تعيين اندازه بلورك ها و چگالي در رفتگي ها در نمونه نانومتري CeO2به روش گشتاورهاي مرتبه دوم و چهارم با استفاده از پراش نوترون

Determination of particles size and dislocations density of nanoscale sample of Ce02 by second- and fourth-order restricted moments using neutron diffraction

پهن شدگي خطوط پراش را مي توان برحسب اندازه بلورك ها و چگالي دررفتگي ها تفسير كرد. در اين مقاله، از داده هاي پراش نوترون به دست آمده از اكسيد سريم استفاده، و ريزساختار نمونه نانومتري تعيين و گزارش شده است. نتايج به دست آمده براي ميانگين چگالي دررفتگي و ميانگين اندازه سطحي بلورك ها با استفاده از گشتاورهاي مرتبه دوّم و چهارم با هم همخواني ندارند. اين ناهمخواني دور از انتظار نيست زيرا محاسبات نظري و كارهاي تجربي نشان داده اند در صورتي كه نتوان از پهن شدگي ناشي از اندازه بلورك ها چشم پوشيد، نتايج حاصل از گشتاور مرتبه دوّم قابل اعتماد نبوده و بايد از گشتاور مرتبه چهارم استفاده كرد.

Diffraction line broadening analysis has been proved to be an extremely powerful method to study the defect properties of crystalline materials, since different types of defects produce different types of diffraction line profiles. In other word, the distribution of intensity, especially in tails of line profile, strongly depends on the crystallite size and dislocation structures. In this paper, we have applied the second and fourth order restricted moments methods and analysed the neutron diffraction data collected on Ceria in terms of crystallite size and dislocation density. The values of dislocations density and crystallite size obtained from the second-order restricted moment do not agree with those obtained from the fourth-order restricted moment. This discrepancy is not unexpected when size broadening can not be neglected, the second-order restricted moment does not give correct values for microstructure parameters and therefore these parameters must be evaluated from the fourth-order restricted moment