Кремний қос тотығының құрылымын аз бұрыштық шашырау және рентген құрылымдық анализ әдісімен анықтау

Мазмұны

Кіріспе

I. Si . O байланысының құрылысы, қасиеттері және түзілу механизмі.

1.1. Силикагель байланысының құрылысы.
1.2. Кремний қышқылын полимерлеуде Si . О байланысы түзілу механизмі.
1.3. Кремний қос тотығы мен кварцтың радиация әсерінен
құрылымдық өзгерісі.
1.4. Кремний қос тотығы мен кварцтың радиация әсерінен құрылымдық өзгерісі

II. Дифракциялық құрылымдық зерттеу әдістері

3.1. Рентгендік дифракциялық зерттелердің дифракциялық эксперименттік әдістері, классификациясы.
3.2. Қарапайым жағдайларда рентгендік дифракциялық зерттеулер құралдары.
3.3. Зерттеу материалдарына сипаттама

III. Кремний қос тотығының құрылымын аз бұрыштық шашырау және рентген құрылымдық анализ әдісімен анықтау
3.1. Кремний қос тотығының құрылымын аз бұрыштық шашырау және рентген құрылымдық анализ әдісімен анықтау.
3.2.Кремний қос тотығының температураға байланысты микроқаттылығын анықтау.
3.3.Бастапқы және қоспа ендірілген кремний қос тотығының температураға байланысты түсінің өзгеруі.

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе

Атомдық өндірістің дамуына байланысты баса аударылып отырған назар органикалық сорбенттер ішінде силикагель ерекше орын алады.
Кәдімгі органикалық иониттермен салыстырғанда органикалық емес сорбенттердің радиацонды – химиялық және термиялық орнықтылығы жоғары, сондықтан оларды радтохимиялық өндірістерде жоғары белсенді ерітінділерді қайта өңдеу үшін қолдану өте тиімді. Органикалық емес ион алмастырғыш материалдардың қолданысы олардың минералды қышқылдарда химиялық орнықтылығы жеткіліксіздігінен шектеулі.
Абсорбенттер мен катализаторларды қолданылуымен байланысты ғылым мен техника дамуына орай олардың қасиеттеріне қатаң талап қойылады. Сондықтан алдын – ала берілген қасиеттерімен материалдар жасау, соның ішінде силикагельдерді жасау өзекті мәселе болып табылады.
Si – O байланысының құрылысы физика – химиялық қасиеттерінің ерекшеліктері, кремний атомдарында 3d – орбитадан төмен орналасқан ваканттық орындар және оттегінің бөлінбеген қос 2р – электрондары болуынан. Бұл ерекшеліктер жан – жақты зерттелген, дегенмен, кремнеземдердің беттік химиясы жүйелі зерттелген.
Зерттеу тақырыбының өзектілігі. Қазіргі кезде заттардың беттік қабаттарында сәулелендіру және қыздыру әсерінен болып жатқан процестерді зерттеуге баса назар аудардарылады. Материалдың структурасы туралы мәліметтер алу радиациялық физиканың ең өзекті және жеткілікті терең зерттелмеген мәселесі болып табылады.
Заттардың структурасының сәулелендіру және температура әсерімен өзгерісі атомдардың орын ауыстыруы мен кристалл торы структурасында ақаулар түзілуіне байланысты. Радиация кезінде кристалдың қайтадан құрылуы кристалдық матералдарда төмен температурада әртүрлі физико – химиялық процестер өтуіне байланысты болуы мүмкін. Сондықтан заттардың яғни кремний және кварцтың структурасының термиялық өңдеу және сәулелендірудегі өзгерісі өте өзекті мәселе болып табылады.
Силикагель мен кварцтың структурасының температураға байланысты өзгеруіне әкелетін физикалық процестерді түсіну қазіргі кездегі ғылым мен техниканың практикалық сұранысынан туындайды.
Жұмыстың мақсаты. Қыздыру температурасына байланысты силикагельдің беттік және көлемдік қабаттарында болатын құбылыстарды зерттеу және онда болып жатқан термиялық құбылыстардың физикалық табиғатын түсіндіру үшін қажетті мәліметтерді алу.
Пайдаланылған әдебиеттер

1. R.A. Sigslce., R.H. Vilson. –J. Appl Phys 1973, 25. p541.
2. Ибрагимов Ж.Д., Ярклов У. Пробеги ионов Kr и Xe в аморфном Al2O3 и SiO2 в области энергии 4-100 кэВ. В сб. Структура и свойства облученных материалов. Ташкент, «Фан», 1975, -24с.
3. R.J.Kelly. Low – Energy Depth Distributions in pt, Al and KCl as abtained by sputteing – J. Appl Phys, 39, 11, 1968, p 5298.
4. Мясников А.А., Позднеев Д.В. Расчет среднего числа радиционных дефектов в Si и SiO2 облученных быстрыми нейтронами. ФТП. Т.5, 1971, с.976.
5. W.Primak. Mechanism for the Radiation compaction of vitreous silica. - J. Appl Phys – 43, 6, 1972 p1745.
6. Вахидов Ш.А., Гасанов Э.М., Ибрагимов Ж.Д., Хабибуллаев П.К. Фазовые превращения в α - кварце под действием нейтронного облучения. – Доклады АН УзССР, 9, 1984, с. 24-25.
7. Гегузин Я.Е. Очерки о диффузии в кристаллах. М. «Наука», с.253.
8. Макаревич А.И., Березина Г.М., Курилович Н.Ф. Влияние нейтронного облучения на механические свойства кремния. В сб. Радиационная физика неметаллических кристаллов. Минск, «Наука и техника». 1970,-71с.
9. Глазков В.М., Вигдорович В.Н. В кн. Микротвердость металлов и полупроводников. М. «Металлургия», 1969,-248с.
10. Брудный В.Н., Толебаев Б. Изменение микротвердости образцов SiС (6Н) при нейтронном облучении. Атомная энергия, т.59, 1985, с.232-233.
11. Ерматов С.Е., Тогжигитов К. Исследование корреляции фазавого перехода, микротвердости и диффузии на образцах двуокиси кремния при реакторном облучении и термоотжиге. В сб. Физика атомного ядра и космических лучей. Алма-Ата, 1980, с.109-115.
12. Вахидов Ш.А., Гасанов Э.М., Ибрагимов Ж.Д., Каланов М., Мустафакулов А.А., Хабибуллаев П.К. Рентгеноструктурное исследование кристаллов кварца, выращенных на нейтронно-облученных затравках.-Докл. АН УзССР, №4, 1984, с.27.
13. Абдукадырова И.Х., Вахидов Ш.А., Мухтарова Н.Н. Радиационна-индицированная перестройка структуры кварца. УзССР фанлар Акад. ахбороты, физ.мат. фанлари сер. Изв. УзССР, серия физ.мат. наук, №3, 1984, с.76-79.
14. D.Grasse, O. Kocar, H. Peisl., S.C. Moss., Golding Brage; Diffuse x-ray scattering and phonon echols from neutron – ir radiated crystalling guartz – Phys. Rev. Lett. 1981.46.4 p261-264.
15. Лазарев А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов. Л., «Наука», 1968.
16. Воронков М.Г. О гетероциклических реакциях расщепления силоксанов. – В кн.: Химия и практическое применение кремнеорганических соединений. Труды конференции. Под. ред. М.Г. Воронкова, С.Н. Борисова. Вып. 6. М., Изд-во АН СССР, 1961, с. 575-591.
17. Лазарев А.Н. О гибкости сложных анионов и молекул со связями Si – O – Si и P – O – P. – В кн.: Структурные превращения в стеклах при повышенных температурах. М. – Л., «Наука», 1965, с. 233 – 258.
18. Абдулаев Ж. Физика курсы, Білім, 1994.
19. Ландсберг Г.С. Оптика, М., Наука, 1976.
20. Сивухин Д.В. Общий курс физики, Оптика, Т.4, М.,Наука, 1980
21. Ливенцов Н.М. Курс физики, М., Высшая школа, 1978.
22. Полатбеков П.П. Оптика, Алматы, Мектеп, 1981.
23. Савельев И.В. Курс общей физики, Т.2,М.,Наука, 1988.
24. Годжаев Ф.А. Оптика, М., Наука, 1976.
25. Жданов Г.С. и др. Дифракционный и резанансный структурный анализ. М., Наука, 1980.
26. Под общей редакцией академика Б.Н.Ласкорина. Сорбенты на основе силикагеля в радиохимии. М.,Атомиздат, 1977.
27. Тараз мемлекеттік педагогикалық институтының Хабаршысы., ғылыми – педагогикалық журнал. №3., Тараз 2007.
        
        Мазмұны
Кіріспе
I. Si – O байланысының құрылысы, қасиеттері және түзілу ... ... ... ... ... ... полимерлеуде Si – О байланысы түзілу механизмі.
1.3. Кремний қос ... мен ... ... әсерінен
құрылымдық өзгерісі.
