СТРУКТУРНАЯ ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Под характеризацией в целом понимают получение информации о тех особенностях состава и структурного состояния материала, которые являются важными для каждого отдельного приготовления, изучения свойств или использования и достаточны для воспроизводства материала.

Методы получения информации о структурном состоянии твердых тел можно разбить на следующие основные группы:

  1. Оптические.
  2. Электронно-микроскопические.
  3. Дифракционные.
  4. Спектроскопические, в том числе резонансные.

В таблице 1 рассмотрены детали структуры и указаны методы, позволяющие получить соответствующую информацию [23].

Таблица 1.
Структурная характеризация твердых тел

Детали структуры

Методы получения информации

1

2

1. Морфология, идентификация фаз, природа аморфного и кристаллического состояния, сингония, пространственная группа симметрии, координаты атомов

Рентгеновская, электронная, нейтронная дифракция; электронная микроскопия, протяженная ( EXAFS , или ТСРП) и ближняя ( XANES ) тонкая структура рентгеновского поглощения

2. Симметрия положения

Спектроскопия

3.Степень совершенства кристаллов

Микроскопия, рентгеновская дифракция и рентгеновская топография.

4. Амплитуды тепловых колебаний, частоты тепловых колебаний, частотные спектры, характеристическая температура

Рентгеновская и нейтронная дифракция, мессбауэровская спектроскопия

5. Фазовые переходы

Дифференциальный термический анализ (ДТА), рассеяние света и различные методы спектроскопии, дифракционные методы, измерения физических свойств, изменяющихся при переходе: электропроводность, тепловое расширение и т.д.

6. Зонная и электронная структура

Фотоэлектронная и Оже-электронная спектроскопия, спектроскопия потерь электронной энергии. Построение распределения электронной плотности методом рентгеновской дифракции и спиновой плотности методом дифракции нейтронов

7. Дефекты и упорядочение

Термогравиметрия, трансмиссионная электронная микроскопия, рентгеновская и нейтронная дифракция, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), рентгеновская и оптическая микроскопия

8. Магнитное упорядочение и спиновая конфигурация

Магнитная восприимчивость, дифракция нейтронов, мессбауэровская спектроскопия

9. Химическое окружение ядра.

Различные методы спектроскопии, особенно ядерный магнитный резонанс (ЯМР) высокого разрешения, мессбауэровская спектроскопия, электронная спектроскопия, EXAFS , XANES .

10. Степень окисления металлов

Редокститрование, фотоэлектронная и Оже спектроскопия.