Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Методы рассеяния рентгеновских лучей – это семейство неразрушающих аналитических методов, позволяющих получить информацию о кристаллической структуре, химическом составе и физических свойствах материалов и тонких плёнок. Эти методы основаны на наблюдении за интенсивностью рассеянного рентгеновского излучения при его взаимодействии с образцом, в зависимости от угла падения и рассеяния, поляризации и длины волны или энергии. Следует отметить, что рентгеновская дифракция иногда рассматривается как подмножество рассеяния рентгеновских лучей, при котором рассеяние является упругим, а рассеивающий объект – кристаллическим, что приводит к образованию чётких рефлексов, анализируемых с помощью рентгеновской кристаллографии (как показано на рисунке). Однако рассеяние и дифракция – взаимосвязанные общие явления, и чёткое различие между ними не всегда существовало. Так, классический труд Гвинея 1963 года называется «Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах, несовершенных кристаллах и аморфных телах», что свидетельствует о том, что термин «дифракция» в то время не ограничивался кристаллическими веществами.
X ray scattering techniques are a family of non destructive analytical techniques which reveal information about the crystal structure, chemical composition, and physical properties of materials and thin films. These techniques are based on observing the scattered intensity of an X ray beam hitting a sample as a function of incident and scattered angle, polarization, and wavelength or energy. Note that X ray diffraction is sometimes considered a sub set of X ray scattering, where the scattering is elastic and the scattering object is crystalline, so that the resulting pattern contains sharp spots analyzed by X ray crystallography (as in the Figure). However, both scattering and diffraction are related general phenomena and the distinction has not always existed. Thus Guinier's classic text from 1963 is titled "X ray diffraction in Crystals, Imperfect Crystals and Amorphous Bodies" so 'diffraction' was clearly not restricted to crystals at that time.
В IXS регистрируются энергия и угол неэластично рассеянных рентгеновских лучей, что позволяет получить динамический фактор рассеяния. На основе этих данных можно определить множество свойств материалов, при этом конкретное свойство зависит от масштаба передачи энергии. Приведенная ниже таблица с перечнем методов адаптирована из [источник]. Неэластично рассеянные рентгеновские лучи имеют промежуточные фазы и, следовательно, в принципе непригодны для рентгеновской кристаллографии. На практике рентгеновские лучи с небольшой передачей энергии попадают в дифракционные пятна вместе с рассеянным излучением, образованным при упругом рассеянии, а рентгеновские лучи с большой передачей энергии вносят вклад в фоновый шум на дифракционной картине.
In IXS the energy and angle of inelastically scattered X rays are monitored, giving the dynamic structure factor From this many properties of materials can be obtained, the specific property depending on the scale of the energy transfer. The table below, listing techniques, is adapted from. Inelastically scattered X rays have intermediate phases and so in principle are not useful for X ray crystallography. In practice X rays with small energy transfers are included with the diffraction spots due to elastic scattering, and X rays with large energy transfers contribute to the background noise in the diffraction pattern. Technique Typical Incident Energy, keV Energy transfer range, eV Information on: Compton scattering 100 1,000 Fermi Surface Shape Resonant IXS (RIXS) 4 20 0.1 50 Electronic Structure & Excitations Non Resonant IXS (NRIXS) 10 0.1 10 Electronic Structure & Excitations X ray Raman scattering 10 50 1000 Absorption Edge Structure, Bonding, Valence High resolution IXS 10 0.001 0.1 Atomic Dynamics,Phonon Dispersion
Техника | Типичная энергия падающего излучения, кэВ | Диапазон передачи энергии, эВ | Информация о:
---|---|---|---
Комптоновское рассеяние | 100 | 1000 | Форма поверхности Ферми
Резонансный IXS (RIXS) | 4 | 20 | 0.1 – 50 | Электронная структура и возбуждения
Нерезонансный IXS (NRIXS) | 10 | 0.1 – 10 | Электронная структура и возбуждения
Рентгеновское рассеяние Рамана | 10 | 50 – 1000 | Структура краев поглощения, химическая связь, валентность
IXS высокого разрешения | 10 | 0.001 – 0.1 | Атомная динамика, дисперсия фононов
In IXS the energy and angle of inelastically scattered X rays are monitored, giving the dynamic structure factor From this many properties of materials can be obtained, the specific property depending on the scale of the energy transfer. The table below, listing techniques, is adapted from. Inelastically scattered X rays have intermediate phases and so in principle are not useful for X ray crystallography. In practice X rays with small energy transfers are included with the diffraction spots due to elastic scattering, and X rays with large energy transfers contribute to the background noise in the diffraction pattern. Technique Typical Incident Energy, keV Energy transfer range, eV Information on: Compton scattering 100 1,000 Fermi Surface Shape Resonant IXS (RIXS) 4 20 0.1 50 Electronic Structure & Excitations Non Resonant IXS (NRIXS) 10 0.1 10 Electronic Structure & Excitations X ray Raman scattering 10 50 1000 Absorption Edge Structure, Bonding, Valence High resolution IXS 10 0.001 0.1 Atomic Dynamics,Phonon Dispersion