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Title in Portuguese: Teoria semi-cinemática da difração de raios X moles em cristais
Title: Semi-kinematic theory of soft X-ray diffraction in crystals
Author: Lima, Antonio Nelcione Carvalho
Advisor(s): Sasaki, José Marcos
Keywords: Difração de raios X
Raios X moles
Teoria semi-cinemática
Cristal absorvedor
RSXS
Issue Date: 2020
Citation: LIMA, Antonio Nelcione Carvalho. Teoria semi-cinemática da difração de raios x moles em cristais. 93f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Materiais, Fortaleza-CE, 2020.
Abstract in Portuguese: As técnicas de difração de raios X moles somente foram exploradas recentemente com o advento dos síncrotrons de 3° geração. Nesta faixa de energia, os cristais são fortemente absorvedores, e a intensidade observada pode ser descrita pelo caso particular de cristal espesso. No entanto, uma descrição simples e geral para cristais de qualquer espessura é ausente. Neste trabalho, uma teoria da difração de raios X moles em cristais fortemente absorvedores de qualquer espessura foi desenvolvida analiticamente baseada no tratamento semi-cinemático, nos quais a absorção linear e a refração são consideradas e a extinção primária é negligenciada. Ela é um caso particular para a aproximação semi-cinemática da teoria dinâmica de Laue. Para cristal espesso, a intensidade difratada tem forma lorentziana, com a largura à meia altura proporcional ao coeficiente de absorção linear, estando de acordo com os métodos de analise usados na técnica de espalhamento ressonante de raios X moles (RSXS). Para cristais de qualquer espessura, a largura integrada foi obtida como uma função da espessura, da qual a equação de Scherrer é um caso particular, e diferindo da expressão para extinção primária apenas pelo quantificador da atenuação. Aplicações na RSXS são discutidas para cristais finitos e espessos. Este trabalho descreve a difração de raios X moles em cristais.
Abstract: The soft x-ray diffraction techniques were only recently explored with the advent of 3rd generation synchrotrons. In this energy range, the crystals are strongly absorbing, and the measured intensity can be described by the particular case of thick crystals. However, a simple and general description for crystals of any thickness is missing. In this work, a theory of soft x-ray diffraction in strongly absorbing crystals of any thickness was analytically developed based on semi-kinematical treatment, in which linear absorption and refraction are considered, and primary extinction is neglected. It is a special case for the semi-kinematical approximation of Laue dynamical theory. For thick crystal, the diffracted intensity has a Lorentzian shape, with the full width at half maximum proportional to the linear absorption coefficient, being in accordance with the analysis methods used in the technique of Resonant Soft X-ray Scattering (RSXS). For crystals of any thickness, the integral breadth was obtained as a function of thickness, of which the Scherrer equation is a particular case, and differing from the expression for primary extinction only by the attenuation quantifier. Applications in RSXS are discussed for finite and thick crystals. This work describes the soft x-ray diffraction in crystals.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56282
metadata.dc.type: Tese
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