BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HOÀNG THÔNG XÁC ĐỊNH HÀM HẤP THU TỔNG QUÁT DÙNG NHIỄU XẠ X QUANG CHO BỀ MẶT ELLIPSOID SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO Ψ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - - LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HOÀNG THÔNG XÁC ĐỊNH HÀM HẤP THU TỔNG QUÁT DÙNG NHIỄU XẠ X QUANG CHO BỀ MẶT ELLIPSOID SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - - LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HOÀNG THÔNG XÁC ĐỊNH HÀM HẤP THU TỔNG QUÁT DÙNG NHIỄU XẠ X QUANG CHO BỀ MẶT ELLIPSOID SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ CHÍ CƯƠNG Tp.Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: NGUYỄN HOÀNG THÔNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 21/10/1989 Nơi sinh: Bình Dƣơng Quê quán: Bình Dƣơng Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 85/12/4, P.Phú Lợi, tp.TDM, Bình Dƣơng Điện thoại: 0974.453 626 Điện thoại nhà riêng:0650.3833799 E-mail: hoangthongkcn@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: Thời gian đào tạo từ…/ … đến …/ …… Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 09/2007 đến 06/2012 Nơi học (trƣờng, thành phố): ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật tp.Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ Thuật Công Nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp:NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒ GÁ THỰC TẬP HÀN Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 12/2011 ĐH.SPKT tp.HCM Ngƣời hƣớng dẫn:Kỹ sƣ NGUYỄN MINH CHÍNH Trình độ ngoại ngữ: - Tiếng Anh: trình độ B1 - Tiếng Nhật: trung cấp III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Từ 12/2013 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Cty CỔ PHẦN TÔN ĐÔNG Á i Kỹ sƣ khí LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201… ii LỜI CẢM TẠ Sau hai năm theo học chƣơng trình đào tạo sau đại học trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, em trang bị đƣợc kiến thức bổ ích cho chuyên môn Với đề tài nghiên cứu dƣới hình thức luận văn thạc sĩ, vận dụng kiến thức mà đƣợc trang bị để tiến hành giải toán đặt ra.Vì đề tài luận văn nghiên cứu giải vấn đề mẻ nên lúc đầu tiếp cận em gặp nhiều khó khăn, vƣớng mắc Nhƣng với tận tình thầy hƣớng dẫn PGS.TS Lê Chí Cƣơng, với hỗ trợ từ phía gia đình, bạn bè đồng nghiệp, luận văn em đạt đƣợc kết nhƣ mong muốn - Đầu tiên, cho phép em gửi lời tri ân sâu sắc đến Quý thầy cô trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Hồ Chí Minh đặc biệt thầyLê Chí Cƣơng tận tình hƣớng dẫn em thời gian qua - Cám ơn bố mẹ anh chị gia đình bên cạnh, động viên em suốt trình học tập qua - Và cuối bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt chƣơng trình học Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, hỗ trợ, động viên nhiệt tình tất ngƣời Xin trân trọng cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2014 Học viên thực luận văn iii TÓM TẮT  Xác định hàm hấp thu vật liệu nhiễu xạ tia X đƣợc nghiên cứu từ lâu Trong kể tới nghiên cứu Koistinen, Cullity, Taizo,…;các sở lý thuyết