Явище посилення на порядки величини прояву дефектів в картині багаторазового розсіяння і його дисперсійна природа

В. В. Лізунов, В. Б. Молодкін, С. В. Лізунова, М. Г. Толмачьов, О. С. Скакунова, С. В. Дмитрієв, Б. В. Шелудченко, С. М. Бровчук, Л. М. Скапа, Р. В. Лехняк, К. В. Фузик

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 04.06.2014. Завантажити: PDF

В даній роботі обговорюється відкрите та кількісно обґрунтоване авторами невідоме раніше явище підсилення на кілька порядків величини прояву дефектів у статистичній картині багаторазового розсіяння. Встановлено дисперсійну природу цього явища. Показано, що на відміну від випадків традиційно застосовної статистичної кінематичної теорії (наближення одноразового розсіяння), в якій дефекти виявляють свій вплив лише на амплітуди розсіяних хвиль (амплітуди розсіяння), при багаторазовому (динамічному) розсіянні додатково «вмикається» принципово новий механізм впливу спотворень не на амплітуди, а на хвильові вектори розсіяних хвиль. Виявлений механізм є, по-перше, експоненційно більш істотним, оскільки дефекти впливають безпосередньо на показник експоненти (на фазу хвильової функції), і, по-друге, характер цього впливу дефектів виявився керованим умовами дифракції (довжина хвилі, товщина об’єкту, геометрія і кути дифракції та ін.). В результаті відкрите явище та його дисперсійна природа уможливили авторам статті істотно розширити функціональні можливості діагностики і створити цілу низку методів нового покоління, які не лише на кілька порядків величини підвищили чутливість, але й уможливили розв’язати проблему однозначної діагностики багатопараметричних систем шляхом комбінування вимірювань картини багаторазового розсіяння за різних умов дифракції.

Ключові слова: динамічна дифракція, дисперсійний механізм, мікродефекти.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v36/i07/0857.html

PACS: 07.85.Jy, 61.05.cc, 61.05.cf, 61.05.cp, 61.72.Dd, 61.72.Lk

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

M. Von Laue, Röntgenstrahl-Interferenzen (Leipzig: Akademische Verlagsgesellschaft: 1948).
C. Hammond, The Basics of Crystallography and Diffraction (London: Oxford University Press: 2001).
R. W. James, Solid State Physics, 15: 55 (1963). Crossref
B. W. Batterman and H. Cole, Rev. Mod. Phys., 36: 681 (1964). Crossref
M. A. Krivoglaz, X-Ray and Neutron Diffraction in Nonideal Crystals (Berlin: Springer: 1996). Crossref
V. B. Molodkin, M. V. Kovalchuk, A. P. Shpak, S. I. Olikhovskii, Ye. M. Kyslovskyy, A. I. Nizkova, E. G. Len, T. P. Vladimirova, E. S. Skakunova, V. V. Molodkin, G. E. Ice, R. I. Barabash, and I. M. Karnaukhov, Diffuse Scattering and the Fundamental Properties of Materials (Eds. R. I. Barabash, G. E. Ice, and P. E. A. Turchi) (New Jersey: Momentum Press: 2009), p. 391.
А. П. Шпак, М. В. Ковальчук, В. Б. Молодкин, А. И. Низкова, И. В. Гинько, С. И. Олиховский, Е. Н. Кисловский, Е. Г. Лень, А. А. Белоцкая, Е. В. Первак, В. В. Молодкин, Способ многопараметрической структурной диагностики монокристаллов с несколькими типами дефектов, Патент Украины № 36075 (Опубл. 10 октября 2008 г.).
А. П. Шпак, М. В. Ковальчук, В. Б. Молодкин, В. Л. Носик, В. Ю. Сторижко, Л. А. Булавин, И. М. Карнаухов, Р. И. Барабаш, Дж. Е. Айс, А. И. Низкова, И. В. Гинько, С. И. Олиховский, Е. Н. Кисловский, В. А. Татаренко, Е. Г. Лень, А. А. Белоцкая, Е. В. Первак, В. В. Молодкин, Способ многопараметрической структурной диагностики монокристаллов с несколькими типами дефектов, Патент Украины № 89594 (Опубл. 10 февраля 2010 г.).
V. B. Molodkin, A. P. Shpak, M. V. Kovalchuk, V. F. Machulin, and V. L. Nosik, Physics–Uspekhi, 54: 661 (2011). Crossref
В. Б. Молодкин, Е. А. Тихонова, Физ. мет. металловед., 24, № 3: 385 (1967).
В. Б. Молодкин, Металлофизика, 2, № 1: 3 (1980).
V. B. Molodkin, Phys. Metals, 3: 615 (1981).
V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, and M. E. Osinovskii, Phys. Metals, 5: 1 (1984).
V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, and M. E. Osinovskii, Phys. Metals, 5: 847 (1985).
V. V. Kochelab, V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, and M. E. Osinovskii, phys. status solidi (a), 108, No. 1: 67 (1988). Crossref
Л. И. Даценко, В. Б. Молодкин, М. Е. Осиновский, Динамическое рассеяние рентгеновских лучей реальными кристаллами (Киев: Наукова думка: 1988).
V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. N. Kislovskii, E. G. Len, and E. V. Pervak, phys. status solidi (b), 227, No. 2 : 429 (2001). 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
A. P. Shpak, V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, Ye. M. Kyslovskyy, O. V. Reshetnyk, T. P. Vladimirova, E. G. Len, A. I. Nizkova, V. M. Venger, and S. V. Dmitriev, phys. status solidi (a), 204, No. 8: 2651 (2007). Crossref
V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. N. Kislovskii et al., phys. status solidi (a), 204, No. 8: 2606 (2007). Crossref
V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, M. E. Osinovskii et al., phys. status solidi (a), 87, No. 2 : 597 (1985). Crossref
J. E. Thomas, T. O. Baldwin, and P. H. Dederichs, Phys. Rev. B, 3: 1167 (1971). Crossref
W. L. Bond, Acta Crystallogr., 13: 814 (1960). Crossref
V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. G. Len, E. N. Kislovskii, V. P. Kladko, O. V. Reshetnyk, T. P. Vladimirova, and B. V. Sheludchenko, phys. status solidi (a), 206, No. 8: 1761 (2009). Crossref
Е. А. Тихонова, Физика твёрдого тела, 9, № 2: 516 (1967).
P. H. Dederichs, Phys. Rev. B, 1, No. 4: 1306 (1970). Crossref
V. V. Nemoshkalenko, V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 308, No. 1: 294 (1991). Crossref
V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. N. Kislovskii et al., Phys. Rev. B, 78: 224109 (2008). Crossref
В. А. Бушуев, Кристаллография, 39, № 6: 983 (1994).
K. M. Pavlov and V. I. Punegov, Acta Crystallogr. A, 56, Iss. 3: 227 (2000). Crossref
V. Holy and K. T. Gabrielyan, phys. status solidi (b), 140: 39 (1987). Crossref
А. М. Поляков, Ф. Н. Чуховский, Д. И. Пискунов, ЖЭТФ, 99, № 2: 589 (1991).
N. Kato, Acta Crystallogr. A, 36, Iss. 5: 763 (1980). Crossref
В. Б. Молодкин, М. В. Ковальчук, И. М. Карнаухов и др., Основы динамической высокоразрешающей дифрактометрии функциональных материалов (Нальчик: Кабардино-Балкарский университет: 2013).
В. Б. Молодкин, М. В. Ковальчук, И. М. Карнаухов и др., Основы интегральной многопараметрической диффузно-динамической дифрактометрии (Нальчик: Кабардино-Балкарский университет: 2013).