Физическая природа и новые возможности использования эффектов асимметрии азимутальной зависимости полной интегральной интенсивности динамической дифракции для диагностики кристаллов с нарушенным поверхностным слоем и дефектами

Выпуски УФМ » Том 18, выпуск 2

В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, Е. И. Богданов, С. И. Олиховский, С. В. Дмитриев, Н. Г. Толмачев, В. В. Лизунов, Я. В. Василик, А. Г. Карпов, О. Г. Войток

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 28.02.2017; окончательный вариант - 27.03.2017. Скачать: PDF

Обсуждаются результаты обнаружения и раскрытия физической природы нового эффекта асимметрии азимутальной зависимости полной интегральной интенсивности динамической дифракции (ПИИДД) рентгеновских лучей за счёт не нарушенного поверхностного слоя (НПС), что описано авторами в предыдущей работе, а крупных дефектов (соизмеримых с длиной экстинкции рентгеновских лучей). Такой новый эффект асимметрии обусловлен уменьшением диффузной составляющей ПИИДД за счёт полного в области брэгговского пика отражения этой составляющей, относительный вклад которого увеличивается с ростом размера дефектов. При этом такая асимметрия оказалась имеющей противоположный знак в сравнении с вызванной НПС, что принципиально улучшает диагностические функциональные возможности при совместном использовании этих эффектов. Обсуждаются также результаты создания на основе обнаруженных двух эффектов асимметрии метода многопараметрической диагностики одновременно и толщины НПС, и характеристик дефектов без ограничений на их размеры и количество их типов.

Ключевые слова: рентгеновские лучи, полная интегральная интенсивность, динамическая дифракция, нарушенный поверхностный слой, крупные дефекты, асимметрия азимутальной зависимости.

PACS: 07.85.Jy, 61.05.C-, 61.05.cf, 61.05.cp, 61.72.Dd, 61.72.J-, 81.70.Ex

Citation: V. B. Molodkin, H. I. Nizkova, Ye. I. Bogdanov, S. I. Olikhovskii, S. V. Dmitriev, M. G. Tolmachev, V. V. Lizunov, Ya. V. Vasylyk, A. G. Karpov, and O. G. Voytok, The Physical Nature and New Capabilities of Use of Effects of Asymmetry of Azimuthal Dependence of Total Integrated Intensity of Dynamical Diffraction for Diagnostics of Crystals with the Disturbed Surface Layer and Defects, Usp. Fiz. Met., 18, No. 2: 177—204 (2017) (in Ukrainian), doi: 10.15407/ufm.18.02.177

Цитированная литература (32)