tảng cho tính toán máy nhiễu xạ đơn tinh thể Tuy nhiên, hấp thụ tia X vật liệu bị ảnh hƣởng biên dạng vật mẫu, việc áp dụng công thức tính toán biên dạng sẽgây hạn chế sai số nhiễu xạ cho biên dạng khác Do đó, tác giả chọn đề tài: “XÁC ĐỊNH HÀM HẤP THU TỔNG QUÁT DÙNG NHIỄU XẠ X QUANG CHO BỀ MẶT ELLIPSOID SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP ĐO ” Từ đó, ta tìm công thức tổng quát, biến đổi nhiễu xạ bề mặt khác Sau trình nghiên cứu, tác giả tìm đƣợc hàm hấp thu tổng quát cho bề mặt Ellipsoid phép đo ψ, cố định góc η cố định góc η0 Sau đó, sử dụng phần mềm Matlab tiến hành phân tích, kiểm nghiệm công thức mở rộng trƣờng hợp mặt trụ, mặt phẳng cụ thể iv ABSTRACT  Determination of the absorption factor of the material by the X-ray diffraction has been investigated for a long time Which may mention studies of Koistinen, Cullity, Taizo,…;this theoriesare the basis for the calculation of the single-crystal diffraction machine currently.However, the absorption factor of the material is affected by specimen profiles, so the application of a formula profile will be limited and cause errors when diffraction for the otherprofiles Therefore, the writerchose topic: “DETERMINATION GENERAL ABSORPT FUNCTION USE X-RAY DIFFRACTION ON ELLIPSOID SURFACE APPLY BY Ψ MEASUREMENT METHOD” From that, I find a the general formula, which can change when diffraction on defferent surfaces After investigation process, the author found the general absorption function for surface Ellipsoid by ψ method, fixed-η and fixed-η0.Then,writer has used Matlab software to analysising, testing formula and expand in the cylinder case and the plane case v MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách ký hiệu viii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Tình hình nghiên cứu nƣớc 3.Mục đích đề tài 4 Ý nghĩa đề tài Đối tƣợng khách thể nghiên cứu Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu Kết cấu luận văn Chƣơng 1.TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tia X 1.2 Lịch sử tia X 1.3 Tạo tia X 1.4 Đặc tính đƣờng xạ 1.5 Ứng dụng tia X 1.6 Các nghiên cứu hàm hấp thu trƣớc 10 vi Chƣơng 2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 17 2.1 Hiện tƣợng nhiễu xạ tia X 17 2.2 Mạng tinh thể 18 2.3 Định luật Bragg 21 2.4Các yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ nhiễu xạ LPA (Lorenz, hệ số phân cực, hàm hấp thụ) 24 2.5 Các phƣơng pháp đo ứng suất dùng nhiễu xạ X quang 28 Chƣơng 3.XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN 32 3.1 Xác định điều kiện ban đầu 32 3.2 Phân tố nhiễu xạ 34 3.3 Xác định hàm hấp thu 34 Chƣơng KHẢO SÁT HÀM HẤP THU TỔNG QUÁT 40 4.1 Trƣờng hợp cố định góc η 40 4.2 Trƣờng hợp cố định góc η0 42 4.3 Trƣờng hợp nhiễu xạ lên mặt trụ 46 4.4 Trƣờng hợp nhiễu xạ lên mặt phẳng 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 57 vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT  : bƣớc sóng SWL : giới ̣n bƣớc sóng ngắ n 2 : góc nhiễu xạ Bragg h,k,l:chỉ số Miller (hkl): mặt phẳng nhiễu xạ d(hkl) : khoảng cách mặt phẳng phân tử (hkl) n : phản xạ bậc cao h : hằ ng số Plank