1.4. Кремний қос тотығы мен кварцтың ... ... ... ... ... құрылымдық зерттеу әдістері
3.1. Рентгендік дифракциялық зерттелердің дифракциялық ... ... ... ... ... ... зерттеулер құралдары.
3.3. Зерттеу материалдарына сипаттама
III. Кремний қос ... ... аз ... ... және рентген
құрылымдық анализ әдісімен анықтау
3.1. Кремний қос тотығының құрылымын аз ... ... және ... ... ... ... қос тотығының температураға байланысты микроқаттылығын анықтау.
3.3.Бастапқы және ... ... ... қос ... ... ... ... әдебиеттер
Кіріспе
Атомдық өндірістің дамуына байланысты баса аударылып ... ... ... ... ... ... орын ... органикалық иониттермен салыстырғанда ... ... ... – химиялық және термиялық орнықтылығы ... ... ... ... ... ... ерітінділерді
қайта өңдеу үшін қолдану өте тиімді. Органикалық емес ион алмастырғыш
материалдардың ... ... ... ... ... ... ... мен катализаторларды қолданылуымен байланысты ғылым мен
техника ... орай ... ... ... ... ... ... – ала берілген қасиеттерімен материалдар ... ... ... ... ... ... болып табылады.
Si – O байланысының құрылысы физика – химиялық қасиеттерінің
ерекшеліктері, ... ... 3d – ... ... орналасқан
ваканттық орындар және оттегінің бөлінбеген қос 2р – электрондары болуынан.
Бұл ерекшеліктер жан – жақты зерттелген, ... ... ... ... ... тақырыбының өзектілігі. Қазіргі кезде ... ... ... және қыздыру әсерінен болып жатқан процестерді
зерттеуге баса назар ... ... ... ... алу ... ... ең өзекті және жеткілікті терең
зерттелмеген мәселесі болып табылады.
Заттардың структурасының ... және ... ... ... орын ... мен ... торы структурасында ақаулар
түзілуіне байланысты. Радиация кезінде ... ... ... ... ... ... ... физико – химиялық
процестер өтуіне байланысты болуы мүмкін. Сондықтан заттардың яғни кремний
және кварцтың ... ... ... және сәулелендірудегі
өзгерісі өте өзекті ... ... ... мен кварцтың структурасының температураға байланысты
өзгеруіне әкелетін физикалық процестерді түсіну қазіргі ... ... ... ... ... ... ... Қыздыру температурасына байланысты силикагельдің
беттік және көлемдік ... ... ... ... және ... ... ... құбылыстардың физикалық табиғатын түсіндіру үшін
қажетті мәліметтерді алу.
I. БӨЛІМ. Si – O байланысының құрылысы, қасиеттері және ... ... ... ... ... негізгі топтың көміртектен соңғы келесі элементі кремний.
Кремний, жаратылыста таралуы ... ... ... ... ... кейін
екінші орын алады. ... ... ... ... негізгі
элемент болатын болса, кремний жер ... ... ... ... негізгі элемент. Крений жаратылыста қосылыстар түрінде ғана
болады; ол қосылыстары: кремний диоксиді SiO ... құм), ... ... ... ... ... шпат, слбда, каолин
т. б.). Кремнийдің тұрақты үш изотопы бар: 28Si ... 29 Si (4.68%), ... ... алу ... ақ ... ұсақ құмды магниймен араластырып
қыздырады:
SiO2 + 2Mg=2MgO+Si ΔH0= - 372 ... MgO және ... ... ... ... үшін,
реакциядан шыққан массаны тұз қышқылымен және фторсутек ... ... ... тотықсыздандырғыш ретінде алюминий, көміртек
(техникада) алуға болады.
Мұнда шығатын ... ... сұр ... ... зат, ... ... ... Кремнийді балқыған металда ерітіп қайта кристалдауға
болады. Онда кристалдық кремний түзіледі: бұл болат сияқты сұр, ... бар, ... ... зат, ... ... ... электрондық құрылысы 3s2 2p3, оның атомында sp3 -
гибридизация болады. Ол оған үш өлшемді, алмаз ... ... ... көп ... әрі өте ... ... оның диоксиді
SiO2, оның элементтерден түзілуі оңай, әрі көп жылу ... ... ... ... SiO ... ... ... – түссіз қатты зат, =1713С.
Кремнийдің диоксиді – ... ... және ... деп ... бұл жаратылыста көп кездесетін зат, дербес күйінің өзі жер қыртысы
массасының жартысынан артығы ... ... ... ... ... және аморфты күйде болады.
Кристалдық кремнеземнің маңыздысы кварц ... ... ол ... алты ... ... ұшы алты ... пирамида болып бітетін кристалдар,
оны тау хрусталі деп атайды. Тау ... ... ... араласуынан түсі
өзгереді, оның жасылдауын-аметист, ... ... ... топаз
дейді. Кварцтың өте ұсақ кристалды түрін агат, яшма деп атайды.
Кәдімгі құм да ... Ақ ... құм таза ... ... ... (көбінесе темір тұздарының) араласқанынан түсі өзгеріп сары
құм, қызыл құм, қара құм деп ... ... ... ... ... ... су
өсімдіктерінің панцырі (тас ... ... ... ... ... ... көп жиылып қалған жерінде терепель, инфузор
топырағы деп ... тау ... бір түрі ... болады. Кремний қышқылын
қыздырса, суы ұшып, қалған кремний диоксиді ақ ... ... ... айналады.
1.2 Силикагель байланысының құрылысы
Si – О байланысының dπ - Рπ - өзара әсерлесуі себебінен қосымша қатаюы
эксперименттік ... және ... ... дәлелденген.
(P - d)π өзара әсерлесу әсіресе Si – О байланысы еселігін артыруға әкелуі
қажет. ... – және ... ... Si – О атом ... ... жағдайларда 1,63 – 1,65 - нан аспайтындығын
көрсетеді. Бұл кремний мен оттегінің ... ... ... ... аз. ИК – ... мәліметтері бойынша ... ... реті 1,25 ... ... ... моменті мәнінің төмендігі де, Si – О ... ... ... (P d)π ... ... оңай ... Бұл мына схемада айқын көрінеді
-б +б ... – Si + О – Si О ... ... + (P + ... ... ... есептеулер, рентгенографиялық мәліметтер
және позитрондардың аннигиляциясын өлшеу ... ... ... ... ... (2) және оттегінің (1-)
эффекттивтік зарядтары мәндерімен ... ... ... ... ... ... Si-О байланыс энергиясы әжептәуір үлкен
(101-118ккал/моль). Бұл ... dπ - Рπ - ... ... ... ... ... ықтимал. Бұл жерде, 3d – орбитаның ... ... ... ... ... ... кремний атомында эффективті өң заряд артуымен өседі. Сол себепті
кремнийдегі ... ... орын ... Si-О ... dπ - ... әсерлесуінің күшеюіне әкеледі. [15] жұмыс авторы дисилоксандық
көпірлерде (Pd)-өзара әсерлесудің сандық
О
критериі ... ... Si Si ... ... табылады деп
ұғынған.
Дисилоксандық топтардағы оттегінің валенттік бұрыштарының өзгерісі
ткралы жан-жақты айтуға ... ... және ... ... Si Si көпірлік байланыстар оттегі ... ... және Sp – ... ... ... болуы мүмкін, яғни
валенттік ... ... 110, 120 және 180 тең ... ... алғаш [16] жұмыс авторлары айтқан, кейін [17,15]
жұмыстарда дамытылды, осы ... ... ... ... (1,1 ... ... көрнекі келтірілген [15].
Осы схемадан, оттегінің Sp-гибридизациялынған күйінде, бөлінбеген қос
электрондармен толықтырылған, бірдей екі эквивалентті 2p-орбиталар ... ... ... ... мүмкін. Бұл орбиталардың
бағыты 3d орбиталармен көрші Si атомының ... ... ... ... Басқаша айтқанда, Si Si көпірін ... ... ... орын ауыстырғыштар енгізілгенде, екі 2p3d-
орбиталар гибридті жүйесінде оттегінің 2p-электрондарының дисокализациясы
пайда ... яғни ... ... ... ... ... көрсетілген қасиеті Si-О ... ... ... ... ... ... тән ... үлкен саны соның салдары болып табылады. Шындығында Si-О
байланысының жоғары икемділігі ... ... өту ... ... ... өте көп саны болуына мүмкіндік жасайды.
Қорыта айтқанда кремнеземнің вакантты ... мен ... қос ... Si-О ... өзіндік қасиеттерін
анықтайды, және осы ... ... ... ... күшті
түскен байланыстар ретінде сипаттауға мүмкіндік береді.
