Рентгеновский дифрактометр. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Рентгеновский дифрактометр - прибор для измерения интенсивности и направления рентг. пучков, дифрагированных на исследуемом образце (см. Дифракция рентгеновских лучей ).Р. д. применяется для решения разл. задач рентгеновского структурного анализа, рентгенографии материалов, исследования реальной структуры монокристаллов. Он позволяет измерять интенсивность дифрагированного в заданном направлении излучения с точностью до десятых долей % и угол дифракции с точностью от неск. минут до долей секунды.

Рентгеновский дифрактометр состоит из источника рентг. излучения, рентг. гониометра, в к-рый помещают исследуемый образец, детектора излучения, электронного измерительно-регистрирующего устройства, управляющей ЭВМ. В Р. д. в отличие от камер для регистрации излучения не используют фотоматериалы или люминесцирующие пластины, а применяют сцинтилляционные, пропорциональные, полупроводниковые детекторы (см. Детекторы частиц, Ионизирующее излучение ).В процессе измерения счётчик перемещается в гониометре и регистрирует в каждой точке число фотонов дифрагиров. излучения за определ. интервал времени. Используются также одномерные и двумерные позиционно-чувствит. счётчики указанных выше типов, фиксирующие одновременно и факт попадания фотона в детектор и его пространственные координаты в детекторе. Одномерными и двумерными детекторами можно параллельно измерять дифракц. картину во мн. точках и тем самым ускорять регистрацию одновременно возникающей одномерной или двумерной картины и упростить устройство гониометров. Напр., рентгеновские дифрактометры для поликристаллич. образцов с одномерным детектором или Р. д. для макромолекулярных кристаллов с двумерным детектором позволяют на два порядка сократить время измерения при соответствующем сокращении дозы облучения образца.

Рентгеновские дифрактометры обладают более высокими по сравнению с рентг. фотогр. камерами точностью, чувствительностью, экспрессностью, большим динамич. диапазоном. Процесс получения информации в рентгеновских дифрактометрах может быть полностью автоматизирован, а обработка может производиться очень быстро, поскольку в них отсутствует необходимость проявления фотоплёнки или считывания с пластин фотолюминесценции (рентг. фотогр. камера с регистрацией на пластину с фотостимулированной люминесценцией, оборудованная считывающим устройством, управляемым ЭВМ, по степени автоматизации эквивалентна рентгеновским дифрактометрам). Универсальные рентгеновские дифрактометры для поликристаллич. материалов могут быть использованы для разл. рентгеноструктурных исследований: фазового количеств. и качеств. анализа, текстурных исследований, изучения фазовых превращений, ориентирования монокристаллов, исследований малоуглового рассеяния и т. д., путём замены приставок к гониометрич. устройству. Так, существуют приставки для крупнокристаллич. образцов, исследований текстуры, низкотемпературных (до температур жидкого азота и гелия) и высокотемпературных (до температур ок. 3000 °К) исследований, приставки для ориентирования монокристаллов и т. д. Управляющая ЭВМ и соответствующие программы позволяют автоматически получать дифракц. картину и рассчитывать конечные результаты даже в универсальном рентгеновском дифрактометре. В больших лабораториях применяются более производительные и точные специализиров. Р. д., предназначенные для решения к--л. одной задачи. Источником излучения в Р. д. может быть отпаянная рентг. трубка с точечной или линейной проекцией фокуса с использованием в качестве коллиматоров соответственно круглых или щелевых диафрагм. Для повышения яркости источника и сокращения времени эксперимента на порядок применяют непрерывно откачиваемые рентг. трубки с вращающимся анодом. На два и более порядка можно ускорить дифракц. эксперимент в Р. д., если использовать в качестве рентг. источника синхротронное излучение.

Литература по рентгеновским дифрактометрам

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.