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O Raio-x e suas Características Eletromagnéticas

O Raio-x e suas Características Eletromagnéticas. Teoria Cinemática X Teoria Dinâmica. Teoria cinemática é aplicada para a maioria dos materiais. Teoria dinâmica é necessária para descrição da difração em cristais perfeitos (monocristais) e materiais com alto coeficiente de absorção.

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O Raio-x e suas Características Eletromagnéticas

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Presentation Transcript

  1. O Raio-x e suas Características Eletromagnéticas

  2. Teoria Cinemática X Teoria Dinâmica • Teoria cinemática é aplicada para a maioria dos materiais. • Teoria dinâmica é necessária para descrição da difração em cristais perfeitos (monocristais) e materiais com alto coeficiente de absorção. • Descreve a posição (Lei de Bragg), mas não a forma o pico de difração. • Difratômetros de alta resolução

  3. Equações de Maxwell • Lei de Faraday

  4. Teoria Dinâmica • Situação semelhante à difração de elétrons • Difração de Elétrons • Um feixe de entrada e múltiplos feixes de saída • Difração de Raios-x • Um feixe de entrada e um feixe de saída • Varreduras pelo espaço recíproco (Esfera de Ewald)

  5. Difração de Raios-x

  6. Equação de Laue

  7. Equação de Laue

  8. Rede Recíproca

  9. Rede Recíproca

  10. Rede Recíproca

  11. Método do Pó

  12. Difração X Espalhamento • O fenômeno de difração de raios-x envolve uma mudança de 90o da polarização do feixe difratado em relação ao incidente • Espalhamento não existe correlação de polarização entre o feixe de saída e o incidente • No espalhamento nenhuma nova onda é excitada, apenas o feixe de raios-x incidente é refletido pela densidade eletrônica das fases presentes na amostra.

  13. Difração de Baixo Ângulo • Incidência razante • Varredura do detector • Penetração do feixe apenas em espessura de poucos micrômetros • Percorre o espaço recíproco de forma distinta à varredura -2

  14. Reflexão de Raios-x • Ângulos inferiores à 4o • Varredura -2 • Comportamento semelhante à luz • Lei de Snell

  15. Difração de Raios-x em Semicondutores • Aplicação em microeletrônica e optoeletrônica • Substratos monocritalinos (Czochralksi) • Camadas epitaxiais artificiais • Teoria dinâmica • Difratômetros de alta resolução • Monocromadores • Duplo cristal e de 4 e 5 cristais

  16. Difratômetros de Duplo Cristal

  17. Difratômetro de Quatro Cristais

  18. Não-Homogeneidade Lateral

  19. Referências Bibliográficas • Elements of X-Ray Diffraction – B.D. Cullity – 2aEdição – Addison Wesley, 1978. • X-Ray Scattering from Semiconductors – Paul F. Fewster - 2aEdição – Imperial College Press – 2003 • Theory of X-Ray Diffraction in Crystals – William H. Zachariasen – J. Wiley & Sons - 1945

  20. Referências Bibliográficas • Théorie Dynamique de la Diffraction des Rayons X par les Cristaux Déformés – D. Taupin – Bull. Soc. Franç. Miner. Crist., LXXXVII, p. 469-511, 1964 • Dynamical Theory of Diffraction Applicable to Crystals with any ind of small distortion – S. Takagi, Acta. Crys., 15, p.1311, 1962

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