Кремнеземнің ... және ... ... торларының молекулалық
құрылымын үш өлшемді полимер түрінде кескіндеуге болады. ... ... Si – O ... элементар тармағы болып
табылатындықтан кремнеземнің тек көлемдік қасиеттері ғана емес ... ... ... беттік қабаттағы Si – O ... мен ... ... ... ... құрылысы мен қасиеттерінің ерекшеліктерін
талқылауда кремний мен көміртегінің ... ... ... ескеру
қажет. Сондықтан силоксандық байланыстарды қарастырғанда кремний химиясы
негізгі мәселелеріне қысқаша тоқталған жөн.
Өндірілетін кремний ... ... ... мақалалар, шолулар
мен монографияларда қарастырылған сәйкес көміртегі ... бір ... Si ... ... ... аздығымен, екінші
жағынан оның валенттік ... ... 3d – ... ... Кремнийдің электр терістігі (1,8) көміртегімен салыстырғанда
(2,5) аздығы Si – F, Si – Cl, Si – N, Si – O және т.б. ... ... ... ... ... сондықтан да оларды
гетеролиттік (иондық) реакцияларда реакциялық қабілеттігі жоғары болады.
Кремнийдің айқын ерекшелігі онда бес 3d – ... ... ... осы ... химиясы үшін фундаментальді мәні бар. Кремний
түзілуде химиялық байланыстарға 3d – ... ... ... ... ... ... ... [Si – F6]2- координациондық санның жоғарылығы.
Яғни бұл жерде орбиталдардың 3sp3d және 3sp3d2 гибридизациясы ... ... (Е) ... ... қайталанымдылықтың жоғарылығы
және дипольдық моменттің төмендігі. Атом аралық ... Si – ... ... ... ... ... байқалатын
байланыстың қайталанымдылық сипаты мен дипольдық момент төмендігі, 2р –
орбитальда бөлінбеген қос ... және ... бос 3d ... қоса Pπ - dπ – ... ... ... ... Si – Е донорлы – акцептралы Pπ - dπ әсерлесуінде σ – байланыс Si
– Е ... ... ... ... ... ... ... тән Pπ - ρπ байланысының
болмайтындығы. Кремний ... dπ - Pπ ... ... Pπ - ρπ – ... роль ... ... ... Дәл осы себепті кремнийдің оттегімен қосылысында Si=0
байланыс болу ықтималдығы аз. ... Pπ - ρπ ... ... dπ - dπ - Si – Е байланысы айналасында еркін айналуға кедергі
етпейді. Бұл 3d – ... ... ... ... ... ... ... қышқылын полимерлеуде Si – О байланысы түзілу ... ... ... ерітінділерде ғана болатын ортакремнийлік қышқыл
Si (OH)4
схемасы бойынша кремнийлік ... ... ... ... және ... алғаш рет кремний қышқылының полимерленуге
ыңғайлығы кремнийдің ... ... ... ... ... тек ... ... ғана емес, сонымен бірге гидроксилге қатысты да, көтеруге
қабілеттілігінде деп ұсыныс жасаған. Кейін ол идея ... мен ... ... ... ... ... ... белсенді алты координациондық комплекстер түзілуін болдырады, ал
ол комплекстер молекула ішілік су ... ... ... ... OH ... Si OH ... ... OH ... ... ... ... ... ... мақсатында
оларда амфотерлік қасиеттер пайда болуы мүмкіндіктері немесе оның иондалған
формалары пайда болуы себептерін талқылаусыз ескерілу де ұсынылған. ... ... ... ... ... экспериментальдық
мәліметтерді сапалық түрде де түсіндіре алмады. Яғни ... ... – қа және ... ... концентрациясы тәуелділігінің күрделі қисығына
жеткілікті негізделген түсініктеме болмады.
Кремний қышқылының полимерлену механизмін түсіну үшін оның екі ... ... ... ... мүмкін. Яғни кремний қышқылы бір ... де, ... ... да бола ... бұл Si – О байланысының анте
молекуласындағы құрылысы ерекшелігінен шығады. Si – ОН тобында оттегінің
бір қос ... (P dπ ) – ... ... ... Осы молекула
және - ионы үшін L2,3 – рентгендік флуоресценттік спектр есептеліп, ол
кремнеземнің экспериментальдық ... ... ... ... 3d – ... ... теориялық спектр мен эксперименттік спектр
ұқсастығы байқалған (1-сурет). Сонымен ... ... [8] ... ... Si – О байланыстырғанда (P d)π - ... ... ... ... рентген спектрлері.
Сонымен қатар, кремний қосылыстары электроакцепторлық ... ... ... ... ... ... ... электр терістілігінің артуы 3d – орбита сығылуы
құбылысынан акцепторлық ... ... ... айта ... ... ... ... болғанда минимал және де
аймағында реакция сутегі және фтор ... ... ал ... ... ... ... Олай ... күшті қышқылданған
ерітінділер үшін бір басқа, ал әлсіз қышқылданған және екі әр ... ... ... ... яғни және ... үшін.
1.4. Кремний қос тотығы мен кварцтың радиация әсерінен
құрылымдық өзгерісі
Кремний қос ... ... ... қарастырайық. Кремний
оттегімен өзіне тән Si – О байланыстарымен координациялық саны ... ... SiО2 ... түзеді.
Әртүрлі α,β – кварцтар 2,65 – 2,53 г/см3 орташа тығыздыққа ... ... ... ...... SiО4 ... және
күрделі қосарланған, тізбектей қатарласып жинақталған аниондар ... ... ... ... ... шығарылады, тек
айырмашылығы кремнийдің екі атомы арасында, сол екі атомды қосатын түзудің
бойында жататын ... бір ... ... SiО2 басқа кристалдық
модификациясы құрылымын деформацияланған ... тор ... ... ... ... кварцте оттегі атомы Si – О – Si түзуі бойында
жатпайды, ал 1500 ... ... ... Бұл Si – Si арақашықтығын
кішірейткенімен 1,61 А0 – ге тең Si – О ... ... ... ... ... тығыздықтың артуына әкеледі. Температура мен
сыртқы қысымның артуы эндотермиялық реакция жүруіне және ... ... ... Si – О ... ... ... үлкен
энергетикалық тиімділігі төмен кремний қос тотығы түзілуіне ... ... ... қос ... координациялық саны алтыға жетеді, Si – ... 1,71 А0 – ге тең ... ... қос ... ... ... ... сәулелендіру арқылы да іске асыруға болады.
SiО2 кристалды емес пленкасына сәулелендірудің әсері ... ... ... ... Кремний қос тотығы пленкасының механикалық
қасиеттерін Р.А.Сислеби мен Р.И.Вильсон [1] ... ... ... ... термиялық тәсілмен өсірілген, арнайы SiО2
«көпірін» энергиясы 10кэВ электрондармен ... ... ... кремний қос тотығы «көпірдегі» кернеу ... ... ... ... SiО2 ... ... төрт есе кемуіне әкелген, бұл аморфты кремний қос ... ... ... ... Қолданылған электрондық
сәулелендіру энергиясы төмен, ... ... ... ... ... үлкен жылдамдықпен келетін электрондар Si – О байланысын
үзуі, ... ... ... және ол SiО2 ... ... ... – ң барлық синтетикалық және табиғи түрлерінде әртүрлі металдық
қоспалар мен ... ... ... Олар ... ... қағып алып, кварц пен шыныларда бояулы локальдық центрлер
түзіледі. ... ... ... әсер ету ... ... ... де
пайда болуы мүмкін, мысалы: термохимиялық, электрлік ... ... ... ... ... 4 – ... ... аймағында аморфты SiО2 – дағы Kr мен Xe
иондарының жүріс жолы ион шамасы артуымен ... ... ... ... [3] ... мәліметтеріне сәйкес келеді.
Кристалдық кварцты нейтронмен сәулелендіргендегі нүктелік дефектілерді
теориялық есептеу ... ... пен ... [4] жүргізген.
Есептеу нәтижесінде дефекті түзілудің түсірілген нейтрондар энергиясына
тәуелділігі ... ... ... ... ... ... ... оттегі атомдарымен резанансты шашыраудан болады.
Энергиялары 0,3 – ден – 6,0 МэВ дейінгі нейтрондармен ... ... ... ... ... ... ... торын бұзатындығын көрсетті. Сонымен қатар кварц тығыздығы 15% -
ға азаяды. Тығыздықтың азаюынан кварц кристалдық торы ... да, ... ... шыны тәрізді кремнезем ... ... 3% ... шыны ... кварц алынады.
Тридмит пен кристобалитті реакторда сәулелендіру олардың структурасын
өзгерту және тығыздығын азайту қасиеттерге ие және де ... ... ... ... ... ... ... сәулелендіруде металикті фазаға өту байқалмаған. Коэситтің
салыстырмалы радиациялық орнықтылығы Si – О ... ... ... структурасы тығыздығы жоғарылығынан болуы ... ... ... ... ... ... ... қалпына
келтіру.
Кварц пластинкаларының пьезоэлектрлік қасиеттерін бақылау және
сәулелендірудің әртүрлі түрлерін ... ... ... ... α – ... ... кварцтың пьезоэлектрлік ... ... ал ... ... және ... ... ... жиіліктерін ... ... ... бұл ауыр ... ... тек ... ... бодырып қоймай, сонымен бірге кристалдық торды бұзатындығынан дейді.