V : hiê ̣u điê ̣n thế của điã (P) : mă ̣t phẳ ng nhiễu xạ chƣ́a tia tới tia nhiễu xạ (Q) : mă ̣t phẳ ng vuông góc với mặt phẳng nhiễu xạ chƣ́a hƣớng đo ƣ́ng suấ t ψ : góc tạo phƣơng pháp tuyến mẫu đo với ph ƣơng pháp tuyế n của ho ̣ mă ̣t phẳ ng nguyên tƣ̉ nhiễu xa ̣ ψo : góc tạo phƣơng pháp tuyến mẫu đo tia tới X  : góc tạo tia tới (tia nhiễu xạ) với pháp tuyến họ mặt phẳng nguyên tử nhiễu xạ o : góc tạo tia tới pháp tuyến vật mẫu  : góc tạo tia X tới phƣơng ngang  : góc tạo tia nhiễu xạ phƣơng ngang  : góc tạo phƣơng pháp tuyến mẫu đo với mặt phẳng phƣơng pháp nhiễu xạ side-inclination a : ̣ số tính chất vật liệu b :hệ số phầ n lƣơ ̣ng tia tới mô ̣t đơn vi ̣thể tích  : hệ số hấ p thụ tuyến tính AB : chiề u dài tia tới thẩ m thấ u đế n phân tố bi ̣nhiễu xa ̣ viii nhiễu xạ BC : chiề u dài nhiễu xa ̣ tƣ̀ phân tố bi ̣nhiễ u xa ̣ đế n ngoài mẫu đo R : bán kính mẫu đo r : bán kính phân tố bị nhiễu xạ dr : chiề u dày phân tố bi ̣nhiễu xa ̣  : góc giới hạn vùng nhiễu xạ d : bề rô ̣ng phân tố bi ̣nhiễu xa ̣ L : chiề u dài thẩ m thấ u của tia tới và nhiễu xa ̣ ngoài mẫu đo ix DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Sơ đồ giới thiệu thành phần ống phát tiaX Hình 1.2: Sơ đồ phổ tia X Molipđen với tăng tốc khác Hình 1.3:Ứng dụng tia X Hình 1.4:Ứng dụng tia X 10 Hình 1.5: Nhiễu xạ lên mẫu phẳng 11 Hình 1.6: Dùng phƣơng pháp đo kiểu  cố định góc o 12 Hình 1.7: Cƣờng độ nhiễu xạ bề mặt trụ 13 Hình 1.8: Phƣơng pháp đo kiểu ψ cố định góc  bề mặt trụ 14 Hình 1.9: Phƣơng pháp đo kiểu ψ cố định góc 0 bề mặt trụ 15 Hình 2.1: Cấu trúc ô sở mạng tinh thể 19 Hình 2.2: Xác định số Mile hkl mặt phẳng mạng tinh thể 20 Hình 2.3: Chỉ số Mile số mặt mạng 20 Hình 2.4: Nguyên lý nhiễu xạ 22 Hình 2.5: Nhiễu xạ mẫu phẳng 25 Hình 2.6: Hệ số Lorentz 26 Hình 2.7: Phƣơng pháp đo kiểu  cố định góc  29 Hình 2.8: Phƣơng pháp đo kiểu  cố định góc o 29 Hình 2.9: Phƣơng pháp đo kiểu ψ cố định  30 Hình 2.10: Phƣơng pháp đo kiểu ψ cố định o 31 Hình 3.1:Mặt Ellipsoid tổng quát 32 Hình 3.2: Mặt Ellipsoid nghiên cứu 33 Hình 3.3: Phƣơng pháp đo nhiễu xạ kiểu ψ 34 Hình 3.4: Mô hình minh họa 35 Hình 3.5: Mô hình minh họa phân tố nhiễu xạ mặt phẳng nhiễu xạ 35 Hình 3.6: Phân tích tia tới 36 x Hình 3.7: Phân tích tia nhiễu xạ 38 Hình 4.1: Hệ số hấp thụ phép đo cố định góc η 42 Hình 4.2: Hệ số hấp thụ phép đo cố định góc η 43 Hình 4.3: Hệ số hấp thụ phép đo cố định góc η0 45 Hình 4.4: Hệ số hấp thụ phép đo cố định góc η0 46 Hình 4.5: Hệ số hấp thụ bề mặt trụ 48 Hình 4.6: Nhiễu xạ mặt trụ có Ra = 10 cm, chiều dài L = 14 cm, góc ψ = 300 49 Hình 4.7: Phân tích độ cong bề mặt 50 Hình 4.8: Nhiễu xạ bề mặt phẳng 51 Hình 4.9: Hệ số hấp thu bề mặt phẳng 52 Hình 4.10: Hệ số hấp thu bề mặt phẳng, R = 10 cm 53 Hình 4.11: Hệ số hấp thu bề mặt phẳng, R = cm 54 xi MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Ứng suất dư tồn chi tiết, phát sinh trình gia công nhiệt, gia công trình luyện thép, nguyên nhân gây biến dạng phá hủy chi tiết Do đó, xác định ứng suất dư đóng vai trò quan trọng trình xử lý cải thiện điều kiện làm việc chi tiết Ngày nay, phương pháp đo lường ứng suất