ДИНАМИЧЕСКОЕ РАССЕЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ВОЛН В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СЛОИСТОЙ СРЕДЕ

ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1 ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО РАССЕЯНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ. РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.
РАССЕЯНИЕ ВУЛЬФА-БРЭГГА 12
1.1 Рентгеновское излучение 13
1.2 Теоретический метод по определению структуры тела. Метод рассеяния
Брэгга-Вульфа 14
ГЛАВА 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ ДИФРАКЦИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ВОЛН В
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СЛОИСТОЙ СРЕДЕ 17
2.1 Коэффициенты отражения и прохождения 17
2.2 Эффекты динамической дифракции в рассеянии рентгеновских волн 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 37

Купить

Известно, что дифракция рентгеновских волн в монокристалле хорошо описывается динамической теорией в случае, когда толщина кристалла превышает длину экстинкции рентгеновских волн, на которой формируется дифракционный максимум.
Впервые выражения, описывающие коэффициенты отражения и прохождения рентгеновских волн через монокристалл в динамическом подходе были получены Захарьясеном [1]. Важный эффект, заключающейся в аномальном прохождение рентгеновских волн через монокристалл был обнаружен и исследован экспериментально Борманом [2,3]. Лауэ показал, что эффект Бормана является следствие динамического рассеяния рентгеновских волн в монокристалле [4].
Актуальность исследования, описываемого в работе, состоит в том, что по аналогии рассеяния рентгеновских волн в кристаллах составлялась и теория рассеяния рентгеновских волн в слоистых средах, однако это явление считается менее изученным на сегодняшний момент и находится на стадии лишь небольших эмпирических исследований, а также их математического моделирования.
Последовательный теоретический анализ рассеяния рентгеновских волн в многослойных рентгеновских зеркалах был проведен в работах [5-7] . Выражение для коэффициента отражения в таких структурах было впервые получено в работе [5]. До настоящего времени рассеяние рентгеновских волн в многослойных зеркалах достаточно активно исследовалось (см. обзоры [8,9]), однако в рамках динамической теории дифракции в общем случае асимметричного отражения не рассматривалось.
Объектом исследование является периодическая слоистая среда, состоящая из аморфных слоев различной толщины.
Предметом исследования является прохождение свободного фотона через многослойную структуру.
Магистерская диссертация включает в себя содержание, введение и две главы. В первой главе происходит знакомство с различными научными теориями рассеяния рентгеновских волн в кристаллах с идеальной структурой, также даются определения наиболее важных физических терминов, таких как: рентгеновские волны, дифракция, интерференция. Во второй главе дается математическое обоснования физического процесса и его графическое отображение.
Магистерская диссертация также содержит специфические условные обозначения.
Также использование слоистых периодических структур вместо монокристаллов открывает дополнительные возможности как фундаментального исследования процессов прохождения и отражения рентгеновских волн, поскольку позволяет плавно и широких пределах варьировать основные параметры структуры, так на основе создаваемых структур осуществлять новые специальные приложения, что может быть невозможным с использованием монокристаллов.
При этом изучение динамических эффектов в прохождении и отражении излучения в таких структурах представляет особый интерес, поскольку эти эффекты могут в значительной степени изменить результаты, ожидаемые, например, с точки зрения кинематического подхода.
В настоящей работе, на основе динамической теории дифракции, рассматривается рассеяние плоской рентгеновской волны, падающей на слоистую мишень конечной толщины в геометрии рассеяние Брэгга. Рассматривается общий случай асимметричного отражения рентгеновской волны, когда слои мишени располагаются под некоторым углом к поверхности мишени.
АКТУАЛЬНОСТЬ настоящей магистерской диссертационной работы определяется:
- важностью для физики рассеяния свободных рентгеновских волн в периодических слоистых средах в общем случае асимметричного отражения
8
рентгеновских волн, то есть когда отражающие слои расположены под произвольным углом к поверхности мишени.
- развитие динамической теории рассеяние рентгеновских волн в периодических слоистых средах позволит получать интенсивные монохроматические пучки фотонов мягкого рентгеновского диапазона, которые широко востребовано в медицине, литографии, микроэлектроники и т.д.;
ПРЕДМЕТОМ исследования данной работы являются коэффициенты отражения и прохождения рентгеновских волн в периодической слоистой среде в геометрии рассеяния Брэгга в общем случае асимметричного отражения рентгеновских волн относительно поверхности мишени.
ОБЪЕКТОМ исследования является динамическое рассеяние рентгеновских волн в периодической слоистой среде.
Объектом исследование является периодическая слоистая среда, состоящая из аморфных слоев различной толщины.
Предметом исследования является прохождение свободного фотона через многослойную структуру.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является развитие динамической теории рассеяние рентгеновских волн в периодической слоистой среде в геометрии рассеяние Брэгга в общем случае асимметричного отражения рентгеновских волн относительно поверхности мишени. Получение и исследование коэффициентов прохождения и отражения.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ
- Развита динамическая теория прохождения и отражения свободных рентгеновских волн в периодической слоистой мишени конечной толщины отражения в геометрии рассеяния Брэгга для общего случая асимметричного отражения. В рамках двухволнового приближения динамической теории дифракции получены зависимости коэффициентов отражения и прохождения рентгеновских волн через данную структуру от частоты.
-Показана возможность проявления эффектов динамической дифракции рентгеновских волн в периодической слоистой среде. В частности, эффект уширения частотной области полного отражения при изменении асимметрии процесса отражения.
-Впервые показана возможность проявления эффекта аналогичного эффекту Бормана в условиях геометрии рассеяния Брэгга. Ранее этот эффект был открыт и исследовался только в геометрии Лауэ и только на монокристаллических мишенях. Развитая теория позволяет проводить численные расчеты и на их основании прогнозировать результаты экспериментального исследования процессов взаимодействия рентгеновского излучения с периодическими слоистыми средами.
ЗАДАЧИ:
1. Развить динамическую теорию рассеяния рентгеновских волн в периодической слоистой среде в геометрии рассеяние Брэгга в общем случае асимметричного отражения рентгеновских волн относительно поверхности мишени.
2. Получение выражений, описывающих коэффициенты отражения и прохождения рентгеновских волн в периодической слоистой среде.
3. Выявление и исследование эффектов динамической дифракции рентгеновских волн в периодической слоистой среде.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
1. Развитие динамической теории рассеяния рентгеновских волн в периодической слоистой среде в геометрии рассеяния Брэгга в общем случае асимметричного отражения рентгеновских волн относительно поверхности мишени.
2. Эффект уширения частотной области полного отражения при изменении асимметрии процесса отражения.
3. Возможность проявления эффекта аналогичного эффекту Бормана в условиях геометрии рассеяния Брэгга. Ранее этот эффект был открыт и исследовался только в геометрии Лауэ и только на монокристаллических мишенях.

Купить