нтально определить невозможно.

hoh(Q)—интенсивность рассеянного излучения, которую мож' но измерить экспериментально. Если определить интерференционную функцию S(Q) как

S(Q) = /aA(Q)/Wfc!, (3.17)

(3.18)

то из (3.16) можно получить

С sin О г ,

S(Q) = 1+J 4Лг>ро {*(!•)-1}—^- dr.

о 4

? 1} QsinQrdr.

(3.19)

8(0 = 1 +

2 л2 р„

Равенство (3.18) является основной формулой, связывающей измеряемую непосредственно в дифракционных экспериментах интерференционную функцию S(Q) с парной функцией распределения g(r). Функцию S(Q) часто также называют структурным фактором. Реально сначала определяют функцию S(Q.), по которой можно затем различным образом найти g(r):

7$(S(Q).

Представим атом, находящийся в некоторой начальной точке, сферой радиусом г, ведя отсчет от ее геометрического центра. Распределение плотности атомов, находящихся на внешней поверхности этой сферы, определяется как функция радиального распределения (ФРР) и равно 4nr2p0g(r).

При экспериментальном определении интенсивности рассеянного когерентного излучения используются многочисленные довольно сложные поправки. Кроме того, погрешность при определении S(Q) накладывается на погрешность, связанную с некоторой неопределенностью области интегрирования по Q, что безусловно

66

3.2.2. Изучение локальной структуры аморфных сплавов путем определения парциальных функций рассеяния

Стабильные аморфные сплавы, получаемые в настоящее время охлаждением с максимально возможной скоростью, представляют собой сложные многокомпонентные системы. Даже в наиболее простых бинарных сплавах типа А—В существуют три типа парных корреляций между компонентами: А—А, А—В и В—В.

Для правильного представления структуры аморфных сплавов необходимо провести разделение по всем парным корреляциям тех величин, которые были измерены экспериментально. Интерференционная функция S(Q) двухкомпонентного сплава, определенная в экспериментах по дифракции; равна

S(Q) = <Ь»( ^ Saa Ш)+2°л °в Ьа Ьв sab№) +4*1 (3.20)

где йд и Ьв—амплитуды когерентного рассеяния атомов А и В, са и св— атомные концентрации компонентов А и В\ <.Ь> = = саЬа + свЬвВ выражении (3.20) определенная экспериментально интерференционная функция представлена как суперпозиция парциальных интерференционных функций Saa(Q), SAb(Q) и Sbb(Q) по типам парных корреляций между компонентами: А—А, А—В и В—В. Поэтому, если определить S(Q) трех А—В сплавов одинаковых составов, но с разными величинами ЬА или Ьв, то в принципе можно получить систему трех уравнений, решение которой даст значения парциальных структурных факторов.

Если говорить о рассеянии нейтронов, то здесь наиболее распространенным методом является метод изотопного замещения, посредством которого удается изменить 6д или Ьв. В этом методе используется то обстоятельство, что соответствующие специальные изотопы (7Li, 1I3Cd, l57Gd и т. д.) дают различное рассеяние. Поскольку эффект различия в рассеянии гораздо более ярко выражен для нейтронов, чем для рентгеновского излучения, то при применении нейтронного рассеяния можно ожидать высокой точности результатов. В частности, на ферромагнитных аморфных сплавах удается разделить парциальные структурные факторы, используя магнитное рассеяние при поляризации нейтронов.

Различие в рассеивающей способности атомов может также использоваться и в случае рентгеновской дифракции1. Величины ЪА и Ьв могут изменяться при изменении типа излучения. Поэтому использование комбинации либо рентгеновского, электронного и нейтронного рассеяния, либо рентгеновского, нейтронно-ядерного и нейтронно-магнитного рассеяния позволяет весьма надежно разделять парциальные интерференционные функции.

Рассмотрим некоторые примеры экспериментального разделения ларциалыных интерференционных функций в аморфных сплавах. Число таких экспериментов пока еще не велико. Методом изотопного замещения при рассеянии нейтронов изучены аморфные сплавы в системах Си—Zr [12], Ge—Ni {13], Fe—В [14], Co—В и Ni—В [15]. В работе [12] использованы три различных изотопа B3Cu, 65Си и wCu (природный изотоп) в трех аморфных сплавах

CUtfZta, изготовленных в виде ленты быстрым охлаждением жидкости. Независимо измерены их интерференционные функции (рис. 3.10)

S(Q) и на основании этого рассчитаны парциальные интерференционные функции, соответствующие

парным корреляциям Си—Си, Си—г

Zr, Zr—Zr. I

На рис. 3.11 показаны парциальные интерференционные функции и парциальные ФРР, полученные Фурье-преобразованием.

В табл. 3.3 представлены зна-. чения координационных чисел и межатомных расстояний в первой координационной сфере, рассчитанные из площади и координат центров тяжести первых пиков парциальных ФРР. Основываясь на этих данных, авторы [12] указывают на отличительную особенность кристаллических и аморфных сплавов систем металл-неметалл, а именно на то, что в аморфном состоянии, как и в кристаллическом - имеется химически упорядоченная структура, подобно тому, как это наблюдается в сплаве Cu57Zr43.

В работе [13]; отмечается, чт