МДиА 2 сем. Рентгеновская дифракционная микроскопия 1 введение
 Скачать 1.9 Mb.
|
|
(gb), так как фаза дифрагированной блоховской волны в ближнем поле дислокации меняется скачком на величину π (gb) . Поэтому для нечетных значений (gb) аномально проходящая волна в ближнем поле дислокации превращается в нормальную, что и приводит к снижению интенсивности под дислокацией, в то время как для четных (gb) скачок фазы кратен 2 π , межзонное рассеяние при этом не возникает, и интенсивность в центре профиля под дислокацией практически равна фоновому значению. На рис.3.20 приведены профили изображения дислокаций, рассчитанные для различных значений (gb)на основе межзонного механизма. Экспериментальные исследования величины контраста для дислокаций различного типа и различных значений вектора дифракции блестяще подтвердили межзонный механизм формирования теневого контраста [52]. Было установлено, что наиболее устойчивой характеристикой типа дислокаций, не зависящей от геометрии эксперимента, является интегральная яркость изображения. На основе этой модели была разработана методика идентификации типа дислокаций по величине интегральной яркости контраста. Здесь следует подчеркнуть, что для случая теневого изображения, возникающего в условиях аномального прохождения, этот метод определения типа дислокаций является практически единственным, так как использовать правила погасаний контраста обычно не удается из-за ограниченного набора возможных отражений. 98 Рис.3.20. Профили теневого бормановского изображения дислокаций с различными значениями (gb), рассчитанные для случая плоской падающей волны. Выше были рассмотрены различные типы дислокационного контраста, обсуждались различные дифракционные механизмы, ответственные за образование дифракционного изображения. Было показано, что механизмы, определяющие формирование изображения в области дальнего и ближнего поля, имеют совершенно разную физическую природу. Если в области дальнего поля, где градиенты деформаций невелики и рентгеновское волновое поле успевает приспосабливаться к изменениям кристаллической решетки, основной причиной контраста является смещение и деформация траекторий блоховские волн, и, следовательно, механизмами, формирующими изображение, являются экстинкционно-фазовые, абсорбционные и амплитудные эффекты, то вблизи ядра, где дислокационное поле меняется резко, основной физической причиной контраста является межзонное рассеяние блоховских волн и связанные с ним эффекты фокусировки, каналирования и отражения блоховских волн. 99 3.4. ЛИТЕРАТУРА 1. B.K.Tanner, M.A.Phil. X-Ray Diffraction Topography Pergamon Press,Nev-Jork,1966,p.763. 2. Уманский Я.С., Рентгенография металлов, Москва,Металлургия,1967,с.236 3. С.Амелинкс, Методы прямого наблюдения дислокаций, Москва, Мир,1968 4. A.P.Turner ,T.Vreeland, D.P.Pope, Experimental Techniques for Observaing Dislocations by Berg-Barrett Method, Acta Cryst.1968,A24,4,452-458 5. A.R.Lang, The Projection Topograph. A New Method in X-ray Diffraction Micrography, Acta Gryst.12,249-250,(1959) 6. U.Bonse, Zur Rontgenographischen Bestimmung des Typs Einzelner Versetzungen in Einkristallen Z.Phys.153,2.278-296,(1958) 7. K.Kora, An Application of Assimmetric Reflection for Obtaining X-ray Beams of Extremely Narrow Angular Spread, J.Phys.Soc.,1962,17,589-590 8. K.Kora, S.Kikuta, A method of Obtaining an Extremely Parallel X-ray Beam by Successive Asymmetric Diffractions and its Applications, Acta Cryst.,1968, A24,200-205 9. A.Authier, Contrast of Dislocation images in X-ray Transmission Topography, Adv. X-Ray Analists,10,9-31,1967. 10. Дифракционные и микроскопические методы в материаловедении, под редакцией С.Амелинкса, Москва, Металлургия,1984 11. В.Л.Инденбом, Ф.Н.