тр2 (990014)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московский энергетический институт

(Технический Университет)

Лабораторная работа

Метод рентгеновского анализа полупроводниковых материалов

Выполнил: ст. гр. ЭЛ-15-04

Гончаров. Е.О.

Проверил: профессор

Антонов В. А.

Москва

2008

Цель работы:

Целью работы является изучение методов рентгеновского анализа полупроводниковых материалов и приобретение практических навыков при использовании этого метода для анализа структуры материалов.

Задание:

• Ознакомиться с техникой регистрации рентгенограммы, снятой по методу порошков на рентгеновском аппарате «ДРОН-3».

• Рассчитать межплоскостные расстояния, определить индексы Миллера, тип элементарной ячейки, химическую формулу вещества.

• Рассчитать параметры элементарной ячейки.

Схема фокусировки рентгеновских лучей в аппарате «ДРОН-3»

Рисунок 1

В аппарате «ДРОН-3» используется явление дифракции рентгеновских лучей, подчиняющихся закону Вульфа—Брэг­га. Схема фокусировки представлена на Рисунке 1. Рентгенов­ское излучение от источника 1, находящегося на круге фо­кусировки, через систему щелей 3, 4, ограничивающих рас­ходимость пучка в горизонтальном и вертикальном направ­лениях, падает на исследуемый образец 5, плоскость кото­рого касается фокусирующей окружности. Дифрагированное излучение от исследуемого образца через систему щелей Соллера 6, аналитическую щель 7, находящуюся на фокуси­рующей окружности, и ограничивающую пучок в вертикаль­ном направлении щель 8, попадает в детектор, в котором кванты рентгеновского излучения преобразуются в электри­ческие импульсы. Импульсы поступают в устройство элект­ронно-вычислительное унифицированное УЭВУ-М1-2, усили­ваются и попадают в одноканальный дискриминатор, кото­рый может ограничить импульсы, как по нижнему, так и по верхнему уровням, т. е. пропускает лишь импульсы, соответ­ствующие энергии квантов характеристического излучения. После дискриминатора импульсы могут быть направлены в интенсиметр, где измеряется скорость счета, и в пересчетное устройство, в котором производится счет импульсов за выбранный промежуток времени (метод Таймера) или считывается время, за которое набрано определенное количе­ство импульсов (метод набора постоянного числа импульса). В первом случае регистрация производится прямопоказывающим прибором интенсиметра, во втором — световым таб­ло пересчетного устройства.

Экспериментальная рентгенограмма с пронумерованными пиками (рефлексами):

Рисунок 2

Параметры установки:

Длина волны: λ = 1,541 Ǻ

Рабочий порядок отражения:

Обработка данных:

• Рассчитаем таблицу относительных интенсивностей рефлексов и межплоскостных расстояний.

Межплоскостное расстояние находится по формуле Вульфа-Брэгга:

Таблица относительных интенсивностей рефлексов и межплоскостных расстояний

N	2θ˚	θ˚	I/Io	sinθ	Dhkl,Å	I/Io ·100%	h k l
1	55	27,5	0,186658	0,46175	1,668652	18,6658	1 0 4
2	54	27	0,057278	0,45399	1,697174	5,7278	0 0 4
3	52,9	26,45	0,046496	0,44542	1,729828	4,6496	-
4	52,44	26,22	0,09973	0,44182	1,743923	9,973	3 1 8
5	51	25,5	0,256065	0,43051	1,789738	25,6065	2 0 0
6	50	25	0,32345	0,42262	1,823151	32,345	3 1 3
7	49,2	24,6	0,040431	0,41628	1,850918	4,0431	-
8	48,84	24,42	0,121294	0,41342	1,863722	12,1294	1 1 2
9	48,34	24,17	0,050539	0,40945	1,881793	5,0539	2 2 3
10	46,38	23,19	0,078167	0,39378	1,956676	7,8167	-
11	44,76	22,38	0,089623	0,38075	2,023638	8,9623	3 2 4
12	43	21,5	0,273585	0,3665	2,102319	27,3585	4 1 0
13	42,02	21,01	0,065364	0,35853	2,149053	6,5364	3 3 1
14	41,4	20,7	0,274259	0,35347	2,179817	27,4259	1 3 2
15	40,08	20,04	0,349057	0,34268	2,248453	34,9057	0 2 8
16	38,42	19,21	0,08221	0,32903	2,341732	8,221	1 1 9
17	37,16	18,58	0,080863	0,31863	2,418165	8,0863	1 4 0
18	35,6	17,8	0,031671	0,3057	2,520445	3,1671	-
19	34,96	17,48	0,080863	0,30037	2,56517	8,0863	0 2 6
20	33,18	16,59	0,202156	0,28552	2,698585	20,2156	2 0 11
21	32,22	16,11	0,086253	0,27748	2,776777	8,6253	1 1 1
22	29,64	14,82	1	0,25578	3,012354	100	2 2 1
23	29,26	14,63	0,330189	0,25258	3,050519	33,0189	1 1 6
24	28,44	14,22	0,660377	0,24565	3,136576	66,0377	0 4 0
25	27,82	13,91	0,12062	0,2404	3,205075	12,062	2 0 2
26	26,36	13,18	0,397574	0,22801	3,379238	39,7574	1 2 2
27	21,02	10,51	0,059299	0,18241	4,224001	5,9299	0 1 8
28	19,24	9,62	0,090296	0,16711	4,610735	9,0296	1 0 1

• Выбор таблицы структурных данных по картотеке ASTM.

Сравнивая экспериментальные линии спектра по интенсивности и межплоскостному расстоянию с данными в таблицах картотеки ASTM, находим подходящую таблицу и определяем структурные данные исследуемого образца и химическую формулу вещества.

Химическая формула исследуемого вещества:

Симметрия структуры решётки: Тетрагональная

• Определение параметров решётки.

Формула для расчёта параметров элементарной ячейки с тетрагональной симметрией:

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы