Кикучи узор

Картина Кикучи представляет собой дифракционную картину, создаваемую брэгговскими отражениями неупруго рассеянных (тепловое диффузное рассеяние) электронов в образце. Поскольку неупругорассеянные электроны распределяются на большие углы, брэгговские отражения от неупругорассеянных электронов не образуют дифракционных пятен, а формируют пару линий избытка и дефекта (линий Кикучи) соответственно хкл и -хкл размышления. Линии Кикучи низкой интенсивности (дефектные) появляются вблизи направления падающего луча, тогда как линии Кикучи высокой интенсивности (избыточные) появляются далеко от направления.
Когда отражения низкого порядка хкл и -хкл сильно возбуждены, между рефлексами образуется интенсивная (избыточная) полоса (полоса Кикучи) за счет сильного динамического дифракционного эффекта. Линии Кикучи появляются резко для очень совершенного и толстого кристалла. Шаблоны Кикучи эффективно используются для точной настройки ориентации кристалла путем наклона кристалла, чтобы линии Кикучи располагались на пятнах отражения Брэгга.



(а) Линии Кикуча: когда электроны, неупруго рассеянные в определенной точке O в кристалле, вызывают брэгговские отражения от передней грани (F) и задней грани (B) плоскости кристалла, сильно наклоненной против направления падающих электронов I, пара линий интенсивности дефекта и избыточной интенсивности, которые называются линиями Кикучи (KL), образуются в положениях (направлениях) брэгговских отражений 1 и 2. Интенсивность линии Кикучи (1) вблизи стороны I ниже, чем у линии окрестности (направления). Наоборот, интенсивность линии Кикучи (2) дальней стороны I выше, чем у окружающих областей (направлений).
Амплитуда электронов, неупруго рассеянных в точке O, велика при малых углах рассеяния и становится малой при увеличении угла рассеяния. Брэгговское отражение (2) от передней грани (F) кристаллической плоскости за счет неупругого рассеяния электронов вблизи направления падения I образует сильные избыточные и сильные дефектные линии Кикучи. Брэгговское отражение (1) от задней грани (В) плоскости кристалла за счет неупругого рассеяния электронов вдали от направления I компенсирует вклады от передней грани. Однако, поскольку компенсация последней мала, малоинтенсивный (дефект) КЛ (1) формируется вблизи I, а высокоинтенсивный (избыток) КЛ (2) — дальний от I.

(б) Преобразование линий Кикуча в полосу Кикучи: когда угол наклона плоскости кристалла становится малым по отношению к направлению падающих электронов I, разность амплитуд неупруго рассеянных электронов, падающих на плоскости отражения F и B, становится небольшой. В результате колоколообразная интенсивность линий Кикучи становится низкой, теряется симметричность, но начинает проявляться асимметричная (дисперсионного типа) интенсивность.

(c) Полоса Кикучи: Когда плоскость кристалла становится симметричной относительно направления падающих электронов (I), амплитуды неупруго рассеянных электронов становятся равными для брэгговских отражений 1 и 2. В результате интенсивность в форме колокола исчезает, а затем формируется интенсивность дисперсионного типа за счет сильного динамического дифракционного эффекта. В угловой области между позициями (направлениями) 1 и 2 интенсивность становится выше, чем вне области. Эта полоса высокой интенсивности называется полосой Кикучи (KB).

(d) Картина Кикучи, полученная из монокристалла Si: видно много пар линий Кикучи из-за отражений высокого порядка. Вблизи симметричного падения видна полоса Кикучи между «отражением G = 220» и «отражением G = -2-20». Линии Кикучи низкой интенсивности (дефектные (темные)) появляются вблизи направления падающего луча, тогда как линии Кикучи высокой интенсивности (избыточные (яркие)) появляются вдали от направления. (Однако паттерн Кикучи ниже показан с перестановкой яркого и темного.)


 

Связанный термин(ы)