Чуховский, Проблема изображения в ренгеновской оптике, УФН,107,2,126 229-265(1972) 12. Jun-ichi Chikawa, I.Fujimoto,T.Abe X-ray Topographic Observation of Muving Dislocations in Silicon Crystals, Appl.Phys.Lett.,21,6,296-298,1972 13. Jun-ichi Chikawa, Technique for the Video Disply of X-ray Topographic Images and its Application to the Study of Crystal Growth, J.Crys.Growth,24,25,61-68,1974, 14. В.Н.Игнал, Л.Л.Гаврилова, 100 Опыт применения рентгентелевизионной топографической установки для наблюдения изображения дефекторв кристаллов в условиях аномального прохождения рентгеновских лучей, Зав.Лаб.53,9,60-63,(1987) 15. Э.Роув, Дж.Уивер Использование синхротронного излучения, УФН, 1978,126,2,269-286 16. T.Tuomi, K.Naukkarinen, P.Rabe Use of Synchrotron Radiation in X-ray Diffraction Topography, Phys.Stat.Sol.(a)1974,25,1,93-106 17. Л.Н.Данильчук, Т.А.Смородина. Наблюдение полей напряжений вокруг отдельных лислокаций методом аномального прохождения рентгеновских лучей, ФТТ,7,4,1245-1247,1965. 18. Л.Н.Данильчук, А.И.Георгиев. Рентгеновское наблюдение переходного слоя при эпитаксиальном росте германия, Крист.11,2,349-352,1966. 19. Л.Н.Данильчук, В.И.Никитенко. Прямое наблюдение винтовых дислокаций, перпендикулярных поверхности монокристаллов кремния, ФТТ,9,7,2027-2034,1967. 20. С.Ш.Генделев, Л.М.Дедух, В.И.Никитенко, В.И.Половинкина, Э.В.Суворов, Связь доменной структуры монокристаллов ИЖГ с несовершенствами их строения, Известия АН СССР,35,серия физическая,6,1210-1215,1971 21. С.Ш.Генделев, Л.М.Дедух, В.И.Никитенко, В.И.Половинкина, Э.В.Суворов, Рентгенодифракционное изучение реальной атомно-кристаллической и доменной структур монокристаллов ИЖГ, выращенных из раствора в расплаве, Известия АН СССР,38,серия физическая,11,2428-2430,1974 22. S.Takagi, Dynamical Theory of Diffraction Applicable to Crystals With Any Kind of Small Distortion, Acta Cryst.15,10,1311-1312,1962. 23. D.Toupin, Prevision de Quelques Images de Dislocations Par Transmission des Rayens X (Cas de Laue Symetrique), Acta Cryst.23,1,25-35,1967. 24. F.Balibar, A.Authier, Etude Theorique et Experimentale du Contraste des Images de Dislocations, Phys.Stat.Sol.21,2,413-422,1967. 25. Y.Epelboin, Problem in the Numerical Calculation of the Contrast of Defects in X-ray Traverse Topographs, Acta Cryst.A33,1,758-767,1979. 26. Y.Epelboin, Contribution of Diffraction to the Contrast of Dislocation in X-ray Topography, Acta Cryst.A35,1,38-44,1979. 27. J.R.Patel, Computer-Simulation Methods in X-ray Topography, Acta Cryst.A35,1,21-28,1979. 28. F.N.Chukovskii, A.A.Shtolberg, On the Dynamical Theory of X-ray Images of Real Crystals, Phys.Stat.Sol.,41,2,815-825,1970. 29. A.Authier, Etude de la Transmission Anomale des Rayons X Dans des Cristaux de Silicium, 101 Bull.Soc.Franc.Mineral.Cryst.,84,51-89,1961. 30. A.Authier, F.Balibar, Y.Epelboin. Theoretical and Experimental Study of Interbranch Scattering Observed near a Dislocation Line in X-ray Topography, Phys.Stat.Sol.41,3,225-238,1970. 31. N.Kato, Dynamical Diffraction Theory of Waves in Distorted Crystals. I.General Formulation and Treatment for Perfect Crystals, Acta Cryst.16,1,276-281,1963. 32. N.Kato, Dynamical Diffraction Theory of Waves in Distorted Crystals. II.Perturbation Theory, Acta Cryst.,16,282-290,1963 33. N.Kato, Pendellosung Fringes in Distorted Crystals. I.Fermat's Principle for Bloch Waves, J.Phys.Soc.Japan, 18,12,1785-1791,1963; 34. N.Kato, Pendellosung Fringes in Distorted Crystals. II.Application to Two-Beam Cases, J.Phys.Soc.Japan, 19,1,67-77,1964; 35. N.Kato, Pendellosung Fringes in Distorted Crystals. III.Application to Homogeneously Bent Crystals, J.Phys.Soc.Japan, 19,6,971-985,1964. 36. J.R.Patel, N.Kato, X-ray Dynamical Diffraction Effects of Oxid Films on Silicon Substrates, Appl.Phys.Lett.13,1,40-42,1968. 