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:
- Оптические.
- Электронно-микроскопические.
- Дифракционные.
- 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. |

|