동적 회절론

Dynamical theory of diffraction

역동적인 회절 이론은 파도와 규칙적인 격자의 상호작용을 설명한다. 전통적으로 기술된 파장은 X선, 중성자 또는 전자와 정규 격자, 원자 결정 구조 또는 나노미터 크기 다중 레이어 또는 자가 배열 시스템이다. 보다 넓은 의미에서 유사한 처리는 광학 대역 격자재와의 빛의 상호작용이나 음향학에서의 관련 파동 문제와 관련이 있다.

위와 아래는 각각 결정의 뒷면이나 앞면을 떠나는 브래그 확산 빔과 함께 역학 회절 이론으로 구별되는 라우와 브래그 기하학. (참조)
Laue와 Bragg 기하학, 상단과 하단의 반사율은 흡수되지 않는 경우를 위한 동적 회절 이론에 의해 평가된다. 브래그 기하학에서 봉우리의 평평한 꼭대기는 이른바 다윈 고원이다. (참조)

이론의 원리

동적 회절 이론은 결정의 주기적 잠재력에서 파장(파장)을 고려하고 모든 다중 산란 효과를 고려한다. 역수공간에서 브래그나 라우에 회절피크의 대략적인 위치를 기술한 동역학적 회절 이론과 달리, 역동적 이론은 정점 굴절, 모양, 폭, 소멸, 간섭 효과에 대해 수정한다. 그래픽 표현은 결정 인터페이스에서 경계 조건을 충족하는 상호 격자점 주위의 분산 표면에 설명된다.

결과

  • 결정 전위는 그 자체로 접면에서 수정에 대한 파형의 굴절과 정반사로 이어지고 브래그 반사로부터 굴절 지수를 전달한다. 또한 Bragg 조건에서의 굴절을 교정하고 Bragg와 방목 발생 기하학에서 반사된 정반사를 결합한다.
  • Bragg 반사란 상호적 공간에서 브릴루인 구역의 경계에 있는 분산 표면을 분할하는 것이다. 이동 파동이 허용되지 않는 분산 표면 사이에는 간격이 있다. 비흡수 결정의 경우 반사 곡선은 총반사의 범위, 이른바 다윈 고원을 보여준다. 이 시스템의 양자역학적 에너지에 관해서는, 이것은 일반적으로 전자로 잘 알려진 밴드 갭 구조로 이어진다.
  • Laue 회절 시 강도는 전방 회절 빔에서 Bragg 회절 빔으로 분쇄되어 소멸될 때까지 사라진다. 확산된 빔 자체는 브래그 조건을 충족시키고 일차 방향으로 다시 세게 흔들린다. 이 왕복 기간을 펜델뢰성 기간이라고 한다.
  • 멸종 기간은 펜델뢰성 시기와 관련이 있다. 결정체가 무한히 두껍다고 해도 소멸기간의 결정체량만이 브래그 기하학의 회절성에 상당히 기여한다.
  • Laue 기하학에서 빔 경로는 Borrmann 삼각형 내에 위치한다. 카토 프링게스는 결정의 출구 표면에서 펜델뢰성 효과로 인한 강도 패턴이다.
  • 두 파장의 기립파 패턴으로 인해 비정상적인 흡수 효과가 발생한다. 스탠딩 파형이 격자 평면에 안티노드가 있으면 흡수가 더 강하고, 즉 흡수 원자가 있는 곳이면 더 약하고, 안티노드가 평면 간에 이동하면 더 약하다. 서 있는 파도는 다윈 고원의 양쪽에서 한 상태에서 다른 상태로 이동하는데, 다윈 고원의 양쪽에서 비대칭 모양을 만들어 준다.

적용들

참고 항목

추가 읽기

  • J. 알스-닐슨, D. McMorrow: 현대 X선 물리학의 요소들. Wiley, 2001 (5장: 완벽한 결정체에 의한 회절).
  • André Authier: X선 회절의 동적 이론. 결정학에 관한 IUCr 단자, 11번. 옥스퍼드 대학 출판부(1판 2001/2판 2003). ISBN0-19-852892-2.
  • R. W. 제임스: X선 회절의 광학적 원리. 1948년 벨
  • M. 폰 라우에: 뢴트겐스트라흘린터레퍼런스젠. Akademische Verlagsanstalt, 1960년(독일어).
  • Z. G. 핀커: 결정에서 X선의 동적 산란 1978년 스프링거
  • B. E. 워렌: X선 회절. 애디슨-웨슬리, 1969년 (14장: 완벽한 수정 이론).
  • W. H. 자차리아센: 크리스탈의 X선 회절 이론. 와일리, 1945년
  • 보리스 W. 배터맨, 헨더슨 콜: 퍼펙트 크리스털에 의한 X 레이스의 역동적인 회절. 1964년 7월, 제36권, 제3호, 제681-717호.
  • H. 로치, D. 페트라스체크, "그룬들라겐 für ein Laue-Neutroneninterferometer Teil 1: Dynamicische Beugung", AIAU 74405b, Atominstitut der Eösterreichchen Universitten, (1976)
  • H. 로치, D. 페트라스체크, "중성자 회절", H. Dachs, Editor. (1978), Springer-Verlag: Berlin Heidelberg New York. 페이지 303.
  • K.-D. Liss: "Strukturelle Charakterisierung und Optimierung der Beugungseigenschaften von Si(1-x)Ge(x) Gradientenkristallen, die aus der Gasphase gezogen wurden", Dissertation, Rheinisch Westfälische Technische Hochschule Aachen, (27 October 1994), urn:nbn:de:hbz:82-opus-2227