không phá hủy nghiên cứu ứng dụng ngày nhiều Trong đó, phương pháp nhiễu xạ X quang sử dụng phổ biến với ưu điểm rõ rệt: xác định xác ứng suất dư dễ dàng tự động hóa Trong phương pháp nhiễu xạ X quang, ứng suất dư xác định từ vị trí đỉnh đường nhiễu xạ Để xác định vị trí đỉnh đường nhiễu xạ việc tính toán ảnh hưởng hệ số LPA (yếu tố Lotentz, yếu tố phân cực yếu tố hấp thụ) chi tiết phải xác Yếu tố Lorenzt yếu tố phân cực, có nhiều phép đo phổ biến,ít tác động đến vị trí đỉnh so với yếu tố hấp thụ Vì việc nghiên cứu yếu tố hấp thụ có vai trò quan trọng phương pháp đo ứng suất dùng nhiễu xạ X quang.Koistinen lần đầu tìm công thức tính hệ số hấp thụ phương pháp đo Ω (iso-inclination) cố định góc ψ Tuy nhiên, đo lường ứng suất nhiễu xạ sử dụng phương pháp đo khác phép đo Ω cố định góc ψ0 phép đo ψ (side-inclination) cố định góc η η0 Hơn nữa, việc xác định ứng suất diện tích bề mặt mẫu giới hạn diện tích chiếu xạ tia X Điều làm cho cường độ nhiễu xạ giảm, chiếu xạ diện tích giới hạn với góc ψ tăng Do đó, diện tích chiếu xạ phải tính đến Từ phương pháp nhiễu xạ Ω (iso-inclination) ψ (side-inclination) dẫn đến hai trường hợp tính toán giới hạn không giới hạn diện tích chiếu xạ Vì tác Trang động hệ số LPA đến giá trị ứng suất phụ thuộc vào bề rộng đường nhiễu xạ, nên ảnh hưởng hệ số LPA cần kiểm tra vật mẫu có bề rộng đường nhiễu xạ khác Chiều sâu nhiễu xạ cần kiểm tra so sánh với nhiều phương pháp đo Diện tích chiếu xạ tia X tương đối nhỏ (1mm2 100mm2) nên nhiễu xạ lên mẫu phẳng mẫu có bán kính cong lớn xem phần tiếp xúc tia X mẫu đo mặt phẳng Nhưng bán kính cong mẫu giảm tiếp xúc tia X mẫu đo mặt cong, độ cong mẫu ảnh hưởng trực tiếp tới giá trị hấp thu tia X mẫu Tuy nhiên, máy nhiễu xạ đơn tinh thể áp dụng công thức hấp thu bề mặt phẳng để tính toán cho nhiều trường hợp khác Điều dẫn tới kết đo có sai số nhiễu xạ lên mặt cong Do đó, việc xác định hàm hấp thu tổng quát áp dụng cho mặt phẳng mặt cong vấn đề cấp thiết Tình hình nghiên cứu nƣớc 2.1 Nghiên cứu nước - Cullity chứng minh cường độ nhiễu xạ bị hấp thụ bề mặt phẳng Từ công thức Cullity, Koistinen tìm công thức hàm hấp thụ tia X mặt phẳng với phương pháp đo kiểu  Các nghiên cứu mở hướng góp phần xác định xác yếu tố ảnh hưởng đến cường độ nhiễu xạ tia X - Taizo Oguri tìm hàm hấp thu bề mặt trụ bề mặt cầu với diện tích chiếu xạ bị giới hạn Trong nghiên cứu này, Taizo xét phân tố nhiễu xạ từ bề mặt vật mẫu tới lớp vật liệu có chiều sâu thấm τ0 (khi góc ω = ψ = 00) Tuy nhiên, tia X dừng lại chiều sâu thấm τ0 (chiếm 96% lượng tia X) mà tiếp tục xuyên qua.Vì dừng lại chiều sâu thấm τ0khi nghiên cứu nhiễu xạ dẫn tới sai sót giá trị cường độ tổng Trang - Thầy Lê Chí Cương nghiên cứu hàm hấp thu bề mặt phẳng cho phương pháp đo   giới hạn không giới hạn diện tích nhiễu xạ Đây nghiên cứu hoàn thiện, làm sở cho nghiên cứu, tính toán sau 2.2 Nghiên cứu nước - Lê Minh Tấn xác định hàm hấp thụ bề mặt hình trụ phương pháp đo kiểu cố định góc tới  o mà không khống chế tiết diện tia X Trong nghiên cứu này, tác giả không đề cập tới chiều dài trụ giá trị chiều dài xuyên thấu  cụ thể - Nguyễn Thị