動力學衍射區是指滿足布拉格(Bragg)定律的晶體部分參與衍射，衍射角θ寬約10-5弧度，稱為動力學衍射區。
基本介紹
- 中文名：動力學衍射區
- 外文名：Dynamic diffraction region
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
簡介,形成原理,相關概念,
簡介
動力學衍射區是指滿足布拉格(Bragg)定律的晶體部分參與衍射，衍射角θ寬約10-5弧度，稱為動力學衍射區。
形成原理
X射線形貌術X-ray topography根據X射線在晶體中衍射襯度變化和消像規律，檢查晶體材料及器件表面和內部微觀結構缺陷的一種方法。它屬於非破壞性檢驗，具有樣品製備方便、實驗重複性好，能決定缺陷的性質等優點，廣泛套用於晶體材料和外延薄膜材料結完美性的研究。主要設備為X射線形貌相機，它包括:X射線源、準直光欄系統、可調節的樣品台和探測記錄系統四部分。根據不同的X射線源、樣品放置和實驗安排，X射線形貌術可分為:反射形貌術、透射形貌術、雙晶形貌術、異常透射形貌術和同步輻射源X射線形貌術。當X射線入射到完美晶體內，其入射波與衍射波相互作用，產生初級消光。只有滿足布拉格(Bragg)定律的晶體部分參與衍射，衍射角寬約弧度，稱為動力學衍射區。如果晶體存在缺陷，規則的晶體點陣排列受到破壞，在缺陷周圍區域的點陣面間距或取向會發生變化，使得動力學衍射條件被破壞而出現了運動學衍射區並產生缺陷衍襯X射線形貌圖中衍射襯度主要反映晶體內的取向襯度和消光襯度。取向襯度是由於晶體記憶體在點陣取向差，以致某些區域不滿足布拉格條件而出現襯度的變化，可由X射線衍射運動學理論導出。消光襯度是由於點陣排列畸變引起的衍射襯度的改變，可由X射線衍射動力學理論導出。X射線形貌術檢驗的樣品為塊狀晶體或外延薄膜晶體材料，表面無加工損傷。其厚度受樣品對X射線吸收限制，一般為幾百微米至幾毫米。
相關概念
（1）動力學衍射理論，X射線分析的新發展，金屬X射線分析由於設備和技術的普及已逐步變成金屬研究和有機材料，納米材料測試的常規方法。早期多用照相法，這種方法費時較長，強度測量的精確度低醫`學教育網蒐集整理。50年代初問世的計數器衍射儀法具有快速、強度測量準確，並可配備計算機控制等優點，已經得到廣泛的套用。但使用單色器的照相法在微量樣品和探索未知新相的分析中仍有自己的特色。從70年代以來，隨著高強度X射線源（包括超高強度的旋轉陽極X射線發生器、電子同步加速輻射，高壓脈衝X射線源）和高靈敏度探測器的出現以及電子計算機分析的套用，使金屬X射線學獲得新的推動力。這些新技術的結合，不僅大大加快分析速度，提高精度，而且可以進行瞬時的動態觀察以及對更為微弱或精細效應的研究。
（2）運動學理論，按照運動學理論，衍射強度的計算極為簡便，可將透過晶體的入射束強度視為不變，單純地疊加各體元中物質對衍射的貢獻。由於在通常實驗條件下小晶體的X 射線衍射強度甚小，運動學理論不失為一種良好的近似。在晶體結構分析中套用的衍射理論多半局限於運動學理論的範疇。
（3）衍射diffraction是指波遇到障礙物時偏離原來直線傳播的物理現象。在經典物理學中，波在穿過狹縫、小孔或圓盤之類的障礙物後會發生不同程度的彎散傳播。假設將一個障礙物置放在光源和觀察屏之間，則會有光亮區域與陰晦區域出現於觀察屏，而且這些區域的邊界並不銳利，是一種明暗相間的複雜圖樣。這現象稱為衍射，當波在其傳播路徑上遇到障礙物時，都有可能發生這種現象。