Яғни үлгі әлі ... ... ... ... ... аз
интегралдық ағыны болғанда амофизделінген кварцта субмикроскопиялық
аймақтар пайда ... ... ... оның тығыздығын 2-3% - ға арттырады да
тығыздығы кристалданған кварцтікіне жақындайды.
Прийман зерттеу жұмыстарында балқыған кварцтың ... ... ... ... ... ... ... қатар Р+, Не+ жеңіл иондарымен де атқылағанда байқалған.
Прийман [5] ... ... бұл ... тек термиялық
үшкірлер ғана емес, сонымен бірге
байланыстары үзілуі де роль ... ... ... ... торларындағы кәдімгі нүктелік ақаулар
емес, себебі атомдар ығысуы болмайды. Байланыстар үзілуінен шыны ... тор ... ... структурасындағы туындаған бағыттар
есебінен парамагниттік центрлер пайда болуымен қатар жүреді. Егер ... ... ... Si және О атомдарынан ... SiО4/2 ... ... ретінде болатын, тор түрінде болады десек, онда [4] –
ке ... ... ... мен ... иондары аз үлкен сақиналардың
құрамында ... ... Бұл ... кварц тығыздығын арттырады. Шыны
тәрізді кремнеземнің структурасының ... ... ... ... ... ... Қарастырылып отырған шаманы
қайта қалпына келтіруді бақылауда радиациялық бүлінуді термиялық қыздыру
процесі 1,5 – 4,3 эВ ... ... мен ... ал ... ... 1014с-1 – ге ... Жиілік факторының мәнінің жоғарылығы қалына
келтіру процесі, ... ... ... ... ... – оттегі
тетраэдрлерінің бұрылуымен байланыстылығын көрсетеді.
[6] ... ... ... ... реакторлық сәулеленудің
1*1018 – нан 2*1020 ... ... ... ... ... ... 4*1019 ... дозасында α – кварц
гексогоналдық β – модификацияға өтеді. ... өту 1*1020 ... ... ... ... ... жұмыста микроқаттылық әдісінің артықшылықтары айтылған. Осындай
әдіспен диффузияланатын заттар атомдары ... ... ... ... мәндері салыстырылған және диффузияланатын
қоспаның концентрациялық қисығы алынған. Осы ... ... ... ... ... ... - 11] зерттеу жұмыстарында Si, SiС, SiО2 ... ... ... ... ... ... дозасы артуымен тез артады да, кейін қанығуға
өтеді. Сонымен қатар микроқаттылық сәулелендіру температурасы мен ... ... де ... ...... ... ... әсерінен фазаық түрленуді [6, 12]
зерттеу жоғары температуралық β – ... ... ... ... ... 5*1019 Н*см -2 – ... ... жарықтар саны арта
бастайды және α – кварц ... ... Бұл ... [13] ... ... дифракциясы әдісімен зерттелген және аморфтану үлесі
нейтрондар ... ... ... – кварцтегі радиациялық эффектілер [14] жұмыста рентген сәулелері
дифракциясы әдісімен зерттелген.
Қазіргі кезеңге дейін белгілі бір ... ... ... ... мен ... радиацонды – ұмтылдырылған диффузиясы зерттелген.
Аморфты ... қос ... ... ... ... ... ... жоқ деуге болады. ... қос ... ... ... ... ... ағыны салыстырмалы алғанда өте аз
болғанда зерттелген.
Кремний қос тотығына нейтрондармен әсер еткенде ... ... үшін және оның ... ... өзрерісі заңдылықтары мен
радиациялық әсер ету көмегімен осы қасиеттерді ... бір ... ... анықтау үшін төмендегідей зерттеулер жүргізу қажеттігі
туындайды:
- аморфты кремний қос ... ... ... ... ағынының кең (1013 – 2*1020н/см)
интервалындағы әсерін зерттеу.
- структуралық ерекшеліктер мен микроқаттылықтың радиациялы –
ұмтылдырушы өзгерісінде қоспа ... ... ... құрылымдық зертеу әдістері
1. Рентгендік дифракциялық зертеулердің дифракциялық эксперименттік
әдістері, классификациясы
Құрылымдық зертеулердің эксперименттік әдістерінің даму бағыттары
М.Лауэ, ... ... және ... ... ... ... ... қатты дене физикасының бұл бөлімі үздіксіз дамуда және
жетілдірілуде.
Рентгенографияның эксперименттік әдістерін ... ... ... ... ... ... немесе иондалу), немесе
зерттелінуші объектінің агрегаттық күйін ... ... ... ... ... ... физикалық әдіс болғанына
қарамастан, әртүрлі объектілерді экспериментальдық зерттеулердің әртүрлі
ерекшеліктері бар және ... ... ... ... ... ... ... зертеулерді кәдімгі жағдайда да (бөлме
температурасы, ... ... ... арнайы қосымша жабдықтау
мен қондырғы қажет болатын, «ерекше» ... да ... ... ... деп ... ... жоғарғы температура, вакуум немесе
жоғарғы ... ... ... ... ... және ... түсінеді.
Дифракциялық спектрді тіркеу фотографиялық немесе ионизациялық
әдістің, фотографиялыққа ... ... көп деп ... ... ... ... де өзіндік артықшылықтары бар ... ... ... ... мен сенімділігі, бірмезгілде
барлық дифракциялық спектрді немесе оның көп бөлігін ... ... ... Осы екі ... картинаны тіркеу әдісінің қай-
қайсысының да жетістігі мен кемшілігі бар. Зерттеу жұмысы практикасында ... де ... және ... жағдай үшін тиімдісін қолдана білуі керек.
Қазіргі ... ... ... ... ... бір мезгілде
тіркеуге мүмкіндік беретін бір және екі ... ... ... ... ... ... ... Дифракциялық
әдістермен кристал құрылымын эксперименталдық зерттеунегізіне шашыраған
сәуленің ... J(H) ... ... алу ... картина үлгіден шашыраған рентген сәулесінің кеңістіктік
таралуы ... ... және ... қоршаған кеңістіктің әрбір
нүктесіндегі шашыраған сәуле интенсивтілігін көрсету әдісімен сипатталады.
2. Қарапайым жағдайларда рентгендік ... ... ... сәулесі көздері. Рентген сәулесі көздері ... ең ...... ... Рентген – құрылымдық анализде әртүрлі рентген-
оптикалық ... ... ... ... ... мен өлшемі
әртүрлі фокусты рентген түтіктері қажет.
Рентген түтіктері жоғарғы кернеулік генераторлық құрылғылар көмегімен
қоректендіріледі. Барлық дифракциялық картина бір ... және ұзақ ... ... ал ... сәуле интенсивтілігінің барлық тербелісін
«орташалайды».
Дифрактометрлік зерттеулерде дифракциялық картина нүктеден нүктеге
тізбектеліп тіркеледі, ... ... ... ... ... ... ... талап етіледі. Көпшілік жағдайда ... ... ... ... қатар рентген түтігінен өтетін ток
тұрақтандырылады.
Дифракциялық ... ... ... ... мен есептегіштер (гейгер, сцентилляциялық) қолданылады.
Интенсивтілігі үлкен, жоғары дәрежеде тұрақтандырылған ... ... ... айналмалы анодты рентген түтігі орнатылған АРТВ-
5,0 рентген аппараты қолданылады. АРТВ-5,0 аппараты құрамына ... ... ... ... ... ... ... үстел,
суыту құрылғысы және жоғарғы кернеулік қоректендіру көзі кіреді. АРТВ-5,0
аппараты әртүрлі рентген ... ... ... ... ... әдістермен құрылымдық зерттеулер
жүргізуге мүмкіндік береді.
2) Рентген камерасы.
Дебай-Шерер әдісімен ... ... ... ең көп ... ... ... камерасы. Ол поликристалдың құрылымын
зерттеу үшін, үлгілерде фазалық анализ жүргізу, кристалдардың элементар
ұяшықтарының ... ... үшін ... ... ... ... ... 57,3 мм цилиндрлік пленкада 40-840 бұрыштық
интервалында тіркеледі.
Поликристалдармен жұмыс ... ... ... үшін ... ... ... камералар конструкциясымен жасалынған.
Монокристалдарды зерттеу арнайы рентгендік камераларда жүргізіледі,
сонымен бірге олардың көпшілігін поликристалдардызерттеу үшін ... ... ... ... ... және ... ... құрылғымен жасалынады. Ол монокристалды өзара перпендикуляр
екі бағытта қозғалуына және оның көлбеулігінің екі ... ... ... өзгеруге мүмкіндік береді.
3) Рентгендік дифрактометрлер.
