Теория дифракции рентгеновских лучей на латеральных структурах (1105004)
Текст из файла
Íà ïðàâàõ ðóêîïèñèÊîëîñîâ Ñåðãåé Èâàíîâè÷Òåîðèÿ äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åéíà ëàòåðàëüíûõ ñòðóêòóðàõÑïåöèàëüíîñòü 01.04.07 ôèçèêà êîíäåíñèðîâàííîãî ñîñòîÿíèÿÀâòîðåôåðàò äèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíè êàíäèäàòàôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêÑûêòûâêàð 2015Ðàáîòà âûïîëíåíà â Îòäåëå ìàòåìàòèêè Ôåäåðàëüíîãî ãîñóäàðñòâåííîãî áþäæåòíîãîó÷ðåæäåíèÿ íàóêè Êîìè Íàó÷íîãî öåíòðà Óðàëüñêîãî îòäåëåíèÿ ÐÀÍ.Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü:äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê,ïðîôåññîð Ïóíåãîâ Âàñèëèé Èëüè÷Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê,Îðåøêî Àëåêñåé Ïàâëîâè÷äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê,Ìóõàìåäæàíîâ Ýíâåð Õàìçÿåâè÷Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ:Ôåäåðàëüíîå ãîñóäàðñòâåííîå áþäæåòíîå ó÷ðåæäåíèå íàóêè Ôèçèêî-òåõíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò ÐÀÍ,ÌîñêâàÇàùèòà ñîñòîèòñÿíà çàñåäàíèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 501.002.01 ïðè Ìîñêîâñêîì ãîñóäàðñòâåííîìóíèâåðñèòåòå èìåíè Ì.Â.
Ëîìîíîñîâà ïî àäðåñó: 110001, ÃÑÏ-1, Ìîñêâà, Ëåíèíñêèåãîðû, ä. 1.Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â Îòäåëå äèññåðòàöèé Íàó÷íîé áèáëèîòåêè ÌÃÓèìåíè Ëîìîíîñîâà (Ëîìîíîñîâñêèé ïðîñïåêò, ä. 27).Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí ""2015 ã.Ó÷åíûé ñåêðåòàðüÄèññåðòàöèîííîãî Ñîâåòà Ä 501.002.01êàíäèäàò ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóêËàïòèíñêàÿ Ò.Â.1ÎÁÙÀß ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ ÐÀÁÎÒÛÀêòóàëüíîñòü òåìû. Ñðåäè ìíîãî÷èñëåííûõ ìåòîäîâ èññëåäîâàíèÿñòðóêòóðû âåùåñòâà íàèáîëåå óíèâåðñàëüíûìè è ïåðñïåêòèâíûìè ÿâëÿþòñÿ ìåòîäû, îñíîâàííûå íà äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêîãî (ñèíõðîòðîííîãî) èçëó÷åíèÿ. Ýòè ìåòîäû õàðàêòåðèçóþò âûñîêàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü êñòðóêòóðíûì íàðóøåíèÿì êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè è ýêñïðåññíîñòü â ïîëó÷åíèè ðåçóëüòàòîâ. Ïðîáëåìå äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé â êîíäåíñèðîâàííîé ñðåäå ïîñâÿùåíî áîëüøîå êîëè÷åñòâî ðàáîò. Âìåñòå ñ òåì, íàêàæäîì ýòàïå ðàçâèòèÿ íîâûõ ôèçè÷åñêèõ ïîäõîäîâ è òåõíîëîãèé ñòàâÿòñÿíîâûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå è òåîðåòè÷åñêèå çàäà÷è, ñâÿçàííûå ñ ðàññåÿíèåì ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ.
