Богданов Є. І. Ефекти азимутальної асиметрії розсіяння випромінення у кристалах та новітні можливості дифузнодинамічної дифрактометрії

Подана робота присвячена вирішенню головної задачі фізики твердого тіла, а саме розробці експресних інформативних неруйнуючих методів структурної діагностики, з метою встановлення на основі їх використання зв'язку між структурою і властивостями розроблюваних матеріалів нової техніки. Уперше в дисертації експериментально встановлено ефекти асиметрії азимутальної (від азимутального кута j) залежності повної інтегральної інтенсивності динамічної дифракції (АЗ ПІІДД) рентгенівських променів в косонесиметричній геометрії на відбивання у монокристалах з порушеним поверхневим шаром та динамічно розсіюючим об'ємом з багатьма типами дефектів з однорідним та неоднорідним їх розподілом за глибиною кристала. До цього відкриття вказані АЗ ПІІДД для недосканалих кристалів, нормовані на АЗ ІІДД для ідеально періодичних відповідних кристалів, спостерігались лише симетричними відносно j = 90°. При цьому перший з виявлених в дисертації ефектів характеризувався появою максимума АЗ ПІІДД при j ≈ 100°, а другий при j ≈ 80°. В дисертації розкрито фізичну природу цих ефектів асиметрії АЗ ПІІДД та створено спрощені еврістичні моделі їх формування. Показано, що перший ефект асиметрії обумовлений залежним від азимутального кута j посиленням внеску інтегральної інтенсивності дифузного розсіяння рентгенівських променів в результаті спільної конкуруючої дії динамічних ефектів, які мають різні залежності від азимуту, але визначальною при цьому виявилась азимутальна залежність кутової ширини області ефекту повного відбивання дифузної складової ПІІДД, тобто головного динамічного ефекту в дифракції на відбивання. Встановлено, що другий ефект асиметрії обумовлений ефектом інтерференції дифрагованих променів від кінематично і динамічно розсіюючих шарів, який має протилежну у порівнянні з першим ефектом асиметрії залежність від азимутального кута j. В результаті на цій основі, а головне на основі встановленого протилежного знаку впливу на величини бреггівської і дифузної складових (та відповідно на величини залежних від цих складових внесків від різних типів дефектів у АЗ ПІІДД), а саме впливу ширини області повного відбивання, яка легко керується змінами азимутальними кута j та при збільшені якої росте бреггівська і спадає взаємоузгоджено дифузна складові, з метою розвитку створеного, нещодавно нового покоління, а саме фазоваріаційної діагностики, в дисертації розроблено новий підхід і ряд методик з новітніми можливостями як чутливості, так і інформативності неруйнуючої структурної діагностики вказаних багатопараметричних систем саме шляхом використання відкритих в роботі нових можливостей, зокрема, цілеспрямованими змінами азимутального кута та відповідно ширинах області повного відбивання взаємоузгоджено керувати вибірковим проявом в картині розсіяння (АЗ ПІІДД) послідовно кожного з присутніх типів дефектів для забеспечення удосконалення та більш ефективної реалізації фазоваріаційних принципів. Також додатково запропоновано в роботі рекурентні процедури умовного розбивання на шари з однорідним розподілом дефектів. Це дозволило визначати неоднорідний розподіл дефектів за глибиною для випадку плавних профілів розподілу дефектів (кожного з багатьох типів) в багатопараметричних системах динамічно та кінематично розсіюючих кристалах.