В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, Е. И. Богданов, В. В. Лизунов, Н. Г. Толмачев, С. В. Дмитриев, Я. В. Василик, А. Г. Карпов, О. Г. Войток, Металлофиз. новейшие технол., 39, № 6 (2017) (в печати).
В. Б. Молодкин, С. И. Олиховский, С. В. Дмитриев, Е. Г. Лень, Е. В. Первак, Б. В. Шелудченко, Металлофиз. новейшие технол., 27, № 12: 1659 (2005).
В. В. Ратников, Р. Н. Кютт, Журнал технической физики, 55, № 2: 391 (1985).
В. В. Немошкаленко, В. Б. Молодкин, Е. Н. Кисловский, М. Т. Когут, А. И. Низкова, Е. Н. Гаврилова, С. И. Олиховский, О. В. Сульженко, Металлофиз. новейшие технол., 16, № 2: 48 (1994).
В. Б. Молодкин, С. В. Дмитриев, Е. В. Первак, А. А. Белоцкая, А. И. Низкова, Металлофиз. новейшие технол., 28, № 8: 1055 (2006).
В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. В. Дмитриев, А. А. Белоцкая, М. Т. Когут, А. И. Гранкина, Е. И. Богданов, И. И. Рудницкая, О. Г. Гимчинский, И. И. Московка, В. Н. Венгер, Металлофиз. новейшие технол., 28, № 8: 1041 (2006).
А. И. Низкова, Динамические эффекты в интегральной рентгеновской дифрактометрии неидеальных кристаллов (Автореферат дисс. докт. физ.-мат. наук (Киев: Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины: 2004).
М. А. Кривоглаз, Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов в неидеальных кристаллах (Киев: Наукова думка: 1983).
P. H. Dederichs, Phys. Status Solidi, 23: 377 (1967).
В. В. Ратников, Э. К. Ковьев, Л. М. Сорокин, Физика твердого тела, 26, № 7: 2155 (1984).
В. В. Ратников, Л. М. Сорокин, Физика твердого тела, 26, № 11: 3445 (1984).
А. Бейзер, Основные представления современной физики (Москва: Атомиздат: 1973).
В. Б. Молодкин, В. В. Немошкаленко, А. И. Низкова, С. И. Олиховский, Е. В. Первак, Дж. Е. Айс, Б. К. Ларсон, Интегральная рентгеновская дифрактометрия несовершенных монокристаллов при совместном использовании геометрий, дифракций по Лауэ и Бреггу, а также жесткого и мягкого рентгеновских излучений, Препринт UNSC 1 (Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, Оук-Риджская Национальная Лабаратория США: 1998).
В. Б. Молодкин, В. В. Немошкаленко, А. И. Низкова, С. И. Олиховский, Е. В Первак, А. И. Гранкина, Дж. Е. Айс, Б. К. Ларсон, Металлофиз. новейшие технол., 22, № 3: 3 (2000).
В. Б. Молодкин, Е. А. Тихонова, Физика металлов и металловед., 24: 385 (1967).
В. Б. Молодкин, Физика металлов и металловед., 27, № 4: 582 (1969).
В. Б. Молодкин, С. И. Олиховский, М. Е. Осиновский, Металлофизика, 5, № 5: 3 (1983).
В. Б. Молодкин, Классификация дефектов кристалла по их влиянию на дифракцию излучений в рамках динамической теории рассеяния, Препринт ИМФ 76.4 (Киев: 1976).
С. В. Дмитриев, Динамическая теория экстикционных эффектов диффузного рассеяния, (Дисс. канд. физ.-мат. наук) (Киев: Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины: 2006).
Л. И. Даценко, В. Б. Молодкин, М. Е. Осиновский, Динамическое рассеяние рентгеновских лучей реальными кристаллами (Киев: Наукова думка: 1988).
М. А. Кривоглаз, Физика металлов и металловед., 12: 465 (1961).
M. A. Krivoglaz, Diffuse Scattering of X-Ray and Neutrons by Fluctuations (Berlin: Springer: 1996).
M. A. Krivoglaz, X-Ray and Neutron Diffraction in Nonideal Crystals (Berlin: Springer: 1996). Crossref
S. I. Olikhovskii, V. B. Molodkin, E. N. Kislovskii, E. G. Len, and E. V. Pervak, Phys. Status Solidi B, 231, No. 1: 199 (2002). Crossref
В. Б. Молодкин, С. И. Олиховский, С. В. Дмитриев, Е. Г. Лень, Е. В. Первак, Металлофиз. новейшие технол., 28, № 7: 947 (2006).
А. П. Шпак, М. В. Ковальчук, В. Б. Молодкин, В. Л. Носик, В. Ф. Мачулин, С. И. Олиховский, А. И. Низкова, С. В. Дмитриев, А. А. Белоцкая, Е. И. Богданов, Я. В. Василик, А. И. Гранкина, М. Т. Когут, В. В. Молодкин, Е. В. Первак, И. И. Рудницкая, Металлофиз. новейшие технол., 32, № 10: 1301 (2010).
В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский, В. Ф. Мазанко, Е. И. Богданов, С. Е. Богданов, А. И. Гранкина, М. Т. Когут, В. П. Кривицкий, Ю. Н. Прасолов, Металлофиз. новейшие технол., 24, № 4: 521 (2002).
В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский, В. Ф. Мазанко, Е. И. Богданов, С. Е. Богданов, А. И. Гранкина, С. В. Дмитриев, Т. Е. Корочкова, М. Т. Когут, Ю. Н. Прасолов, Металлофиз. новейшие технол., 24, № 5: 585 (2002).
В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский, В. Ф. Мазанко, Е. И. Богданов, С. Е. Богданов, А. И. Гранкина, С. В. Дмитриев, Т. Е. Корочкова, М. Т. Когут, Ю. Н. Прасолов, Металлофиз. новейшие технол., 24, № 7: 969 (2002).
В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский, В. Ф. Мазанко, Е. И. Богданов, С. Е. Богданов, А. И. Гранкина, С. В. Дмитриев, Т. Е. Корочкова, М. Т. Когут, Ю. Н. Прасолов, И. И. Рудницкая, Металлофиз. новейшие технол., 24, № 8: 1089 (2002).
А. П. Шпак, В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, Успехи физ. мет., 5: 51 (2004). Crossref
В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, С. И. Олиховский, В. Ф. Мазанко, Е. И. Богданов, С. Е. Богданов, А. И. Гранкина, С. В. Дмитриев, В. М. Попов, Т. Е. Корочкова, М. Т. Когут, Ю. Н. Прасолов, И. И. Рудницкая, В. Н. Венгер, Металлофиз. новейшие технол., 28, № 5: 601 (2006).