Íàáëþäàåòñÿ òåíäåíöèÿ ê èññëåäîâàíèÿì, ñîäíîé ñòîðîíû, ê îáúåêòàì âñå áîëåå ìàëûõ ðàçìåðîâ è, ñ äðóãîé âñå áîëåå ñëîæíûõ ïî ñâîåìó õèìè÷åñêîìó ñòðîåíèþ. Íàðÿäó ñ òðàäèöèîííûìèèññëåäîâàíèÿìè ïëàíàðíûõ ñòðóêòóð âîçðàñòàåò èíòåðåñ ê ëàòåðàëüíûìîáúåêòàì. Èñïîëüçîâàíèå íîâûõ ñîâðåìåííûõ èñòî÷íèêîâ ñèíõðîòðîííîãî èçëó÷åíèÿ ïðåäîñòàâëÿåò äîïîëíèòåëüíûå âîçìîæíîñòè â èññëåäîâàíèèîäèíî÷íûõ ëàòåðàëüíûõ íàíîñòðóêòóð.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ðàñ÷åòîâðàññåÿíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé â ëàòåðàëüíûõ êðèñòàëëàõ ïðåèìóùåñòâåííî èñïîëüçóåòñÿ ìåòîä êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ â ðàìêàõ êèíåìàòè÷åñêîãî ïðèáëèæåíèÿ. Îäíàêî ýòî íå âñåãäà ïðèâîäèò ê ïðàâèëüíûì ðåçóëüòàòàì. Ïîýòîìó íåîáõîäèìî ðàçâèâàòü íîâûå, áîëåå ñòðîãèå òåîðåòè÷åñêèå ïîäõîäû.Ýòî äàåò îñíîâàíèå óòâåðæäàòü, ÷òî íàó÷íàÿ ïðîáëåìà, ñôîðìóëèðîâàííàÿ â äèññåðòàöèè: èññëåäîâàíèå äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé íà ëàòåðàëüíûõ ñòðóêòóðàõ ÿâëÿåòñÿ àêòóàëüíîé è ñâîåâðåìåííîé, ñïîñîáñòâóåòäàëüíåéøåìó ðàçâèòèþ ïðåäñòàâëåíèé â èçó÷åíèè ëàòåðàëüíûõ îáúåêòîâ.Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàçâèòèå òåîðèè äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêèõ ëó-÷åé íà ëàòåðàëüíûõ êðèñòàëëè÷åñêèõ ñòðóêòóðàõ, òî åñòü íà ñòðóêòóðàõ,îäíîðîäíîñòü êîòîðûõ íàðóøàåòñÿ íå òîëüêî âãëóáü êðèñòàëëà âäîëüíîðìàëè ê ïîâåðõíîñòè, íà êîòîðóþ ïàäàåò ðåíòãåíîâñêàÿ âîëíà, íî èâäîëü ñàìîé ýòîé ïîâåðõíîñòè.Êîíêðåòíûìè çàäà÷àìè áûëè ñëåäóþùèå:1. Ïîñòðîåíèå äèíàìè÷åñêîé òåîðèè äèôðàêöèè íà êðèñòàëëàõ ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ ñ ïðèìåíåíèåì ðàçëè÷íûõ ìåòîäîâ, à èìåííî: ìåòîäà ïðåîáðàçîâàíèÿ Ëàïëàñà, ÷èñëåííîãî ìåòîäà Ðóíãå-Êóòòà íà ðàçíîñòíîé ñåòêå è ìåòîäà äâóìåðíûõ ðåêóððåíòíûõ ñîîòíîøåíèé äèíàìè÷åñêîé äèôðàêöèè.2.
Ðàçâèòèå äèíàìè÷åñêîé òåîðèè äèôðàêöèè íà ïîëóïðîâîäíèêîâîì êðè-2ñòàëëå ñ ïîâåðõíîñòíîé ìåòàëëè÷åñêîé ðåøåòêîé.3. Ðàçðàáîòêà êèíåìàòè÷åñêîé òåîðèè äèôðàêöèè íà êðèñòàëëàõ òðàïåöåèäàëüíîãî ñå÷åíèÿ ñ íàðóøåíèÿìè êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè.Íàó÷íàÿ íîâèçíà.1. Íàó÷íàÿ íîâèçíà ðàáîòû çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â ðàìêàõ äèíàìè÷åñêîé äèôðàêöèè âïåðâûå ðàçðàáîòàíû ìåòîäû è âûïîëíåíû ðàñ÷åòûóãëîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ðàññåÿíèÿ â êðèñòàëëàõ ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì óðàâíåíèé Òàêàãè è ìåòîäàðåêóððåíòíûõ ñîîòíîøåíèé. îòëè÷èå îò îäíîìåðíîé òåîðèè Äàðâèíà, âïåðâûå ïîëó÷åíû íîâûåäâóìåðíûå ðåêóððåíòíûå ñîîòíîøåíèÿ, îïèñûâàþùèå äèíàìè÷åñêóþäèôðàêöèþ â ëàòåðàëüíîì êðèñòàëëå.2.
