МАЛОУГЛОВО́ГО РАССЕ́ЯНИЯ МЕ́ТОД

МАЛОУГЛОВО́ГО РАССЕ́ЯНИЯ МЕ́ТОД, раз­но­вид­ность ди­фрак­ци­он­но­го ме­то­да ис­сле­до­ва­ния не­од­но­род­но­стей в струк­ту­ре ве­ще­ст­ва пу­тём ана­ли­за рас­пре­де­ле­ния ин­тен­сив­но­сти уп­ру­го­го ко­ге­рент­но­го рас­сея­ния мо­но­хро­ма­тич. из­лу­че­ния, про­хо­дя­ще­го че­рез об­ра­зец. В слу­чае хаотич. рас­по­ло­же­ния рас­сеи­ваю­щих не­од­но­род­но­стей в об­раз­це кар­ти­на ма­лоуг­ло­во­го рас­сея­ния (МУР) яв­ля­ет­ся акси­аль­но-сим­мет­рич­ной с мак­си­му­мом вбли­зи на­прав­ле­ния па­даю­ще­го пуч­ка. Вид кри­вой ин­тен­сив­но­сти МУР за­ви­сит от раз­ме­ров не­од­но­род­но­стей, их фор­мы и осо­бен­но­стей вза­им­но­го рас­по­ло­же­ния. В М. р. м. ис­поль­зу­ет­ся из­лу­че­ние с раз­ны­ми дли­на­ми волн λ, по­зво­ляю­щее изу­чать не­од­но­род­но­сти в ши­ро­ком диа­па­зо­не раз­ме­ров. Рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние (λ=0,05–0,5 нм) вы­яв­ля­ет не­од­но­род­но­сти раз­ме­ром 0,5–200 нм, из­лу­че­ние ви­ди­мо­го диа­па­зо­на длин волн – от де­сят­ков на­но­мет­ров до мил­ли­мет­ров, теп­ло­вые ней­тро­ны (дли­на вол­ны де Брой­ля 0,05–1 нм) – от 0,5 до 500 нм.

Так как рас­пре­де­ле­ние ин­тен­сив­но­сти рас­сеян­но­го из­лу­че­ния из­ме­ря­ет­ся под ма­лы­ми уг­ла­ми, осн. тре­бо­ва­ние к экс­пе­рим. тех­ни­ке (бли­з­кой по уст­рой­ст­ву к ди­фрак­то­мет­рам для по­рош­ко­вой ди­фрак­ции) за­клю­ча­ет­ся в соз­да­нии до­ста­точ­но уз­ко­го не­рас­хо­дя­ще­го­ся пуч­ка пер­вич­но­го из­лу­че­ния. Ис­поль­зо­ва­ние спец. кол­ли­ма­ци­он­ной сис­те­мы по­зво­ля­ет про­во­дить из­ме­ре­ния ин­тен­сив­но­сти рас­се­ян­но­го из­лу­че­ния при уда­ле­нии в неск. уг­ло­вых ми­нут (и до 5–10°) от на­прав­ле­ния па­даю­ще­го из­лу­че­ния. Для ре­ги­ст­ра­ции рас­се­ян­но­го из­лу­че­ния ис­поль­зу­ют то­чеч­ные и ли­ней­ные по­зи­ци­он­но-чув­ст­вит. де­тек­то­ры (ос­но­ва ко­то­рых – ио­ни­за­ци­он­ные ка­ме­ры, фо­то­чув­ст­вит. пла­сти­ны, по­лу­про­вод­ни­ко­вые мат­ри­цы) и др.

Важ­ной осо­бен­но­стью МУР яв­ля­ет­ся воз­мож­ность ана­ли­за внутр. строе­ния не­упо­ря­до­чен­ных сис­тем в их ес­те­ст­вен­ном со­стоя­нии, без спец. под­го­тов­ки об­раз­цов. К та­ким сис­те­мам от­но­сят­ся ге­ли, по­ли­мер­ные сис­те­мы, ге­те­ро­ген­ные сис­те­мы с на­но­ча­сти­ца­ми, био­мак­ро­мо­ле­ку­лы в рас­тво­ре, аморф­ные спла­вы, аэ­ро­зо­ли и др. При­ме­няя из­лу­че­ние с дли­на­ми волн, со­от­вет­ст­вую­щи­ми кра­ям по­лос ха­рак­те­ри­стич. рент­ге­нов­ско­го по­гло­ще­ния оп­ре­де­лён­ных хи­мич. эле­мен­тов (т. н. ме­тод ано­маль­но­го рент­генов­ско­го МУР), изу­ча­ют не­ор­га­нич. на­но­ча­сти­цы, на­хо­дя­щие­ся в силь­но рас­сеи­ваю­щей мат­ри­це, и ис­сле­ду­ют струк­тур­ное рас­пре­де­ле­ние этих эле­мен­тов в об­раз­це. Ха­рак­те­ри­сти­ки рас­сея­ния ней­тро­нов за­ви­сят от изо­топ­но­го со­ста­ва объ­ек­тов; ис­поль­зо­ва­ние по­ля­ри­зо­ван­ных ней­тро­нов по­зво­ля­ет ис­сле­до­вать де­та­ли маг­нит­ной струк­ту­ры ве­ще­ст­ва. Ме­то­дом МУР оп­ре­де­ля­ют ха­рак­те­ри­сти­ки рас­пре­де­ле­ний рас­сеи­ваю­щих не­од­но­род­но­стей по раз­ме­рам, удель­ную пло­щадь и тол­щи­ну гра­ни­цы раз­де­ла ме­ж­ду на­но­раз­мер­ны­ми фа­за­ми, раз­мер и фор­му час­тиц или пор в мо­но­дис­перс­ных сис­те­мах и т. д. При сколь­зя­щем па­де­нии пуч­ка М. р. м. да­ёт ин­фор­ма­цию о струк­ту­ре по­верх­но­сти и на­но­раз­мер­ных по­кры­тий.

МУР рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ния впер­вые на­блю­да­ли в 1-й тре­ти 20 в. мн. ис­сле­до­ва­те­ли, за­ни­мав­шие­ся рент­ге­но­ст­рук­тур­ным ана­ли­зом. В 1930–40-х гг. ря­дом учё­ных [А. Ги­нье и Ж. Фур­не (Фран­ция), О. Крат­ки (Ав­ст­рия) и др.] бы­ли раз­ра­бо­та­ны ос­но­вы тео­рии ин­тер­пре­та­ции дан­ных МУР. Раз­ви­тие тео­рии и ап­па­ра­тур­но­го обес­пе­че­ния МУР ин­тен­сив­но про­дол­жа­ет­ся и в нач. 21 в.