Hồng nghiên cứu hàm hấp thu phương pháp đo kiểu  không giới hạn diện tích tia X bề mặt Ellipsoid.Nghiên cứu đưa hàm hấp thu bề mặt tổng quát, áp dụng bề mặt khác phương pháp đo  Tuy nhiên, chị Hồng chưa đưa áp dụng cụ thể - Nguyễn Vĩnh Phối nghiên cứu hàm hấp thu vật liệu phi đẳng hướng, dạng mặt phẳng, phương pháp đo ψ, Ω.Tác giả vận dụng nhiều giả thuyết đàn hồi tia X áp dụng cho vật liệu Texture tiến hành mô cho trường hợp khác Nghiên cứu mở hướng mới, áp dụng phương pháp nhiễu xạ X quang cho vật liệu phi đẳng hướng để xác định ứng suất dư Ở Việt Nam, nhu cầu tính toán ứng suất dư chi tiết máy ngày tăng, nghiên cứu tính ứng suất dùng nhiễu xạ X quang nhiều thiếu sót chưa hoàn chỉnh Xuất phát từ lý đó, tác giả chọn đề tài: “Xác định hàm hấp thu tổng quát dùng nhiễu xạ X quang cho bề mặt Ellipsoid sử dụng phƣơng pháp đo ”, với mong muốn góp phần xây dựng phát triển lĩnh vực nghiên cứu ứng suất dư dùng nhiễu xạ X quang Trang 3 Mục đích đề tài Xác định ảnh hưởng biên dạng vật mẫu tới giá trị hấp thu nhiễu xạ X quang Xác định công thức hấp thu tổng quát áp dụng cho mặt phẳng mặt cong Ý nghĩa đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học Tìm hàm hấp thụ tổng quát áp dụng cho mặt phẳng mặt cong Qua hạn chế sai số tính toán cho bề mặt khác 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Hoàn thiện phương pháp xác định hệ số hấp thụ thiếu Từ kết đạt được, tiến hành ứng dụng vào máy nhiễu xạ đơn tinh thể Đối tƣợng khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: hấp thụ tia X nhiễu xạ X quangcủa vật mẫu có biên dạng Ellipsoid - Khách thể nghiên cứu: đặc tính nhiễu xạ X quang; cấu trúc, biên dạng vật mẫu; phương pháp đo; phương pháp tính toán,… Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài Nghiên cứu đặc tính tia X, ảnh hưởng biên dạng vật mẫu đến hấp thụ tia X Thông qua tác giả xác định hàm hấp thu bề mặt Ellipsoid nhiễu xạ X quang, sử dụng phương pháp đo  Biến đổi công thức tìm để áp dụng cho bề mặt phẳng bề mặt cong Bề mặt Ellipsoid nghiên cứu giới hạn với kích thước R1=R2=Ra, R3=Rb Sử dụng phương pháp đo , cố định góc η cố định góc η0 Tia X sử dụng có đặc tính Cr – Kα, có hệ số hấp thụ µ = 873.3 cm-1 Trang Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết cấu trúc tinh thể lý thuyết nhiễu xạ X quang.Tham khảo tài liệu liên quan đến hấp thụ vật liệu - Nghiên cứu phương pháp toán học, phần tử hữu hạn để giải tích phân luận văn - Sử dụng phần mềm Matlab 2010a để giải phương trình toán học Các hình vẽ phần mềm Autocad 2007 Kết cấu luận văn Nội dung thuyết minh luận văn bao gồm: - Phần mở đầu - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Cơ sở lý thuyết - Chương 3: Xây dựng mô hình toán - Chương 4: Khảo sát hàm hấp thu tổng quát - Kết luận kiến nghị - Tài liệu tham khảo - Phụ lục Trang Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tia X Tia X quang phát vào năm 1895 Rontgen, nhà vật lý người Đức Không giống với ánh sáng thông thường, tia X không nhìn thấy chúng di chuyển theo đường thẳng tác dụng lên phim ánh sáng Hơn nữa, tia X có khả xuyên qua giấy, gỗ, phần mềm thể vật chắn sáng khác