Âïåðâûå ïîñòðîåíà äèíàìè÷åñêàÿ òåîðèÿ ðåíòãåíîâñêîé äèôðàêöèèíà êðèñòàëëå ñ ó÷åòîì ïðîñòðàíñòâåííîé ìîäóëÿöèè ïàäàþùåé ðåíòãåíîâñêîé âîëíû.3. Âïåðâûå ðàçðàáîòàíà êèíåìàòè÷åñêàÿ òåîðèÿ äèôðàêöèè è âûïîëíåíû ðàñ÷åòû óãëîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ðàññåÿíèÿ â îáðàòíîì ïðîñòðàíñòâå äëÿ êðèñòàëëîâ òðàïåöåèäàëüíîãî ñå÷åíèÿ ñ ó÷åòîìõàîòè÷åñêè ðàñïðåäåëåííûõ äåôåêòîâ è êðóïíîìàñøòàáíûõ äåôîðìàöèé êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè.Ïðàêòè÷åñêàÿ öåííîñòü. Ïðàêòè÷åñêàÿ öåííîñòü ðàáîòû ñîñòîèò â òîì,÷òî ðàçðàáîòàíû íîâûå è ýôôåêòèâíûå ìåòîäû ðàñ÷åòîâ ðåíòãåíîâñêîéäèôðàêöèè äëÿ êðèñòàëëîâ ïðÿìîóãîëüíîãî è òðàïåöåèäàëüíîãî ñå÷åíèÿ.Ýòè ìåòîäû èñïîëüçóþòñÿ è ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â áóäóùåì â ðàçëè÷íûõïðèêëàäíûõ çàäà÷àõ äëÿ àíàëèçà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ.Íà çàùèòó âûíîñÿòñÿ:1.
Äèíàìè÷åñêàÿ òåîðèÿ ðåíòãåíîâñêîé äèôðàêöèè â êðèñòàëëå ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ íà îñíîâå óðàâíåíèé Òàêàãè ñ èñïîëüçîâàíèåì:à) ìåòîäà ïðåîáðàçîâàíèÿ Ëàïëàñà; á) ÷èñëåííîãî ìåòîäà Ðóíãå-Êóòòà.×èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèå êðèâûõ äèôðàêöèîííîãî îòðàæåíèÿ â çàâèñèìîñòè îò ðàçìåðà êðèñòàëëà.2. Äèíàìè÷åñêàÿ òåîðèÿ äèôðàêöèè â ëàòåðàëüíîì êðèñòàëëå íà îñíîâå äâóìåðíûõ ðåêóððåíòíûõ ñîîòíîøåíèé. ×èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèåêàðò ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ðàññåÿíèÿ â îáðàòíîì ïðîñòðàíñòâå è ðåíòãåíîâñêèõ ïó÷êîâ â îáúåìå ëàòåðàëüíîãî êðèñòàëëà.33.
Äèíàìè÷åñêàÿ òåîðèÿ ðåíòãåíîâñêîé äèôðàêöèè â êðèñòàëëå ñ ìåòàëëè÷åñêîé ïîâåðõíîñòíîé ðåøåòêîé. ×èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèå óãëîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ðàññåÿíèÿ è ðåíòãåíîâñêèõ ïîëåéâíóòðè êðèñòàëëà.4. Êèíåìàòè÷åñêàÿ òåîðèÿ äèôðàêöèè â íåñîâåðøåííîì êðèñòàëëå òðàïåöåèäàëüíîãî ñå÷åíèÿ. ×èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèå êàðò èíòåíñèâíîñòèäèôðàêöèè â îáðàòíîì ïðîñòðàíñòâå äëÿ êîãåðåíòíîé è äèôôóçíîéñîñòàâëÿþùèõ.Àïðîáàöèÿ ðàáîòû.
Îñíîâíûå ðåçóëüòàòû ðàáîòû áûëè äîëîæåíû íàìåæäóíàðîäíûõ íàó÷íûõ ñåìèíàðàõ Ñîâðåìåííûå ìåòîäû àíàëèçà äèôðàêöèîííûõ äàííûõ (òîïîãðàôèÿ, äèôðàêòîìåòðèÿ, ýëåêòðîííàÿ ìèêðîñêîïèÿ), (Âåëèêèé Íîâãîðîä, 2006, 2008, 2011, 2013), íà XVIII Ìåæäóíàðîäíîì ñèìïîçèóìå ¾Íàíîôèçèêà è íàíîýëåêòðîíèêà¿, (Íèæíèé Íîâãîðîä,2014)Ïóáëèêàöèè. Ïî òåìå äèññåðòàöèè îïóáëèêîâàíî 23 ðàáîòû, èç íèõ 5ñòàòåé èç ñïèñêà ÂÀÊ, 3 ñòàòüè â ñáîðíèêàõ òðóäîâ è 17 òåçèñîâ äîêëàäîâíà íàó÷íûõ êîíôåðåíöèÿõ.Ëè÷íûé âêëàä àâòîðà.
