Skanowanie odkształcenia

W fizyce skanowanie odkształcenia to ogólna nazwa różnych technik, które mają na celu pomiar odkształcenia w materiale krystalicznym poprzez jego wpływ na dyfrakcję promieni rentgenowskich i neutronów . W tych metodach sam materiał jest używany jako forma tensometru .

Różne metody wywodzą się z dyfrakcji proszkowej , ale zamiast próbować uzyskać nieznane informacje strukturalne, należy szukać niewielkich przesunięć w widmie dyfrakcyjnym, które wskazują na zmianę parametru sieci. Porównując parametr sieci ze znaną wartością odniesienia, możliwe jest określenie. Jeśli dokona się wystarczających pomiarów w różnych kierunkach, możliwe jest wyprowadzenie tensora odkształcenia . Znając właściwości sprężyste materiału, można obliczyć tensor naprężenia .

Zasady

₀ Na najbardziej podstawowym poziomie skanowanie odkształcenia wykorzystuje przesunięcia pików dyfrakcji Bragga do określenia odkształcenia. Odkształcenie definiuje się jako zmianę długości (przesunięcie parametru sieci, d) podzieloną przez pierwotną długość (parametr sieci nienaprężonej, d ). W skanowaniu odkształceń opartym na dyfrakcji jest to zmiana pozycji piku podzielona przez pozycję pierwotną. Dokładne równanie przedstawiono w kategoriach kąta dyfrakcji, energii lub - dla stosunkowo wolno poruszających się neutronów - czasu przelotu:

${\ Displaystyle \ epsilon = {\ Frac {\ Delta d} {d_ {0}}} = {\ Frac {\ Delta \ theta}} {\ theta _{0}}}={\frac {\Delta E}{E_{0}}}={\frac {\Delta t}{t_{0}}}\,}$

Metody

Na szczegóły techniki duży wpływ ma rodzaj zastosowanego promieniowania, ponieważ laboratoryjne promienie rentgenowskie, synchrotronowe promienie rentgenowskie i neutrony mają bardzo różne właściwości. Niemniej jednak istnieje znaczne nakładanie się różnych metod.