Ионизациялық әдісте дифракциялық картинаны ... ... ... ... ... ... интервалда нүктеден-нүктеге біртіндеп
жасалады. Бұл рентген сәулесі көзінің және барлық ... ... ... талапты қажет етеді. Дифрактометрлік ... ... ... ... ... ... біршама
күрделендіреді және оның бағасын фотографиялық ... ... ... ... ... есе қымбыттатады. Қазіргі кезде
рентген құрылымдық зерттеулерде рентгендік дифрактометрдің ... ... ... ЭЕМ ... ... ... дифрактометр жалпы рентгенструктуралық анализ
жүргізу үшін арналған, сонымен ... ... ... ... қиындықтарын зерттеу үшін де қолданылады.
ДРОН-2,0 күрделі құрал. Оның ... ... ... ... ВНП, ... бағана, ГУР гонометр, ақпараттар шығарылатын
қондырғы, ... ... ... және ... ... ... кездегі дифрактометрдің негізгі ... ... ... әдісімен өлшеуге арналған, күрделі оптико-механикалық құрал болып
табылатын, рентгендік гониометрлік құрылғы ... ... ... ... ... ... бұрышын қаншалықты дәл
өлшейтіндігіне байланысты. Отандық дифрактометрлерде бұрыштарды өлшеу
дәлдігі ±0,005 дифракциялық ... ... ... ... ... ... ГУР-5 ... қолданылады. Гониометр оперативтік
үстелге рентген сәулесі ... ... өте дәл ... ... ... ... ... үлгі мен есептегіш бұрыштық орнын,
арнауы шкала ... ... ... ... ... бір-біріне
байланыссыз немесе бір-бірмен байланысқан күйде керекті бұрыштық ... ... ... ... жазу ... потенциометр
диаграммалық лентасына немесе цифр жазушы құрылғы көмегімен жазылады. Бір
жазу әдісінен екіншісіне өту ... ... ... ... ... ... ... сәулесі көзі ретінде БСВ-8М және БСВ-
10М рентген ... ... ... мыс ... ... ... 2кВт ... дифрактометрінің эксперименттік мүмкіндігін ГУР-5 ... ... ... әртүрлі қосымша құралдар көмегімен
әжептеуір кеңейтуге ... Бұл ... ірі ... ... ... ... ... – гониометрлік аз бұрыштық құрылғы ГМУ ... ... мен ... аз ... ... ... қамтамасыз етеді. Ол ГУР-5 гонтометрі есептегіш саңылауына
фокусталған, интенсивті ... ... ... ... ... ... кварцтық монохроматтар.
Аз бұрышты ГМУ құрылғысы ДРОН-2 дифрактометрінде ... ... ... 1000 ... ... интервалда 2υ масштабынан жүргізіледі.
Сонымен әртүрлі көмекші құрылғылары бар ДРОН-2,0 дифрактометрі қатты
дене құрылымдық функциясының ... ... ... мүмкіндік береді.
3. Зерттеу материалдарына сипаттама
Силикагель
Силикагель дегеніміз PH>5-6 болғанда кремний қышқылы (nSiO2*mH2O)
қаныққан ерітіндісінен ... ... ... ... ... ... металдардың ерітінділерінен қашқалдандырғанда
түзілген гельді одан әрі жуып-шаю және кептіру арқылы алынады.
Силикагельдің ... 0,5нм ... ... SiOH ... ... ... үлкен (500м2/1г). Бұл топтар белсенді центрлі болып
табылады және ... ... ... ... ... мен санына тәуелді. Белсенді адсорбентте, яғни оның ... ... ... көптеген центрлер белсенді болады. Бұндай
белсенділіру гельді 150-2000С дейін қыздырғанда болады.
Жоғарырақ 200-4000С температура интервалында ... су ... Si-O ... ... ... ... ... Бірақ бұл
кезең қайтымды. 4000С жоғары температурада қыздырғанда силикагель ... ... ... ... ... ... ... негізінен сутегілік
байланыстар есебінен әсерлеседі.
Тауарлық силикагельді өлшемі 5÷7 – ден 10-2 ... ... дән ... ... ... түрінде шығарады. Силикагельдің әртүрлі маркаларының
тесіктерінің орташа эффективтік диаметрі және меншікті бетінің ауданы
102-103м2/г.
Силикагельдің ... ... ... су ... мен
органикалық еріткіштерді сіңіруші ретінде (кептіргіштер) және полярлы емес
сұйықтарды адсорбциялық тазартуға қолданады. Сонымен ... ... ... ... және т.с.с. жіктеу үшін
қолданылады.
Ірі қуысты силикагельдер катализаторларды тасымалдаушылар ретінде ... ... ... – 222 ... және оның ... ... ... Силикагель буланбайды, иісі жоқ, суда ерімейді. Адам ағзасына зиянды
емес.
2. Силикагель бетінің ауданы 450м2/г – нан кем емес ... ... ... ... кем ... мөлдір немесе жартылай мөлдір
түйіршіктерінен тұрады.
3. Силикагель суды, спиртті, бензолды, бензинді, күкірт қышқылының буын
және органикалық ... ... ... ... Суды ... температурада максимал сіңіреді, 150-2000С температурада ... ... ... ... суды ... ... ... түске өзгеретін, сосын түссізденетін биологиялық залалсыз
органикалық материалдардан ... жаңа ... ... ... ... түрлері
Силикагелбдің екі түрі өндіріледі:
А – типі – бетінің ауданы үлкендігі ... ... ... қасиеті өте жақсы. Өнімдерді құрғақ ... ... ... – типі – ... ... ... ... өте жоғары.
Өндірістерде реттеу контейнерлерінде ылғалдылықты ... тұру үшін ... ... |А – типі |В – типі ... ... % |2,5 – тен кем |2,5 – тен кем |
| ... |8 – ден жоғары |3 – тен жоғары ... ... 20% | | ... % | | | |
| ... |20 – дан ... |10 – нан ... |
| ... 50% | | |
| ... |30 – дан ... |50 – ден ... |
| ... 90% | | ... |4-8 |4-8 |
А және В – ... ... ... ... салыстыру.
(50% және 90% салыстырмалы ылғалдылықтағы абцорбция дәрежесі)
25
1
20
2
15
3
10
5
0 1 ... ... ... 1 ... ... ... ... (А – тип – ... ... В – тип – ... график)
2. Түйіршіктелген кальций тотығы
3. Әк (кальций тотығы)
Зерттеу материалдарын дайындау
Зерттеу материалдары ретінде аморфты кремний қос тотығы және темір мен
мыс ендірілген кремний қос ... ... қос ... ... ... ... кесіліп алынады.
Үлгі өлшемі 3,0 х 6,0 х 0,5мм. Алдымен үлгі ... ... оны ... ... Замш ... ... ... өңдеу
концентрацияланған жалтыратушы ерітіндімен жасалынды. Ерітіндінің құрамы
HNO3 (50%) + HF (50%)
Эксперименттерде параметрлері төмендегідей ... ... қос ... ... түрі ... ... г/см3 ... беті м2/г|Кеуектің орташа |
| | ... см-3 | | ... ... ... ірі кеуекті|167 |0,47 |320 |200 |
| ... | | | | ... ... материалдарда қоспа мөлшерлеріне төмендегі
кестеде келтірілген
|Материалдардың түрі |Қоспалар % |
| |Al |Fe |Cu |Mg ... |Кα1 |34,32 |4,2573 |0,6081 |
| |Кα2 |34,58 |4,3402 |0,5953 ... |Кα1 |36,80 |4,5213 |0,5624 |
| |Кα2 |36,44 |4,5930 |0,5469 ... |Кα1 |38,14 |4,6142 |0,5165 |
| |Кα1 |38,46 |4,6287 |0,4924 ... |Кα1 |39,25 |4,6631 |0,4776 ... |Кα1 |40,20 |4,6890 |0,4542 ... |Кα1 |44,22 |4,8210 |0,4015 ... қатар рентгенограммада сызықтық кеңеюі және рефлекстер саны
бойынша бөлшектер өлшемдері анықталды.
Бөлшектер өлшемі Шерер формуласы ... ... к – 1-ге тең ... - CuKα үшін ... ... ... ... ұзындығы,
L – кристаликтердің орташа ұзындығы,
θ – сызық номеріне байланысты Дебайлық бұрыш,
Ву – сызықтың бұрыштық ені.
(2) – формула ... Ву ... енін ... ... физикалық ені
Δ ВЛ = Ву *R (3)
формуласымен анықталады.
Мұндағы: Δ ВЛ – рентгенограммадағы сызық ені, өсімшесі,
В - өзгерген сызық ені,
В0 – ... ... ... үшін ... ені, ол - ге тең.
R – 57,3мм тең ... ... ... және (3) ... ... формулаға барлық мәліметтерді қойып, бөлшек өлшемдерін аламыз.
