, что появление пика йа рентгенограмме совпадает ;с границей зоны лазерного облучения.

..Важно отметить, что полученные данные свидетельствуют о появлении мозаичной структуры и вйе зоны лазерного воздействия.

В настоящей работе для получения .рентгенограмм использовалась широко

раскрытая щель на счетчике (<р-скани-

*

с ►

рование) [1, 2], но, естественно, могут применяться и другие методы и (^(¿-сканирования. Предлагаемый метод существенно менее трудоемок, чем топографические, и в силу этого более

доступен, хотя несколько уступает им в наглядности. Он может быть эффективно использован для получения информации о размере зерен по флукту-ациям интенсивности.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1; Васильев Д. Мм Зевин Л. С. Рентгеновская дифрактометрия. М., Металлургия. 1963. 244 с. 2. Комптон А., Алисон С- Рентгеновские лу-

чи!. Теория и эксперимент. Л.; М.: Гостехиздат,

1941.472 с..

&&&&&&&&&&&&&& Медицина

кккккхкккхкккхккккхккккхкхкккхкккккккккккккккккх

ИЗМЕНЕНИЯ ГРАНУЛОЦИТАРНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ РОЖИСТОМ ВОСПАЛЕНИИ

*

В. М. МАМЫКИНА, доктор медицинских .наук* Н. П. АМПЛЕЕВА, аспирант

Широкое распространение рожи, ее склонность к тяжелому и рецидивирующему течению требуют более углубленного изучения патогенеза данного заболевания, что необходимо для изысканий новых эффективных методов

комплексного лечения и профилактики.

Использование антибактериальной терапии при положительных клинических результатах способствовало переходу рожи в малоконтагиозное инфекционное заболевание со спорадическим характером распространения [1 ]. Однако, несмотря на успешное применение антибиотиков, болезнь по-прежнему часто имеет тяжелое течение и склонность к рецидивам [9].

Известно, что в патогенезе рожи определенную роль играют изменения как специфического, так и неспецифического иммунитета [9]. При рецидивирующем течений может формироваться вторичный иммунодефицит по относительному гиперсупрессорному варианту. Рецидивы приводят к истощению реакций иммунитета — снижаются титры противострептококковых

ф

антител, количество иммуноглобулинов классов А и М [5, 8 ].

Постоянная деструкция тканей организма приводит к разрушению белков и развитию аутоиммунных процессов. Отрицательную роль в клиниче^

ском течении играют циркулирующие иммунные комплексы [2, 7].

Помимо изменений в специфических гуморальных и клеточных звеньях иммунитета патогенез рожистого воспаления характеризуется значительными нарушениями естественных физиологических механизмов защиты снижением активности фагоцитоза, содержания комплемента, лизоцима и т.д. [3,6]. При этом остаются ма-' лоизученными система гранулоцитар-ной защиты периферической крови больного организма и возможности коррекции этого звена иммунитета.

Из работы [4 ] известно, что одним из активных иммуномодуляторов и корректоров нейтрофильной защиты является дибазол.

Целью настоящего исследования было выявить изменения в системе

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.