ДЕБА́Я – ШЕ́РРЕРА МЕ́ТОД

ДЕБА́Я – ШЕ́РРЕРА МЕ́ТОД, ме­тод ис­сле­до­ва­ния струк­ту­ры мел­ко­кри­стал­ли­че­ских (по­ли­кри­стал­ли­че­ских) ма­те­риа­лов с по­мо­щью ди­фрак­ции рент­ге­нов­ских лу­чей; один из ме­то­дов рент­ге­нов­ско­го струк­тур­но­го ана­ли­за. Раз­ра­бо­тан П. Де­ба­ем и нем. фи­зи­ком П. Шер­ре­ром в 1916.

Схема метода Дебая – Шеррера: 1 – первичный пучок излучения; 2 – коллиматор; 3 – фотоплёнка в цилиндрической кассете; 4 – образец; 5 – дифракционные линии на фотопл...

Схе­ма ме­то­да при­ве­де­на на рис. Кол­ли­ми­ро­ван­ный пу­чок мо­но­хро­ма­тич. рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния на­прав­ля­ют на ис­сле­дуе­мый по­ли­кри­стал­лич. об­ра­зец, на ко­то­ром про­ис­хо­дит ди­фрак­ция из­лу­че­ния. Ди­фра­ги­ро­ван­ное из­лу­че­ние рас­про­стра­ня­ет­ся вдоль об­ра­зую­щих со­ос­ных ко­ну­сов, ко­то­рые со­став­ля­ют оп­ре­де­лён­ные уг­лы с на­прав­ле­ни­ем рас­про­стра­не­ния пер­вич­но­го из­лу­че­ния, а их вер­ши­ны рас­по­ла­га­ют­ся в цен­тре об­раз­ца. Оси ко­ну­сов сов­па­да­ют с на­прав­ле­ни­ем рас­про­стра­не­ния пер­вич­но­го пуч­ка. Ре­ги­ст­ра­ция ди­фра­ги­ро­ван­но­го из­лу­че­ния осу­ще­ст­в­ля­ет­ся рент­ге­нов­ской фо­то­плён­кой в ци­лин­д­рич. кас­се­те с осью, пер­пен­ди­ку­ляр­ной пер­вич­но­му пуч­ку (соб­ст­вен­но де­ба­ев­ская рент­ге­нов­ская ка­ме­ра), или в пло­ской кас­се­те, а так­же с по­мо­щью ио­ни­за­ци­он­ных ка­мер. Ди­фрак­ци­он­ное изо­бра­же­ние, по­лу­чен­ное на фо­то­плён­ке, на­зы­ва­ет­ся де­бае­грам­мой, ио­ни­за­ци­он­ным ме­то­дом – ди­фрак­то­грам­мой. На мес­тах пе­ре­се­че­ния ко­ну­сов с фо­то­плён­кой по­яв­ля­ют­ся ди­фрак­ци­он­ные ли­нии (ок­руж­но­сти или их фраг­мен­ты), ка­ж­дая из ко­то­рых со­от­вет­ст­ву­ет от­ра­же­нию из­лу­че­ния от од­ной из сис­тем кри­стал­ло­гра­фич. плос­ко­стей об­раз­ца. Для их рав­но­мер­но­го по­чер­нения об­ра­зец вра­ща­ют во­круг оси ци­лин­д­рич. кас­се­ты.

Угол ме­ж­ду об­ра­зую­щей к.-л. ко­ну­са (напр., $i$-го) и на­прав­ле­ни­ем пер­вич­но­го пуч­ка, рав­ный $2v_i$, а сле­до­ва­тель­но, и по­ло­же­ние ди­фрак­ци­он­ной ли­нии на де­бае­грам­ме ха­рак­те­ри­зу­ют оп­ре­де­лён­ную сис­те­му кри­стал­ло­гра­фич. плос­ко­стей, т. к. угол $v_i$ (брэг­гов­ский угол) свя­зан Брэг­га – Вуль­фа ус­ло­ви­ем с меж­пло­ско­ст­ным рас­стоя­ни­ем дан­ной сис­те­мы плос­ко­стей. Де­бае­грам­ма по­зво­ляет из­ме­рять брэг­гов­ские уг­лы и ин­тен­сив­но­сти ди­фрак­ци­он­ных ли­ний; по этим дан­ным оп­ре­де­ля­ют раз­ме­ры эле­мен­тар­ной ячей­ки кри­стал­ла, тип кри­стал­ло­гра­фич. ре­шёт­ки, то­чеч­ную (ино­гда про­стран­ст­вен­ную) груп­пу сим­мет­рии и др. ха­рак­те­ри­сти­ки кри­стал­ла.

Д. – Ш. м. при­ме­ня­ют в тех­ни­ке, фи­зи­ке, хи­мии, ми­не­ра­ло­гии для ис­сле­до­ва­ния фа­зо­во­го со­ста­ва об­раз­цов, струк­тур­ных из­ме­не­ний при их ста­ре­нии, тер­мич. и ме­ха­нич. об­ра­бот­ке, ки­не­ти­ки рек­ри­стал­ли­за­ции ме­тал­лов, струк­тур­ных из­ме­не­ний под влия­ни­ем ио­ни­зи­рую­ще­го из­лу­че­ния, тек­сту­ры пла­сти­че­ски де­фор­ми­ро­ван­ных об­раз­цов, ос­та­точ­ных уп­ру­гих на­пря­же­ний и др.