Отзыв официального оппонента 3 (1104651)
Текст из файла
отзыв официального оппонента на диссертационную работу Акимовой Ксении Андреевны «Резонансная дифракция синхротронного излучения в кристаллах семейства КОР», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01,04.07- физика конденсированного состояния Диссертационная работа Акимовой К,А. посвящена изучению двух изоструктурных соединений дигидрофосфата калия (КОР) и дигидрофосфата рубидия (ВХ)Р), активное внимание к которым с середины прошлого столетия обусловлено наличием перехода из параэлектрической в сегнетоэлектрическую фазу. Исследования сегнетоэлектрического перехода в кристаллах КОР были во многом пионерскими и способствовали развитию методов структурного анализа кристаллических материалов, в том числе с использованием нейтронов, при высоких давлениях, развитию прецизионного структурного анализа соединений с водородными связями, На примере этих соединений были развиты различные подходы, как на основе классического, так и квантового рассмотрения, описывающие фазовый переход с учетом не только упорядочения протонов, но и геометрических факторов.
Кристаллы со структурным типом КВР являются представителями обширного класса соединений с водородными связями. Выделение в структуре кристаллов водородных связей как особого типа, уделяемое им не одно десятилетие внимание„связаны с влиянием, которое водородные связи оказывают нв свойства материалов самого широкого спектра, от неорганических до биоорганических, и стремлением выявить взаимосвязь структуры и этих свойств. Статистика в базе Жео оГ Зс1епсе наглядно демонстрируют возрастание исследовательской активности в этой области, что обусловлено и совершенствованием оборудования и методик, и увеличением числа водородсодержащих материалов и процессов, в которых водородные связи играют значительную роль.
Изменение термодинамических условий может приводить к изменению взаимодействий, а значит структуры и свойств материала. Понимание структурной обусловленности необходимо для модификации веществ и их свойств, для прогнозирования свойств материалов в различных условиях, для создания новых функциональных материалов. Тем более интересным является новый метод, основанный на резонансном взаимодействии рентгеновского излучения с веществом, когда в отличие от традиционной рентгеновской дифракции исследуется энергетический спектр брэгговских отражений, то есть реализуется дифракционная рентгеновская спектроскопии, Это дает возможность получить информацию, которая дополняет данные об объекте, полученные в традиционной схеме.
Но в этом случае необходимым условием для получения экспериментальных данных является использование синхротронов в качестве источника излучения, что обеспечивает требуемую интенсивность отражений и настройку рентгеновского пучка. В диссертационной работе Акимовой К.А. показано, что спектроскопия запрещенных отражений в резонансной рентгеновской дифракции может быть эффективным методом изучения структуры соединений с водородными связями, включая поведение протонов при изменении внешних условий, в том числе и при сегнетоэлектрических фазовых переходах. Несомненным достоинством работы является вклад в развитие теории для описания изменений интенсивности и формы энергетического спектра запрещенных отражений при таких переходах. Для получения экспериментальных данных было использовано современное, высокоточное оборудование в международных центрах синхротронного излучения.
В результате проведенной работы Акимовой К.А. получены новые, не имеющие аналогов, научные результаты о температурном поведении запрещенных отражений и мгновенных конфигурациях протонов в элементарной ячейке кристаллов. Соответствие численных расчетов и экспериментальных данных свидетельствует о достоверности представленных результатов. Из вышесказанного следуег актуальность и перспективность выбранной темы исследования, а также практическая ценность полученных результатов. Диссертация Акимовой К.А. состоит из введения, общей характеристики работы, обзора литературы (Глава 1), трех оригинальных глав (Главы 2-4), заключения, результатов и выводов, списка цитируемой литературы (105 наименований); работа изложена на 138 страницах машинописного текста с 50-ю рисунками. 8 ~ИМ~ б Ы и б л~ю~ в Ру~ Р~~п Р объясняет актуальность выбранной темы работы. Ею представлена цель работы и сформулированы задачи, которые надо решить для достижения цели, обоснован выбор объектов исследования.
