Stacionární ozáření rovinnou monochromatickou vlnou mnohonásobný rozptyl kinematická aproximace dynamická teorie.

Prezentace na téma: "Stacionární ozáření rovinnou monochromatickou vlnou mnohonásobný rozptyl kinematická aproximace dynamická teorie."— Transkript prezentace:

1 stacionární ozáření rovinnou monochromatickou vlnou mnohonásobný rozptyl kinematická aproximace dynamická teorie

2 strukturní faktor 0  QiQi geom. řada: … pík o výšce  N 2 a šířce  1/N

3 Laue:

4  Braggův zákon (hkl)   Ewaldova konstrukce k = 2  / 0

5 detektor vzorek h1k1l1h1k1l1 h2k2l2h2k2l2 h3k3l3h3k3l3 hikilihikili

6 optika (geometrická) Hamiltonova analogie klasická mechanika  paprsky  trajektorie  Fermatův princip  Mapertuis (-Jacobi) princip n...index lomu  zákon lomu n 1 < n 2 n2n2 11 22 11 22 p1p1 p2p2 p 1  = p 2 

7 vlnění částice (volná částice) 

8 E k << m 0 c 2 E k >> m 0 c 2

9 katoda anoda měřil proud magnet katodové paprsky: elektron: 1V … v = 0.6*10 6 ms -1 !!

10 0 napětí  urychlení l L magn. poleel. pole v x z  1)nula na stínítku  2) E a B vyrovnám, aby byla nulová výchylka: v  3) x z pohyb rovnoměrně zrychlený: na l : na L: dnes (-1.758 10 11 Ckg -1 )

11 gravitační síla Stokesova síla (odpor prostředí) vztlaková síla Q = n q 0 = n e ( Millikan … e  1.6 10 -19 C ) 1.5 150 E(eV) (nm) 15 000 1 0.1 0.01 - LEED HEED (~1925: HEED na průchod) E ~ 40 keV  << d   malé

12  RHEED(Reflected... ) polykrystal (Pt) krystal (Ag) možno sledovat růst struktur vrstvu po vrstvě! MBE  d/L ~ 0.017 L = 10 nm... d < 0.2 nm Molecular Beam Epitaxy

13 GaAs AlAs

14 1925... Davisson, Germer (Bell lab.) Ni terčík LEED (Low Energy Electron Diffraction)

15 LEED dnes... ~ 20 - 500 eV, ~ 1960... technologie UHV  velký rozvoj LEED LEED – povrch – 2D difrakční podmínky krystal SiC Si... struktura fcc

16 M  < d Otto Stern vakuum rychlost... Maxwell-Boltzmann pec T (K)v (ms -1 )

17 xx detekce  L y p pp  minima... dráhový rozdíl = d*sin  podm. maxima minima mřížka (N štěrbin) maxima: N  ostrost maxim

18

19 difr. mřížka... 50nm široké štěrbiny 100nm vzdálené v ~ 210 ms -1  ~ 3 pm Anton Zeilinger: difrakce molekul C 60 na mřížce

20 difrakce na stojaté vlně (1983... první exp.) Na: rozměr ~ 4Å ( << 40*10 -11 m = d atomu )

21 elektronové biprisma W nehomogenní elektrické pole.... index lomu L Z1Z1 Z2Z2 y d/2 l1l1 l2l2

22 experiment HITACHI

23 which way Zdroj  Einstein:  Bohr, Kodaňská škola: Kanonická interpretace J.S. Bell... Bellovy nerovnosti d y p pp lokalizace částice u jedné štěrbiny - posvítím  x < d Zdroj experiment měření vytvořím poč. stav volné šíření kvantová interakce superpozice výsledků

24  rentgenové záření (rtg lampy) min ● brzdné záření ● charakteristické záření 6 GeV 844 m  rentgenové záření (synchrotron)

25 štěpení (fission) 235 U neutrony ~ 2 MeV reaktory spalační zdroje (to spall = to break off chips) ~ GeV ~ 2 MeV, až ~ 100 MeV  neutronové záření

26 dopadající rovinná vlna L

27 zavedu Greenovu funkci: Poznámka nikoli ke zkoušení

28 měřím intenzitu: v d  : diferenciální účinný průřez párová korel. funkce

29 elektrony rtg neutrony atomový rozptylový faktor struktura vzorku rozptylová délka (závisí na jádře)

30 C Cl FF HREM

31 obrázky ze SEM (neomezená hloubka ostrosti x optika) černá vdova (x 500)

32 dopadající e interakční objem prošlé e (ne)pružnĕ rozptýlené e TEM SEM sekundární e charakteristické rtg slitina Cu-Nb-Fe Augerovy e zpětný odraz

33 U vakuum + - I PC STM obrázek atomu Au na povrchu Cu(111) potaženém NaCl – dva různé nábojové stavy.

34 proměnné prohnutí ramena konstantní prohnutí ramena mód: kontaktní  AFM (atomic force microscope) rozdílné sondy  různé pohledy na tentýž objekt !!  MFM (magnetic force microscope) F ~ m.H AFM MFM 20 x 20  m