Tia X quang xạ điện từ ánh sáng tự nhiên có bước sóng ngắn o Đơn vị đo tia X angstrom ( A  1010 m ), tia X dùng nhiễu xạ có o bước sóng xấp xỉ 0.5 – 2.5 A , ánh sáng nhìn thấy có bước sóng o 6000 A Tia X phát hạt mang điện chuyển động bị hãm lại đột ngột, điện tử thường sử dụng cho mục đích Tia X tạo ống tia X có chứa nguồn điện tử hai điện cực kim loại Điện cao tạo cực, khoảng 10.000 V, điện tử bay tới cực dương hay mục tiêu va chạm với vận tốc cao Tia X tạo điểm va chạm phát tán hướng Hầu hết lượng chuyển động electron va chạm vào mục tiêu chuyển thành nhiệt, phần trăm lượng tạo thành tia X.[6] Khi tia phát từ mục tiêu phân tích chúng gồm hỗn hợp bước sóng khác thay đổi cường độ bước sóng phụ thuộc vào điện ống phát Trang 1.2 Lịch sử tia X - Năm 1912, Max Von Laue đề xuất thí nghiệm nhằm kiểm tra chất sóng tia X Von Laue tia X có bước sóng  gần với khoảng cách d mặt phẳng nguyên tử tinh thể, sóng tia X đập vào tinh thể làm xuất hiệu ứng giao thoa - Năm 1935 lần Le Galley chế tạo máy phát tia X đo tinh thể cấu trúc dạng bột - Năm 1947, Phillip lần giới thiệu rộng rãi bán máy nhiễu xạ đo tinh thể có cấu trúc dạng bột - Vào đầu thập niên 50 máy đo nhiễu xạ dạng bột dùng rộng rãi để nghiên cứu vật liệu có cấu trúc chưa hoàn chỉnh - Năm 1969 Rietveld phát triển phương pháp phân tích dãy liệu nhiễu xạ có cấu trúc dạng bột - Năm 1977 Cox, Young, Thomas tác giả khác lần ứng dụng phương pháp Rietveld xạ tia X 1.3 Tạo tia X Tia X phát sinh điện tử hạt mang điện khác bị hãm bởi vật chắn xuất trình tương tác xạ  với vật chất Thông thường để tạo tia X người ta sử dụng điện tử để gia tốc điện tử đòi hỏi cường độ điện trường nhỏ so với trường hợp dùng loại hạt mang điện khác Để có tia X có bước sóng cực ngắn công suất lớn sử dụng bêtatron Trong số trường hợp nghiên cứu cấu trúc tia Rơntgen người ta sử dụng nguồn đồng vị phóng xạ Tia X tạo ống phát Rơntgen gồm hai cực điện buồng chân không hình 1.1 Các điện tử sinh nung nóng catot nhiệt vonfram Catot có điện áp âm cao điện tử tăng tốc phía anot thường nối đất Các điện tử với vận tốc lớn tới đập vào anot làm nguội Trang S K L 0 [...]... tính của tia X, sự ảnh hưởng của biên dạng vật mẫu đến sự hấp thụ tia X Thông qua đó tác giả x c định hàm hấp thu của bề mặt Ellipsoid khi nhiễu x X quang, sử dụng phương pháp đo  Biến đổi công thức tìm được để áp dụng cho bề mặt phẳng và bề mặt cong Bề mặt Ellipsoid nghiên cứu được giới hạn với kích thước R1=R2=Ra, R3=Rb Sử dụng phương pháp đo , cố định góc η và cố định góc η0 Tia X sử dụng có đặc... nghiên cứu ứng suất dư dùng nhiễu x X quang Trang 3 3 Mục đích của đề tài X c định ảnh hưởng của biên dạng vật mẫu tới giá trị hấp thu khi nhiễu x X quang X c định công thức hấp thu tổng quát áp dụng cho cả mặt phẳng và mặt cong 4 Ý nghĩa của đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học Tìm được hàm hấp thụ tổng quát áp dụng cho cả mặt phẳng và mặt cong Qua đó hạn chế sai số khi tính toán cho các bề mặt khác nhau 4.2... đẳng hướng để x c định ứng suất dư Ở Việt Nam, nhu cầu tính toán ứng suất dư trên chi tiết máy ngày càng tăng, trong khi đó các nghiên