Rtg. difrakce v reflexní geometrii s velkým image-plate detektorem
| Thesis title in Czech: | Rtg. difrakce v reflexní geometrii s velkým image-plate detektorem |
|---|---|
| Thesis title in English: | X-ray diffraction in reflection geometry with large image-plate system |
| Key words: | rtg. difrakce, krystaly, monokrystaly, instrumentální korekce, titanové slitiny, inkluze |
| English key words: | x-ray diffraction, crystals, single crystals, instrumental corrections, titanium alloys, inclusions |
| Academic year of topic announcement: | 2017/2018 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL) |
| Supervisor: | Mgr. Zdeněk Matěj, Ph.D. |
| Author: | |
| Advisors: | RNDr. Jana Šmilauerová, Ph.D. |
| Guidelines |
| 1. Studium odborné literatury, seznámení se s možnostmi rentgenové difrakce.
2. Provedení kalibračních měření na standartních vzorcích křemíku (Si). 3. Úprava/vytvoření skriptů na analýzu obrázků z image-plate. 4. Geometrická interpretace měření, zahrnutí instrumentálních korekcí. 5. Měření serie monokrystalů titanové slitiny žíhané na růžných teplotách. 6. Indexace dat z titanových vzorků a semikvantitavní chrakterizace růstu incluzí nových fází. Základní část práce je založena na provedení rtg. difrakčních experimentů v nekonvenční geometrii, vyhodnocení obrazových dat s využitím vlastních i upravených skriptů, geometrická interpretace poloh difrakcí a korekce na instrumentální odchylky. |
| References |
| 1. V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč: Základy Strukturní Analýzy; Karolinum, UK Praha, 1992 (vybrané kapitoly).
2. Z. Matěj, J. Šmilauerová, J. Pospíšil, T. Brunátová, P. Harcuba, V. Holý, R. Kužel. Cylindrical image plate diffractometer – orienting and indexing of large compact samples in reflection mode. Materials Structure in Chem. Bio. Phys. Tech. 20, no. 2 (2013), 72-75. http://www.xray.cz/ms/bul2013-2/s3.pdf 3. J. Šmilauerová, P. Harcuba, J. Pospíšil, Z. Matěj, V. Holý. Growth of omega inclusions in Ti alloys: An X-ray diffraction study. Acta Materialia 61 (2013), 6635–6645. 4. Aktuální odborné články na téma práce. |
| Preliminary scope of work |
| V laboratoři strukturní analýzy a rtg. difrakce na MFF je nainstalován nekonvenční difraktometr Rigaku RAPID II vybavený velkým image-plate detektorem citlivým na rtg. záření. Hlavní předností této image-plate je, že snímá najednou velkou část reciprokého prostoru. Difraktometr je standartně určen k difrakci na práškových vzorcích v kapiláře a k určování atomové struktury z monokrystalu v geometri na průchod. Pro řadu aplikací by ale bylo potřeba měřit velké vzorky v geometrii na odraz.
Předmětem práce bude provedení takových experimentů v refelxní geomerii a jejich interpretace. Výsledkem měření je řada obrázků (fotografií) se spojitými difrakčními kroužky, nebo jednotlivými difrakčními maximy. Záznamy z image-plate je nutné analyzovat pomocí vhodného numerického programu (Matlab/Octave, Python, Mathematica aj.), vyextrahovat parametry difrakcí, geometricky interpretovat jejich polohy, ověřit příslušné instrumentální korekce a konečně také určit vlastní strukturní parametry zkoumaných krystalů. Testovány budou jednoduché standartní vzorky (Si) a speciální titanové slitiny, které při žíhání procházejí fázovou trnasformací. Ǔkolem bude nejdříve kvalitativně sledovat tuto transformaci v difrakčním obrazu a nakonec najít i kvantitativní popis. Přínosem práce bude rozšíření možností užití difraktometru a strukturní charakterizace materiálů s aplikacemi např. ve zdravotnictví. Práce je vhodná i pro student(k)y, kteří by se podobnému tématu chtěli věnovat dále. Pro práci diplomovou je možné rozšířit oblast zkoumaných materiálů, nebo zásadně vylepšit kvantitativní popis. Další informace: http://www.xray.cz/tmp/bak-rtg-RAPID-z.pdf |