ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 214 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ поверхностью кристаллической пластины. Негативное влияние на монохроматичность излучения оказывает также шероховатость (впадины и выступы), возникшая на последней стадии обработки поверхности. При решении определенного класса задач достаточно (а иногда – необходимо) обеспечить степень монохроматичности, соответствующую «розовому» пучку (рис. 4, б) [7]. Спектральная ширина «розового» излучения на 1…3 порядка больше по сравнению с монохроматическим. Для формирования «розового» пучка используют монохроматоры, оснащенные рентгеновскими зеркалами, которые представляют собой многослойные структуры в виде чередующихся пар слоев из разных материалов, характеризующихся различными показателями преломления (рис. 9). Важная характеристика монохроматора связана с его отражательной способностью (рис. 7). Описывается этот параметр кривой Дарвина – или, как еще ее называют, кривой качания, представляющей функцию углового смещения от углов Брэгга для основного излучения рентгеновРис. 6. Демонстрация мозаичности кристалла на примере пяти блоков, разориентированных друг относительно друга под небольшими углами Fig. 6. Demonstration of crystal mosaicity on the example of fi ve blocks disoriented relative to each other at small angles ских лучей [6, 8]. «Белый» пучок синхротронного излучения падает на оптический элемент под некоторым углом θд. В соответствии с условием (1) из него «выделяется» монохроматическое излучение требуемой длины волны. Кривые качания иллюстрируют зависимость отражательной способности R при угле θ с некоторым смещением углов δθ, величины которого сопоставимы с угловыми секундами [8]. Кривая отражательной способности показывает процент отраженного излучения в определенном диапазоне углов, т. е. указывает на «качество» интерференционного пика. В работе [9] представлены результаты эксперимента, который демонстрирует, что при разной ориентации кристалла и энергии излучения кривые отражательной способности имеют разную ширину (рис. 8). Рис. 7. Кривая отражательной способности оптического элемента монохроматора Fig. 7. Refl ectivity curve of the monochromator optical element Рис. 8. Кривая отражательной способности для Si (660), Si (440) и Si (220) при энергиях 24, 16 и 8 кэВ. Из работы [9] Fig. 8. Refl ectivity curve for Si (660), Si (440) and Si (220) at energies of 24, 16 and 8 keV. From [9] Отражательная способность кристалла зависит не только от угла скольжения, но и от ориентации плоскости (от индексов Миллера). Интеграл по кривой качания дает количественную оценку интенсивности монохроматического излучения, а исходя из величин смещения углов можно оценить степень монохроматичности. Монохроматоры на основе многослойных структур Одно из широко применяемых на практике решений, связанных с монохроматизацией рентгеновского излучения, основано на исполь-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1