Models of Deformation Dependences of Total Integrated Intensity of Dynamical Diffraction in Single Crystals for Various Diffraction Conditions

Abstract

The paper shows the pattern of change in the deformation dependences (DD) of integrated intensity of dynamical diffraction (IIDD) with crystal thickness and with variation of other diffraction conditions by means of the Chukhovskii-Petrashen theory for the DD of IIDD in defect-free crystals. Relying on this and numerous other experiments with real defective crystals as well as the results of total integrated intensity of dynamical diffraction (TIIDD) in crystals with defects without bend, an analytical model of the DD of TIIDD in crystals with defects is developed, which is feasible for the diagnostics of structural defects in crystals. The heuristic model constructed for the DD of TIIDD in crystals with defects considers the DD of reflectivity and absorptive power of crystal, whose contribution is determined by model parameters (, , , ) for both Bragg and diffuse components of TIIDD. As found, the sufficiently accurate DD description with fixed parameters and single description expressions is only achieved in certain narrow ranges of deformation radii. However, these parameters are selectively dependent on each set of parameters of diffraction conditions (wavelengths, crystal thicknesses, reflection indexes, diffraction geometries, etc.). As shown, the construction of the heuristic model of the DD of TIIDD in crystals with defects as a diagnostic method has only become possible because we were able to factorize the effect of microdefects and deformation parameter on coherent and diffuse components of TIIDD, separately; but it is important to save non-factorization of their effect on total IIDD. В роботі за допомогою теорії Чуховського-Петрашеня для деформаційної залежности (ДЗ) інтеґральної інтенсивности динамічної дифракції (ІІДД) у кристалах без дефектів показано характер зміни ДЗ ІІДД із товщиною кристалу та з варіяцією інших умов дифракції. На цій основі, а також при використанні ряду експериментів із реальними дефектними кристалами і результатів теорії повної інтеґральної інтенсивности динамічної дифрак-ції (ПІІДД) у кристалах з дефектами без вигину побудовано аналітичну модель ДЗ ПІІДД у кристалах з дефектами, придатну для діягностики па-раметрів структурних дефектів у кристалах. Одержано евристичні вирази для ПІІДД у кристалах з дефектами, що враховують ДЗ поглинальних і відбивних здатностей кристалів, внесок яких визначається параметрами моделі (, , , ) як для Бреґґової, так і для дифузної складової ПІІДД. Встановлено, що достатньо точний опис ДЗ досягається з фіксованими па-раметрами і єдиного виду виразами тільки у визначених вузьких діяпазо-нах радіюсів деформації. Проте ці параметри виявляються вибірково за-лежними від кожного набору характеристик умов дифракції (довжини хвилі, товщини кристалів, індексів відбивання, геометрії дифракції та ін.). Показано, що евристично побудувати модель ДЗ ПІІДД у кристалах з дефектами як діягностичний метод виявилося можливим тільки завдяки тому, що вдалося факторизувати вплив мікродефектів і параметра дефор-мації окремо на когерентну і на дифузну склад...