Кафедра физики полимеров и кристаллов
FB
VK
Language:
ENG/RUS
Check mail Check mail Network Drives
Internal Information Services FAQ Network Drives

Программа спецкурса кафедры физики полимеров и кристаллов

«Нейтронное и рентгеновское рассеяние для исследования наноматериалов»


  1. Введение в методы нейтронного и рентгеновского рассеяния

    Основные принципы. Малоугловое и широкоугловое рассеяние. Понятие упругого и неупругого рассеяния. Вектор рассеяния и интенсивность рассеяния. Взаимодействие нейтронов и рентгеновского излучения с веществом. Плотность длины рассеяния. Контраст.

  2. Теоретические основы нейтронного и рентгеновского рассеяния

    Дифференциальное и полное сечение рассеяния. Рассеяние от системы частиц. Понятие когерентного и некогерентного рассеяния. Форм-фактор и структурный фактор.

  3. Рассеяние от системы невзаимодействующих частиц

    Приближение Гинье. Рассеяние от частиц различной формы (сфер, цилиндров, плоских частиц). Влияние полидисперсности частиц на рассеяние. Построение Порода.

  4. Определение структуры в прямом пространстве

    Парная функция распределения расстояний (PDF). Методы ее расчета: непрямое преобразование Фурье (IFT), обобщенное непрямое преобразование Фурье (GIFT). Метод Глаттера. Примеры парных функций распределения для сферических, цилиндрических и плоских частиц.

  5. Рассеяние от взаимодействующих частиц

    Структурный фактор. Влияние взаимодействия притяжения и отталкивания на рассеяние. Влияние различных типов взаимодействия на рассеяние. Взаимодействие твердых и деформируемых частиц. Пример электростатического взаимодействия. Потенциал Хайтера-Пенфолда. Дебаевская длина. Экспериментальные методы определения структурного фактора.

  6. Инструментальная база нейтронного и рентгеновского рассеяния

    Устройство спектрометров. Источники излучения, нейтронная и рентгеновская оптика, детекторы. Реакторы, спалляционные источники, синхротроны, лазеры на свободных электронах (FEL). Ультрамалоугловое рассеяние.

  7. Планирование экспериментов

    Выбор толщины образца, размера пучка и времени измерения. Измерение и вычет фона. Учет многократного рассеяния. Подбор контраста. Измерение точки контраста (match point) для мультикомпонентных образцов. Понятие об аномальном малоугловом рассеянии. Измерение интенсивности рассеяния в абсолютных единицах. Инварианты рассеяния. Возможности экспериментов на <мегаустановках>.

  8. Обработка данных рассеяния

    Первичная обработка - учет пропускания образца, элекронного шума, фона. Программы для первичной обработки. Вторичная обработка данных. Программы и возможности вторичной обработки данных. Фиттирование данных различными моделями.

  9. Возможности методов рассеяния для исследования наноматериалов

    Исследование полимеров методами рассеяния. Разбавленные растворы. Форм-фактор полимерной цепи без и с объемными взаимодействиями, определение персистентной длины и размера полимерных клубков. Полуразбавленные растворы и гели. Корреляционная длина. Формализм Орнштейна-Цернике. Динамические и статические неоднородности. Модель Гаусса-Лоренца. Рассеяние от фрактальных структур. Расплавы.

  10. Исследование самоорганизующихся систем

    Рассеяние от сферических, цилиндрических мицелл ПАВ, бислоев, микроэмульсий и эмульсий. Модель Кратки-Порода. Применение методов рассеяния для исследования биообъектов.

  11. Квазиупругое и неупругое рассеяние

    Времяпролетная схема (TOF). Исследование динамики наноструктур. Исследование диффузии в полимерных системах. Исследование фононов. Некогерентное рассеяние.

  12. Исследование магнитных структур

    Основные принципы магнитного рассеяния. Магнитный момент нейтрона. Поляризация нейтронных пучков. Суперзеркала. Магнитный форм-фактор. Исследование магнитных наноструктур. Исследование магнонов.

  13. Нейтронное спин-эхо

    Трехосевые спектрометры. Нейтронное резонансное спин-эхо. Метод MIEZE. Расширение возможностей малоуглового рассеяния: малоугловое рассеяние в реальном пространстве в моде спин-эхо (SESANS). Широкоугловое рассеяние в моде спин-эхо (WASP).

  14. Исследование поверхностей и тонких пленок

    Основные принципы рефлектометрии. Полное внутренние отражение. Схема эксперимента по рефлектрометрии. Малоугловое рассеяние в моде рефлектометрии (grazing incidence small angle scattering, GI-SAS). Анализ данных рефлектометрии и GI-SAS.

  15. In-situ исследование сверхбыстрых процессов

    Необходимость сочетания сверхвысокой интенсивности и сверхбыстрой регистрации сигнала. Экспериментальные схемы для изучения сверхбыстрых процессов. Нанофокусное рассеяние. Примеры: формирование и рост наночастиц, ход химических реакций, динамика биологических структур in vivo, зарядка и разрядка батарей.

  16. Одновременное использование малоуглового рассеяния с другими экспериментальными методами

    Малоугловое + широкоугловое рассеяние. Pассеяние + реометрия (rheo-SAS). Исследование структурообразования полимеров в процессе течения. Pассеяние + ИК-спектроскопия (SANS-FTIR). Рассеяние + калориметрия.


Разработка курса поддержана грантом Фонда развития теоретической физики и математики <БАЗИС> (проект № 19-2-3-61-1)

НОВОСТИ КАФЕДРЫ И ЛАБОРАТОРИИ:

Все новости...

Семинары и конференции:

Контактная информация