37. N.Kato, J.R.Patel, Y.Ando, X-ray Diffraction Topographs of Silicon Crystals With Superposed Oxid Film. I.Theory and Computational Procedures, J.Appl.Phys.,44,3,965-970,1973 38. J.R.Patel, N.Kato X-ray Diffraction Topographs of Silicon Crystals With Superposed Oxid Film. II.Pendellosung Fringes: Comparision of Experiment With Theory, J.Appl.Phys.,44,3,971-977,1973 39. Y.Ando, J.R.Patel, N.Kato X-ray Diffraction Topographs of Silicon Crystals With Superposed Oxid Film. III.Intensity Distribution, J.Appl.Phys.,44,10,4405,1973. 40. Ф.Н.Чуховский, А.А.Штольберг, Динамическое рассеяние рентгеновских лучей на дислокациях, ЖЭТФ,64,3,1033-1041,1973. 41. E.V.Suvorov,V.I.Polovinkina, V.I.Nikitenko, V.L.Indenbom, Investigation of Image Formation of Straight-Line Dislokations in the Case of Extinction Contrast Phys.Stat.Sol.26,1,385-395,1974. 42. V.L.Indenbom, V.I.Nikitenko, E.V.Suvorov, V.M.Kaganer. Section Topography as Single-Crystal Interferometry, Phys.Stat.Sol. (a)46,1,379-386,1978. 43. E.V.Suvorov, O.S.Gorelik, V.M.Kaganer, V.I.Indenbom. Shape of Extinction Fringes and Determination of the Burger Vector in Single-Crystal Interferometric Techniques, Phys.Stat.Sol.(a)54,1,29-35,1979. 44. В.Л.Инденбом, Ф.Н.Чуховский. Геометрическая оптика рентгеновских лучей, Крист.16,6,1101-1109,1971. 102 45. В.Л.Инденбом, В.А.Чамров. Однолучевая электронная микроскопия, Крист.25,3,465-472,980. 46. E.V.Suvorov, V.I.Polovinkina, V.I.Nikitenko, V.L.Indenbom, Investigation of Image Formation of Straight-Line Dislocations in the Case of Extinction Contrast, Phys.Stat.Sol.,(a)1974,26,386-395 47. Э.В.Суворов, О.С.Горелик, Р.Р.Пономарева, Исследование тонкой структуры рентгеновского дифракционного изображения дислокаций в однокристальном интерферометре, Кристаллография,1976,21,6,1151-1157 48. V.L.Indenbom, V.I.Nikitenko, E.V.Suvorov, V.M.Kaganer, Section Topography as Single-Crystal Interferometry, Phys.Stat.Sol.,(a)1978,46,379-386 49. E.V.Suvorov, V.I.Nikitenko, K.Yu.Mukhin, On the Possibilities of X-ray Focussing to Study Dislocation Microstress Fields, Phys.Stat.Sol.,(a)1978,50,213-219 50. И.Л.Шульпина, Л.И.Даценко. Об изображении линейных дефектов в методе аномального прохождения рентгеновских лучей, Укр.физ.журнал,12,9,1474-1482,1967. 51. В.И.Альшиц, В.Л.Инденбом, И.А.Русакова. Эйкональное приближение в теории электронно-микроскопического изображения и его обобщения, Крист.22,6,1157-1165,1977. 52. E.V.Suvorov, V.L.Indenbom, O.C.Gorelik, I.A.Rusakova,V.A.Chamrov. Dislocation Contrast in the Case Anomalous X-ray Transmission, Phys.Stat.Sol.(a)60,27,27-35,1980. 53. В.Л.Инденбом, И.Ш.Слободецкий, К.Г.Трунин. Рентгеновский интерферометр с узким пучком, ЖЭТФ,66,36,1110-1120,1974. 54. Э.В.Суворов, В.И.Половинкина. Экспериментальное обнаружение явления дифракционной фокусировки рентгеновских лучей, Письма в ЖЭТФ,20,5,326-329,1974. 55. В.Л.Инденбом, Э.В.Суворов, И.Ш.Слободецкий Дифракционная фокусировка рентгеновских лучей, ЖЭТФ,71,19.0,359-369,1976. 56. N.Kato, K.Usami, T.Katagava, The X-ray Diffraction Image of a Stacking Fault, Adv. X-ray Analysis 10,46-66,1967. 57. A.Authier, A.D.Milne, M.Sauvaga. X-ray Dynamical Contrast of a Planar Defect, Phys.Stat.Sol.,26,2,469-484,1968. 58. A.Authier, Contrast of a Stacking Fault on X-ray Topographs, Phys.Stat.Sol.,27,1,77-93,1968. 59. A.Authier, J.R.Patel, X-ray Topography Determination of the Intrinsic or Extrinsic Nature of Stacking Faults, Phys.Stat.Sol.(a),27,1,213-222,1975. 60. В.Л.Инденбом, Ф.Н.Чуховский, И.Ш.Слободецкий. Рентгеновское изображение дефекта упаковки перпендикулярногоповерхности кристалла, Крист. 19,1,35-53,1974. 61. V.L.Indenbom, I.Sh.Slobodetskii. 103 Image of a Stocking Fault, Phys.Stat.Sol.(b)71,3,751-756,1975 62. E.V.Suvorov, V.L.Indenbom X-Ray Diffraction Contrast Proc. 4-th International Specialists School on Crystal Growth, Suzdal (USSR),1980,229-250 |