cứu về tính ứng suất dùng nhiễu x X quang vẫn còn nhiều thiếu sót và chưa hoàn chỉnh Xuất phát từ lý do đó, tác giả chọn đề tài: X c định hàm hấp thu tổng quát dùng nhiễu x X quang cho bề mặt Ellipsoid sử dụng phƣơng pháp đo ”, với mong muốn góp phần x y dựng và phát... tiếp x c giữa tia X và mẫu đo là mặt cong, độ cong này của mẫu sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới giá trị hấp thu tia X của mẫu Tuy nhiên, trong các máy nhiễu x đơn tinh thể hiện nay chỉ áp dụng công thức hấp thu trên bề mặt phẳng để tính toán cho nhiều trường hợp khác nhau Điều này dẫn tới kết quả đo có sai số khi nhiễu x lên mặt cong Do đó, việc x c định hàm hấp thu tổng quát có thể áp dụng cho cả mặt phẳng... trọng đối với phương pháp đo ứng suất dùng nhiễu x X quang. Koistinen đã lần đầu tìm ra công thức tính hệ số hấp thụ bằng phương pháp đo Ω (iso-inclination) cố định góc ψ Tuy nhiên, đo lường ứng suất bằng nhiễu x còn sử dụng các phương pháp đo khác như phép đo Ω cố định góc ψ0 và phép đo ψ (side-inclination) cố định góc η và η0 Hơn thế nữa, việc x c định ứng suất trên một diện tích bề mặt mẫu sẽ giới... tiết Do đó, x c định ứng suất dư đóng vai trò quan trọng trong quá trình x lý và cải thiện điều kiện làm việc của chi tiết Ngày nay, các phương pháp đo lường ứng suất không phá hủy được nghiên cứu và ứng dụng ngày càng nhiều Trong đó, phương pháp nhiễu x X quang được sử dụng phổ biến với ưu điểm rõ rệt: x c định chính x c ứng suất dư và dễ dàng tự động hóa Trong phương pháp nhiễu x X quang, ứng suất... Hoàn thiện các phương pháp x c định hệ số hấp thụ còn thiếu Từ kết quả đạt được, tiến hành ứng dụng vào trong các máy nhiễu x đơn tinh thể hiện nay 5 Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: sự hấp thụ tia X khi nhiễu x X quangcủa vật mẫu có biên dạng Ellipsoid - Khách thể nghiên cứu: đặc tính nhiễu x X quang; cấu trúc, biên dạng vật mẫu; các phương pháp đo; các phương pháp tính toán,…... cứu nhiễu x sẽ dẫn tới sai sót trong giá trị cường độ tổng Trang 2 - Thầy Lê Chí Cương đã nghiên cứu hàm hấp thu trên bề mặt phẳng cho các phương pháp đo  và  khi giới hạn và không giới hạn diện tích nhiễu x Đây là một nghiên cứu hoàn thiện, làm cơ sở cho các nghiên cứu, tính toán sau này 2.2 Nghiên cứu ở trong nước - Lê Minh Tấn đã x c định hàm hấp thụ trên bề mặt hình trụ bằng phương pháp đo kiểu... bằng phương pháp đo  Tuy nhiên, chị Hồng vẫn chưa đưa ra được một áp dụng cụ thể nào - Nguyễn Vĩnh Phối nghiên cứu hàm hấp thu trên vật liệu phi đẳng hướng, dạng mặt phẳng, bằng phương pháp đo ψ, Ω.Tác giả đã vận dụng nhiều giả thuyết đàn hồi tia X áp dụng cho vật liệu Texture và tiến hành mô phỏng cho các trường hợp khác nhau Nghiên cứu đã mở ra hướng đi mới, áp dụng phương pháp nhiễu x X quang cho. .. Phƣơng pháp đo kiểu  cố định góc o 29 Hình 2.9: Phƣơng pháp đo kiểu ψ cố định  30 Hình 2.10: Phƣơng pháp đo kiểu ψ cố định o 31 Hình 3.1 :Mặt Ellipsoid tổng quát 32 Hình 3.2: Mặt Ellipsoid nghiên cứu 33 Hình 3.3: Phƣơng pháp đo nhiễu x kiểu ψ 34 Hình 3.4: Mô hình minh họa 35 Hình 3.5: Mô hình minh họa phân tố nhiễu x trong mặt phẳng nhiễu x