Бастапқы кремний қос тотығы үшін 60010000С ... ... ... ... ... ... ... SiO2: 5,5*10-3см < L < 6,2*10-3см;
Cu ендірілген SiO2: 5,6*10-3см < L < 5,8*10-3см;
Fe ендірілген SiO2: 5,9*10-3см < L < ... ... ... ... ... бойынша А тобына
жатады. А тобына жататын кристалдар монокристалдар болып табылады да ... ... ... ... ... ... ... емес, түйіршікті дақты
шеңберлерден тұрады.
Өлшемдері 10-3 см-ден үлкен кристалшалардан тұратын үлгінің ... ... ... ... ... Егер ... өлшемдері 10-
3 см-ден кем болса, онда дақ мүлдем ... ... ... болады.
Мұндай рентгенограммадан пленкадағы дақтардың өлшемдерін тікелей өлшеу
арқылы кристалшалар өлшемдері туралы мәліметтер ... ... Мұны ... ... ... дақ санын есептеу арқылы анықтауға болады. Егер
кристалшалардың ... ... ... ... ... онда ... талдау жасауға болады. ... ... ... 5*10-3 6*10-3 см ... ... Рентгенограммада сызық әлі де болса көрінерлік, бірақ сызықтың
нақты орнына ... ... ... ... рефлекстер саны бойынша бөлшектер өлшемі:
мұндағы: S – сәулелендірілген үлгі ауданы, 2мм2 тең,
h – үлгі қалыңдығы, 1мм,
p – 4-ке тең, ... жүйе үшін ... ... – d / ... ... ... ... жинақталу
бұрышы, мұндағы d – диафрагма өлшемі, - үлгіден диафрагмаға
дейінгі арақашықтық, біздің жағдайда d = 1мм, = ... – 10026/, ...... ... сызық номеріне байланысты рентгенограмма сақинасындағы
рефлекстер саны.
Рефлекстер санын есептеу үшін ... ... ... ... ... ... ... бөлшектер өлшемі анықталады. Бастапқы
кремний қос тотығының 60010000С температура аралығында бөлшектер
өлшемі төмендегідей ... ... SiO2 ... < L0 < 5,9*10-3см;
SiO2 + Cu ... < L0 < ... + Fe ... < L0 < 5,8*10-3см.
2. Кремний қос тотығының температураға ... ... ... ... ... ... белгілі бір
жүктемемен алмаз перамидамен қысып итеру арқылы алынған іздің диагоналының
сызықтық шамамен ... ... ... анықталады. Мұндағы:
Нμ - микроқаттылық, кг/мм2
g – диагонал, мк.
Р – жүктеме.
Бастапқы және ... ... ... қос ... ... ... ... салмағы анықталады. Жүктеме 10г – нан 100г – ... ... ... ... мәндері анықталған соң жүктеме 100г
– нан 10г – ға ... ... ... Нμ ... ... ... графигі тұрғызылды. 29-Суреттен көрініп тұрғандай 30 ... ... ... ... Осы ... үлгі одан ... зерттелді. Кремний қос тотығы үлгісі ұзақ ... ... ... соң, ... ... ... және ... (HNO3 50% + HF
50%) тазартқышпен өңделді. Содан соң ... рет ... ... ... уақыты 2 минут, бөлме температурасында. ... ... ... ... ... әрбір нүкте 10 өлшемнің орташасы
ретінде алынды.
Бастапқы кремний қос тотығы үшін (1) ... ... ... = ... немесе радиациялық диффузиямен әртүрлі металдың қоспаларды
ендірілгеннен кейін микроқаттылық өзгереді, ... ... ... ... ... ... ... зерттелді. Әртүрлі металдар қондырылған үлгілер және
бастапқы кремний қос тотығы кварцтық түтікше ішінде бір ... ... ... ... температурасынан 10000С – ға дейін өзгертілді.
Қыздырғаннан кейін термодиффузия ... үшін ... ... бірден
шығарылды. Қыздыру жылдамдығы орташа есеппен 0,15 – ... ... ... және ... кремний қос тотығы микроқаттылығының қыздыру
температурасына тәуелділігі.
№ |Қыздыру тем-расы 0С
Бастапқы және ендірілген қоспа атаулары |
18 |
100 |
200 |
250 |
300 |
400 ... ... ... ... |
800 |
1000 | |1 |
кг*мм -2 |16 |29 |39 |16 |22 |20 |20 |34 |48 |78 |110 |256 | |2 ... -2 |17,2 |20 |36 |13 |24 |25 |25 |30 |44 |68 |93 |216 | |3 ... -2 |38 |51 |76 |59 |60 |57 |52 |54 |74 |114 |175 |410 | |
16 ... ... ... ... қос тотығының микроқаттылығы
бастапқы үлгінікінен үлкен ... ... ... ... ... ... және 500÷6000С температура аралықтарында
екі рет ... ... ... 2000С ... микроқаттылық
максимум арқылы өтеді. 200÷5000С температура аралығында барлық үлгілердің
микроқаттылығы өзгермейді. Одан әрі ... ... ... ... ... ... артуымен артады. 2000С
температурада микроқаттылықтың күрт артуы су молекулаларының булануынан, ал
екінші 6000С температурада ... ... ... ... ... ... ... температураға тәуелділігі III.30 ... ... ... ... одан әрі ... бірте-бірте кемитіндігі және ~ 10000С температурада тағыда
артатындығы көрінеді.
Микроқаттылықтың өзгерісі ... ... ... ... ... ... да байқалды. ... ... ... және мыс атомдарының тереңдікке енуіне байланысы
келтірілген.
15÷20 мкм тереңдікте темір немесе мыс ендірілген ... қос ... ... ... ... мұндай өзгерісі беттік
және көлемдік ... ... ... ... Беттік диффузия
тереңдігі қыздыру температурасына байланысты өзгеруі мүмкін.
3. Бастапқы және қоспа ендірілген кремний қос ... ... ... өзгеруі.
Кремний қос тотығының барлық синтетикалық және табиғи түрлерінде,
электрондар мен кемтіктерді қармап алып, ... мен ... ... ... түзетін, металдық қоспалармен структуралық бүлінулер
болады. Мұндай центрлер кристалды өсірупроцесінде ... әсер ету ... ... ... және ... ... ... радиациялық әсер еткенде. Көпшілік жағдайда кварцты
сәулелендіргенде үлгінің сұр ... ... ... ... және
сәулелендірілген сұр түске кварцтың жұтылу спектрлерінде 173, 215, 460 және
620 нм жолақтар ... ... ... ... 162 нм жолақтың
пайда болуына ықпал етеді. Оптикалық жұтылу мәліметтері мен ЭПР ... ... ... 460 және 620 нм ... ... ... ионындағы электрондық өтулермен
байланысты, кемтіктік центрлер есебінен болатындығы анықталды. ЭПР ... ... ... ... ... сұр түсті боялудың алюминийлік
центрлерін компенсаторлары қызметін атқарады. Сәулелендіру ... ... ... ... ретінде германий атомдары болып
табылатын центрлер жағына қарай ығысуына ықпал етеді де артық теріс ... ... ... германий және кремний ядролары зарядтары
әртүрлі экрандалуынан электрондық қармағыш ретінде болуға қабілетті. Табиғи
кварцта германий концентрациясы үлгідегі ... мен ... ... ... екі – үш ... ... ... Электрондық қармағыштар
қызметін оттегілік ваканциялар түріндегі спектрдің ультракүлгін бөлігіндегі
жұтылу жолақтары мен (200-280нм) ... ... ... емес ... ... кварцты сәулелендіргенде лити ендірілген кристалдарда екі
түрлі радиациялық боялудың таралуы байқалады.
Тетраэдрлердегі 10-4 – 10-3 % ... Nli ... ... сұр бұлынғыр түске боялады, ал Li концентрация одан артық болғанда
кварц кристаллы цитриндік түске ... Егер сұр ... түс ... ... ... ... ... ара қашықтықта
орналасуына байланысты болса, онда цитриндік боялу Li + H ... ... ... тетраэдрдің жалпы саны артуынан болады және ... ... Ae ... алыс орналасады. Ae – центрде сілтілік
ионның орнына ... ... ... ... және ...... ... боялуға қабілеттілігі жойылады. Мұндай құбылыс ... ... ... ... ... кезінде байқалған. Вакуум
жағдайындағы электролиз 8000С ... ... ... ... сұр –
бұлынғыр түсті болатындығымен сипатталады. Бұрын сутегі бар ... ... ... ионы ... ... ... ... деп
есептелген. Алайда Вахидов және басқа авторлар жұмыстарында сілтілік
металдар иондары ... ... ... ... да бір ығысуға ұшырайды,
ал Ae – ... AlOH / M – нен ... ... жүреді.
AlOH / M пішіндері. Сутегінің алюминооттегілік комплекспен байланысы
сілтілік металдар иондарымен ... ... ... ... ... бөлме температурасында иондағыш
сәулемен сәулелендіру кемтіктік центрлердің түзілуіне ... ... ... ... ... ұзақ уақыт қыздыру кристалдық
кварцтың боялу қасиеті қалпына келуіне әсер етеді. Бұл ... ... Ae – ... бастапқы өз орындарына қайтып келуіне байланысты.