Прю л иранц ~г ш, и, р ре~ Ю р дифракции и реализации метода на станциях синхротронного излучения. Приводится описание программ, использованных для расчетов. Эти программы не являются оригинальными, и доступны для широкого круга пользователей. Также дается основная информация о структуре и фазовых переходах кристаллов КОР и ИЭР. В р~ ~дььр ииь ющ б ююн~~ аюра»ыр при дифракции синхротронного излучения в кристаллах КВР и КЛЭР.
Использованный подход является чисто феноменологическим и основан на симметрийном рассмотрении. Показано, что некоторые отражения могут возникнугь как в сегнетоэлектрической, так и в параэлектрической фазе в специальных условиях, когда энергия падающего излучения близка к краю поглощения калия или рубидия. Однако интенсивность таких отражений в сегнетоэлектрической фазе должна быть много больше, чем в параэлектрической, поэтому фазовый переход можно наблюдать как скачок интенсивности. Подробно рассмотрены физические механизмы возбуждения «запрещенных» отражений в параэлектрической фазе.
Предполагается существование трех причин, приводящих к их появлению: диполь-квадрупольный резонансный переход, искажение симметрии окружения рассеивателя вследствие тепловых колебаний и асимметрии мгновенных конфигураций водорода, Мгновенные конфигурации, образованные атомами водорода, рассматриваются как точечные дефекты. Достижением Акимовой К.А. является получение выражения для структурного фактора «запрещенных» отражений с учетом перечисленных вкладов в рамках использованной модели. Т етья и четве ая главы посвящены объяснению результатов двух экспериментов, в которых наблюдалась резонансная дифракция синхротронного излучения в кристаллах КОР и КРР на К-краях калия н рубидия, соответственно.
Цель Акимовой К.А. состояла в моделировании энергетических спектров «запрещенных» отражений при разных температурах, Для этого была использована теория и выражения для структурного фактора, полученные в главе 2. Основная идея заключалась в том, что структурный фактор включает три вклада, отвечающих трем различным механизмам возбуждения «запрещенных» отражений, причем «вес», с которым учитываются термоиндуцированный вклад и вклад от мгновенных конфигураций, образованных атомами водорода, зависит от температуры.
Сачи вклады вычислялись с помощью квантовомеханических расчетов с применением аЬ 1ппю подходов. В целом, Акимовой К.А. удалось описать весь набор наблюдаемых в эксперименте явлений. Показано, что при переходе из пара- в сегнетоэлектрическую фазу интенсивность «запрещенных» отражений 002 и 222 в КВР и 006 в КХМЕР сильно возрастают, что соответствует предсказанию теории.
Форма смоделированных спектров хорошо совпадает с экспериментальной для низкотемпературной фазы. Для параэлектрической фазы можно говорить скорее о качественном согласии теоретических расчетов с экспериментом. Тем не менее, поскольку энергетические спекгры «запрещенных» отражений обладают ярко выраженными особенностями, и их удалось воспроизвести при расчетах, выводы диссертанта о механизмах возбуждения отдельных частей спектра кажутся достаточно убедительными. Показано, что рост интенсивности отражения 00б в КОР может быть описан только термоиндуцированным механизмом резонансного рассеяния, а в отражении 550 проявляется вклад от мгновенных конфигураций водорода.
Информация, полученная для кристалла КОР, является более детальной, поскольку экспериментальный материал гораздо богаче, чем в случае КВР. Это позволило из сопоставления расчетов с экспериментальными данными получить количественную информацию, а именно; энергии активации различных мгновенных конфигураций, образованных протонами. Адекватные значения энергий активации показывает потенциальные возможности резонансной дифракции рентгеновского излучения для изучения динамики частично разупорядоченных систем. Разделы «Заключение», <срезультаты и выводы» подводят итоги проведенного исследования.
включая три развернутые вывода. Замечания: 1. В лигературном обзоре достаточно большое внимание уделено резонансной дифракцин синхротронного излучения и программам математического моделирования энергетических спектров рентгеновского поглощения и дифракции, но существенно меньше внимания уделено имеющимся данным о результагах исследований кристаллов КВР и им нзаструктурных, включая фазовые переходы, а также особенностям кристаллов с водородными связями, т.е.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.