Âñå îðèãèíàëüíûå ðåçóëüòàòû äèññåðòàöèîííîéðàáîòû ïîëó÷åíû àâòîðîì ëè÷íî ëèáî ïðè åãî íåïîñðåäñòâåííîì ó÷àñòèè.Àâòîðîì îñóùåñòâëÿëîñü ïîñòðîåíèå òåîðåòè÷åñêèõ ìîäåëåé, ïðîâåäåíèåðàñ÷¼òîâ â àíàëèòè÷åñêîé è ÷èñëåííîé ôîðìå, îáñóæäåíèå, àíàëèç è èíòåðïðåòàöèÿ ðåçóëüòàòîâ.Ñòðóêòóðà è îáúåì äèññåðòàöèè.
Äèññåðòàöèÿ ñîñòîèò èç ââåäåíèÿ,òðåõ ãëàâ è çàêëþ÷åíèÿ. Âòîðàÿ ãëàâà ðàçäåëåíà íà òðè ðàçäåëà. Îáúåìäèññåðòàöèè ñîñòàâëÿåò 101 ñòðàíèöó, â òîì ÷èñëå 34 ðèñóíêà.  êîíöåäèññåðòàöèè ïðèâåäåí áèáëèîãðàôè÷åñêèé ñïèñîê èç 108 íàèìåíîâàíèé.ÊÐÀÒÊÎÅ ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ ÐÀÁÎÒÛÂî ââåäåíèè ñôîðìóëèðîâàíû îñíîâíûå öåëè, ïðèâîäèòñÿ êðàòêîå ñîäåðæàíèå äèññåðòàöèè ïî ãëàâàì.Ïåðâàÿ ãëàâà ñîäåðæèò îáçîð ëèòåðàòóðû ïî òåìå äèññåðòàöèîííîéðàáîòû. Êðàòêî ðàññìîòðåíà òåîðèÿ Äàðâèíà è îñíîâíûå ðåêóððåíòíûå ñîîòíîøåíèÿ ýòîé òåîðèè, èñïîëüçóåìûå äëÿ ðàñ÷åòà àìïëèòóäû îòðàæåííîéâîëíû, ðàññìîòðåíû îñíîâíûå ðåçóëüòàòû ýòîé òåîðèè.Äîñòàòî÷íî ïîäðîáíî èçëîæåíà äèíàìè÷åñêàÿ òåîðèÿ äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé â ðàìêàõ óðàâíåíèé Òàêàãè-Òîïåíà.4Ïðîàíàëèçèðîâàíû îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ äèíàìè÷åñêîé òåîðèè äèôðàêöèè, ïðåäñòàâëåí âûâîä óðàâíåíèé äèôðàêöèè Òàêàãè è Òîïåíà.Äàíî îïèñàíèå ìåòîäà òðåõîñåâîé äèôðàêòîìåòðèè äëÿ ïîëó÷åíèÿ êàðòèíòåíñèâíîñòåé ðàññåÿíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé â îáðàòíîì ïðîñòðàíñòâå.Âî âòîðîé ãëàâå ðàññìàòðèâàåòñÿ äèíàìè÷åñêàÿ äèôðàêöèÿ íà èäå-àëüíûõ ëàòåðàëüíûõ ñòðóêòóðàõ.
Ãëàâà ñîñòîèò èç òðåõ ðàçäåëîâ, êàæäûéèç êîòîðûõ ïîñâÿùåí èçó÷åíèþ äèôðàêöèè íà ëàòåðàëüíûõ ñòðóêòóðàõ ñèñïîëüçîâàíèåì ðàçíûõ ìåòîäîâ. ïåðâîì ðàçäåëå ðàññìîòðåí ìåòîä óðàâíåíèé Òàêàãè ïðèìåíèòåëüíîê êðèñòàëëó ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ. Ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ äàííîé çàäà÷èóðàâíåíèÿ Òàêàãè ìîãóò áûòü ðåøåíû äâóìÿ ìåòîäàìè: 1) ÷èñëåííî íà ðàçíîñòíîé ñåòêå è 2) ïóòåì ïðåîáðàçîâàíèÿ Ëàïëàñà. Íà ðèñ. 1 èçîáðàæåíàE0Eh0xyLzLxzÐèñ. 1. Ãåîìåòðèÿ ñèñòåìû. Æèðíîé ëèíèåé ïîêàçàíî ñå÷åíèå êðèñòàëëà. Øòðèõîâûå ëèíèèóñëîâíî èçîáðàæàþò îòðàæàþùèå ïëîñêîñòè.
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.