Қайта қалпына келу процесін интенсивті реакторлық сәулелендіру арқылы да
жүзеге ... ... ... ... – сутегілік центрден бөліп алудың
мүмкін болатын механизмдерінің бірі ... ... ... ... ... ... сәулелендіру кезінде термиялық үшкір пайда
болу салдарынан (AlOH / Н) центрінен ... ... ... ... ... ығысқан оттегі иондарымен қармап алынады ... ... ... да ... көмегімен шығып кетеді.
Кварцтың жасанды модификацияларында германий қоспасын ендіру ... ... ... ... ... ... ... етеді, яғни изоморфты
алмастырғыш қоспалар болып табылатын, германий иондары сұр ... ... ... ... ... ... температураларда германий
иондары электрондық центрлер түзе отырып ... ... ... ... ... электрондарды қармап алып қана қоймай,
сонымен қатар (СеO4/ М+)0 және (Alе + O4 )0 ... ... ... оған ... металдар иондары өтеді.
Сонымен, кристалдық кварцта сілтілік металдардыңрадиациялық-
ұмтылдырылған диффузиясы ... ... ... де ... ... қатар жүреді. Дұрыс
кеңістіктік құрылымы боямауы шынының радиациялық ... ... ... -ң байланыс энергиясы ... ... ... түзілуі ықтималдығы аз. Бірақ тетраэдрдегі кремнийді басқа
катиондармен Al3+, B3+, Ge4+, p5+ алмастыруға болады, сонда оттегіні басқа
аниондармен ... ... аз ... шыны ... аралық күйлері болуы да мүмкін. Сілтілік және сілтілікжерлік
металдар тотығы концентрациясының артуы құрылымның әлсіреуіне әкеледі. Бұл
миграцияға ... ... ... емес ... ... саны ... ... қарағанда артуынан болады. Осындай қоспалар мен құрылымдық
бүлінулер сәулелендірген шыныда берілген боялуды анықтайды. Себебі сілтілік
иондарда қосу ... ... ... оның белгілі бір жұтылу жолағы
интенсивтілігіне әсер етеді. ... γ – ... 550нм ... ... Na+ ... анықтайды. Радиациялық боялу сипатына
кварцтың шыны құрамының ... ... және ... гидроксильдік
топтар болуы әсер етеді.
Ревез зерттеулеріне сәйкес ОН – топтары көрші ... ... да, ... ... ... ... ... гидроксильдік топтар болуы 550нм жолақтың жойылуына және 215, 300нм
жолақ ... ... ... Кварцтық шыныда гидроксильдік
топтар мөлшері қоршаған атмосферада су буының немесе сутегінің парциальдық
қысымына, температураға және ... ... ... ... ... ... ... кварцтық шынының стихиометриялық құрамы
бұзылуымен қатар жүретін, гидроксильдік топтар түзілуіне әкеледі, бұл 242нм
жұтылу ... ... ... ... ... ... гидроксиль
кремнеземнің су буы немесе сутегімен реакциясы кезінде пайда болатын ОН –
топтарымен салыстырғанда ... ... ие. ... үлгілерді
ұзақ уақыт қыздыру жоғарыда айтылған топтардың бүлінуін болдырмайды.
Кварцтық ... ... ... ... ... Ае ... гидроксилмен ассоциясы (бірлестігі), кристалдық кристалдағыдай
жеткілікті тұрақты болады. Бұл ... ... ... боялудың пайда болуына ықпал етеді.
Оптикалық және ЭПР спектрлерді салыстыру толқын ұзындығы 550 ... ... ... ... анықтауға мүмкіндік берді. Толқын ұзындығы
300нм жұтылу жолағы иондардың күшейген миграциясы ... ... ... ... алып Ае - ионы болып табылатын кемтіктік
центр – себебінен болатындығы анықталды.
Боялу ... ... ... ... ...... кремний қос тотығының 8000С температурада қыздырған
кездегі рентгенструктуралық ... ... |2L |θ±0.5 |Δ ... ... |Sinθ |Sin2θ |dHKL |θK |NHKL |Nhkil | |1
|43,35 |10050 |0,9824 |1,5859 |10026 |0,1811 |0,0329 |4,26 |1,0000 ... | |2 |56,45 |14006 |0,9699 |1,5759 |13043 |0,2541 |0,0646 ... |110 |1110 | |3 |62,65 |15040 |0,9626 |1,5703 |15016 ... |2,93 |2,1064 |110 |1110 | |4 |72,0 |18002 |0,9511 |1,5609 ... |0,0916 |2,55 |2,7842 |111 |1121 | |5 |85,70 |21026 |0,9309 ... |0,3584 |0,1288 |2,15 |3,9149 |200 |2020 | |6 |90,0 |22030 ... |22007 |0,3765 |0,1418 |2,05 |4,3100 |200 |2020 | |7 |94,59 ... |1,5335 |23014 |0,3944 |0,1556 |1,96 |4,7295 |210 |2120 | |8 |97,55
|24023 |0,9108 |1,5284 |24001 |0,4070 |0,1656 |1,89 |5,0334 |210 |2120 | ... |27012 |0,8902 |1,5122 |26049 |0,4512 |0,2036 |1,71 |6,1884 ... | |10 |114,70 |28041 |0,8781 |1,5025 |28018 |0,4741 |0,2248 ... |- |- | |11 |121,10 |30017 |0,8644 |1,4915 |29054 |0,4985 ... |7,5532 |220 |2220 | |12 |124,55 |31008 |0,8560 |1,4848 |30046
|0,5112 |0,2613 |1,51 |7,9422 |220 |2220 | |13 |131,0 |32045 ... |32001 |0,5301 |0,2810 |1,45 |8,5410 |300 |3030 | |14 ... |0,8334 |1,4667 |33011 |0,5774 |0,2996 |1,41 |9,1064 |300 |3030 ... |137,35 |34020 |0,8258 |1,4606 |33058 |0,5587 |0,3121 |1,38 ... |3030 | |16 |139,60 |34054 |0,8202 |1,4562 |34032 |0,5669 ... |9,7690 |310 |2130 | |17 |141,35 |35021 |0,8156 |1,4525 ... |0,3284 |1,35 |9,9818 |310 |3130 | |
4 – кесте.
Кремний (ұнтақ) қос тотығының рентгенструктуралық анализ нәтижесі
№ |Сызықтар номері |J |2L1 |2L2 |α |θ ... |Sinθ |Sin2θ |α HKL |θK ... | |1 ... |0,50 |38,2 |38,3 |38,3 |9,537 |9032 |0,1656 |0,0273 |4,6550 |1 ... | |2 | |0,20 |46,8 |46,5 |46,5 |11,579 |11035 |0,2008 |0,0403 ... |110 |1120 | |3 | |0,08 |56,2 |56,1 |56,1 |13,969 |13058 ... |3,1889 |2,1392 |110 |1120 | |4 | |0,08 |58 |58 |58 |14,442 |14027
|0,2495 |0,0623 |3,0913 |2,2821 |110 |1120 | |5 | |1,00 |64,2 |64,3 ... |16001 |0,2759 |0,0761 |2,7857 |2,7875 |111 |1121 | |6 | ... |68,0 |68,1 |16,957 |16057 |0,2915 |0,0800 |2,6425 |3,1136 |111 ... |7 | |0,08 |77,3 |77,5 |77,5 |19,298 |19018 |0,3305 |0,1092 ... |200 |2020 | |8 | |0,40 |97,9 |98 |98 |24,402 |24024 ... |1,8619 |6,2527 |211 |2131 | |9 | |0,01 |102,2 |102 |102,2 |25,423
|25025 |0,4292 |0,1842 |1,7932 |6,7473 |- |- | |10 | |0,01 |105,3 ... |26,245 |26015 |0,4423 |0,1956 |1,7391 |7,1648 |- |- | |11 | ... |110 |110 |27,390 |27023 |0,4599 |0,2115 |1,6743 |7,7473 |220 ... |12 | |0,03 |119,2 |119,1 |119,2 |29,681 |29041 |0,4952 |0,2452 ... |220 |3030 | |13 | |0,01 |131 |131 |131 |32,619 |32037 ... |1,4285 |10,6410 |310 |3140 | |14 | |0,01 |135 |135 |135 ... |0,5536 |0,3065 |1,3902 |11,2271 |311 |3140 | |15 | |0,01 ... |147,1 |36,628 |36038 |0,5967 |0,3561 |1,2899 |13,0439 |320 |3250 ... | |0,01 |149,6 |149,6 |149,6 |37,101 |37006 |0,6032 |0,3639 ... |320 |3250 | |
5 – ... ... легірленген кремний қос тотығының 8000С
температурада қыздырған
кездегі рентгенструктуралық анализ нәтижесі
№ |2L |θ±0.5 |Δ |2Lисп |θточ |Sinθ |Sin2θ |dHKL |θK |К |NHKL |Nhkil | ... |10056 |0,9819 |1,5835 |10041 |0,1854 |0,0344 |4,16 |1 |1 |100 ... |2 |53,30 |13020 |0,9731 |1,5768 |12052 |0,2227 |0,0496 |3,46 |1,4419 ... |1010 | |3 |56,355 |14054 |0,8664 |1,5731 |13021 |0,2993 |0,0573 ... |2 |110 |1120 | |4 |62,225 |15034 |0,9633 |1,5706 |15019 ... |2,92 |2,0291 |2 |110 |1120 | |5 |71,85 |17058 |0,9513 |1,5610
|17044 |0,3046 |0,0928 |2,53 |2,6977 |3 |111 |1121 | |6 |84,90 ... |1,5457 |20059 |0,3181 |0,1282 |2,15 |3,7667 |4 |200 |2020 | ... |22015 |0,9256 |1,5405 |22013 |0,3778 |0,1427 |2,04 |4,1483 |4 ... | |8 |93,15 |23017 |0,9185 |1,5348 |23036 |0,4003 |0,1602 ... |5 |210 |2130 | |9 |96,55 |24084 |0,9033 |1,5226 |23055 ... |1,90 |4,7791 |5 |210 |2130 | |10 |107,80 |26057 |0,8914 |1,5131
|26044 |0,4498 |0,2033 |1,72 |5,8808 |6 |211 |2131 | |11 |118,10 ... |1,5028 |28019 |0,4744 |0,2251 |1,63 |6,5436 |7 |- |- | |12 ... |0,8616 |1,4893 |29050 |0,4975 |0,2475 |1,55 |7,1948 |7 |- |- | ... |30056 |0,8578 |1,4862 |30042 |0,5105 |0,2606 |1,51 |7,5456 |8 ... | |14 |130,35 |32035 |0,8429 |1,4743 |32023 |0,5356 |0,2869 ... |8 |220 |2440 | |15 |133,30 |33020 |0,8355 |1,4684 |33017 ... |1,41 |8,6744 |9 |300 |2241 | |16 |136,70 |34011 |0,8273 ... |0,5587 |0,3122 |1,38 |9,0756 |9 |300 |2241 | |17 |138,80 ... |1,4577 |34047 |0,5705 |0,3255 |1,35 |9,4622 |9 |300 |2241 | ... |35030 |0,8065 |1,4452 |34055 |0,5723 |0,3275 |1,34 |9,5203 ... |3140 | ... ... ... бөлімінде рентген сәулелерінің дифракциясы
теориясы мен оны тәжірибе жүзінде алу әдістерін, және олардың зерттеулерде
қолданылатын қарастыра ... ... ... ... тор ... қолданылатын кристалл торының құрылымы
белгілі болса рентген ... ... ... және атом ... ... болады.
Толқын ұзындығы белгілі рентген ... ... ... ... ... ... ... анықтауға болады.
Рентген структуралы анализді пайдаланып тек кристалдардың ғана емес,
кристалл ұнтақтарының және ... емес ... ... ... ... ... сан және сапа ... анықтауға
болады.
Рентген сәулелері қасиеттері қазіргі кездегі практикалық ... ... ... ... ... ... өнеркәсіпте,
техникалық процестерді бақылап-басқаруда, детальдардың ақауы бары-жоғын
білу үшін, астраномиялық ... ... ... өлшемдерін
өлшеуде.
Бұл жұмыстың екінші бөлімінде кремний қос тотығының ... ... ... ... ... әдістері мен
құралдарының жұмыс істеу принциптері, зерттеу материалының сипаттамалары
қарастырылды.
Бұл жұмыстың ... ... ... қос ... ... аз
бұрыштық шашырау және рентген құрылымдық ... ... ... ... ... ... аз бұрыштық рентгендік сәуле
шашырау және рентгенструктуралық анализ нәтижелері қыздыру температурасына
және сәулелендіруге байланысты ... қос ... ... процесі
жүретіндігі және де ... басы ... ... ... ... болатындығын көрсетті.
Пайдаланылған әдебиеттер
1. R.A. Sigslce., R.H. Vilson. –J. Appl Phys 1973, 25. ... ... Ж.Д., ... У. ... ... Kr и Xe в ... Al2O3 ... в области энергии 4-100 кэВ. В сб. ... и ... ... ... ... 1975, ... ... Low – Energy Depth Distributions in pt, Al and KCl as
abtained by ... – J. Appl Phys, 39, 11, 1968, p ... ... А.А., Позднеев Д.В. Расчет среднего числа радиционных
дефектов в Si и SiO2 ... ... ... ФТП. Т.5, ... ... ... for the ... compaction of vitreous silica. -
J. Appl Phys – 43, 6, 1972 ... ... Ш.А., ... Э.М., Ибрагимов Ж.Д., Хабибуллаев П.К. Фазовые
превращения в α - кварце под действием ... ... ... АН УзССР, 9, 1984, с. 24-25.
7. Гегузин Я.Е. Очерки о диффузии в кристаллах. М. ... ... ... А.И., ... Г.М., ... Н.Ф. Влияние нейтронного
облучения на механические свойства кремния. В сб. Радиационная физика
неметаллических кристаллов. Минск, «Наука и техника». ... ... В.М., ... В.Н. В кн. ... ... ... М. ... 1969,-248с.
10. Брудный В.Н., Толебаев Б. Изменение микротвердости образцов SiС (6Н)
при нейтронном облучении. Атомная ... т.59, 1985, ... ... С.Е., ... К. ... ... фазавого
перехода, микротвердости и диффузии на образцах двуокиси кремния при
реакторном облучении и термоотжиге. В сб. ... ... ядра ... ... ... 1980, ... ... Ш.А., Гасанов Э.М., Ибрагимов Ж.Д., Каланов М., ... ... П.К. ... исследование кристаллов
кварца, выращенных на нейтронно-облученных затравках.-Докл. АН УзССР,
№4, 1984, с.27.
13. Абдукадырова И.Х., ... Ш.А., ... Н.Н. ... ... ... ... ... фанлар Акад.
ахбороты, физ.мат. фанлари сер. Изв. ... ... ... наук, №3,
1984, с.76-79.
14. D.Grasse, O. Kocar, H. Peisl., S.C. Moss., Golding Brage; Diffuse ... ... and phonon echols from neutron – ir ... guartz – Phys. Rev. Lett. ... p261-264.
15. Лазарев А.Н. Колебательные спектры и строение силикатов. Л., «Наука»,
1968.
16. Воронков М.Г. О ... ... ... ...... ... и ... применение кремнеорганических соединений.
Труды конференции. Под. ред. М.Г. Воронкова, С.Н. Борисова. Вып. ... ... АН ... 1961, с. ... ... А.Н. О гибкости сложных анионов и молекул со связями Si – O –
Si и P – O – P. – В кн.: ... ... в ... ... ... М. – Л., ... 1965, с. 233 – 258.
18. Абдулаев Ж. Физика курсы, Білім, 1994.
19. ... Г.С. ... М., ... ... ... Д.В. ... курс ... Оптика, Т.4, М.,Наука, 1980
21. Ливенцов Н.М. Курс физики, М., Высшая школа, 1978.
22. Полатбеков П.П. Оптика, ... ... ... ... И.В. Курс общей физики, Т.2,М.,Наука, 1988.
24. Годжаев Ф.А. Оптика, М., Наука, 1976.
25. Жданов Г.С. и др. ... и ... ... ... ... ... Под ... редакцией академика Б.Н.Ласкорина. Сорбенты на основе
силикагеля в радиохимии. М.,Атомиздат, 1977.
27. Тараз мемлекеттік педагогикалық ... ... ... ... ... №3., ... 2007.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 38 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 2 000 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
"Тілдің жүйелік, құрылымдық, таңбалық сипаттары"6 бет
SQL құрылымдық сұранымдар тілі32 бет
«компания капиталының құрылымын оңтайландыру»140 бет
«ш. бейсенованың «сүзгенің соңғы күндері» хикаятындағы лиризм мен психологизм. а.кемелбайдың "қоңыр қаз" шығармасын талдау. е.раушановтың « ғайша - бибі»поэмасының құрылымдық ерекшелігі. е.раушановтың «аспанға көшіп кеткен ел» поэмасының сипаты. е.раушановтың «қызық емес оқиға» атты поэмасының діни- мифологиялық сюжеті. ақын н.айтұлының «тоғыз тарау» поэмалар кітабына қысқаша талдау»21 бет
Ірі құйындар әдісімен пішіндеу12 бет
Азот тотығының бидай алейрон клеткаларының программаланған өліміне әсері30 бет
Алгоритмнің құрылымдық негіздері мен қолдану тәсілдері26 бет
Аударма кезіндегі сөз құрылымын өзгерту19 бет
Аударма кезіндегі сөйлем құрылымын түгелдей өзгерту19 бет
Ақша массасы мен ақша базасының құрылымын реттеу7 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь