Файл: Максимов, С. К. Определение природы призматических дислокационных петель по остаточному контрасту при gb=0 и S=0 (препринт).pdf

второй дуги. Более йнтенсйвное изображение всегда, менее ин­ тенсивное очень часто проявляет симметрию относительно дис­

темнопольного контраста зависит не только от взаимной ориен­ тации g и Ь, по и от знака и величины S. Эта ситуация иллю­ стрируется рис. 5, на котором представлены изображения вакансгонной петли, залегающей в фольге 'голщиной 2ξg. , при различ­ ных значениях S. Таким образом, во избежание ошибок при оп­ ределении природы петель с помощью рекомендуемой методики необходимо тщательно следить за величиной параметра S.

петли.

Выше отмечалось, что особенности контраста, используемые как основа рассматриваемой методики, частично связаны с влия­

нием сил изображения. При определении природы петель мето­ дом, предложенным в работе [5], также анализируются особен­ ности контраста, обусловленные этими силами. Поэтому методи­

ка, рекомендуемая в настоящей статье, и метод, предложенный

в работе [5], имеют ряд сходных деталей. В обоих случаях, вопервых, распределение черно-белого контраста на темнопольных

снимках однозначно определяется взаимной ориентацией g и Ь,

Ео-вторых, петли одного типа имеют одну и ту же последователь­ ность черно-белого контраста в направлении вектора g на темкопольных снимках. Однако дифракционные условия при фор­ мировании изображений, используемых в сопоставляемых мето­

8

диках, существенно различаются, что вызывает различные грани­ цы их применимости. Определение природы дислокационных пе­ тель по их аномальношироким асимметричным изображениям производится при gb≠ 0 и S = O (в этой методике обычно gb—це­ лое число), контраст в этих условиях связан со смещениями, па­ раллельными Ь. Сами по себе такие смещения не могут привести к асимметрии изображения противолежащих ветвей петли, эта асимметрия вызывается исключительно влиянием сил изображе­ ния, роль которых быстро падает по мере удаления дислокации от поверхности. Поэтому методика работы [5] применима только

статье, основана на анализе изображений, получаемых при gbɪ= = 0 и S = O, контраст при этих условиях вызывается радиальны­ ми смещениями; противолежащие ветви дислокационной петли вызывают радиальные смещения противоположного знака. По­

следнее обстоятельство ведет к асимметрии изображения, что выражается как зависимость знака контраста от параметра т.

Силы изображения приводят к возрастанию смещений вокруг

дислокаций, расположенных в приповерхностных зонах, не ме­ няя их знака. Поэтому характер контраста вокруг дислокаций,

расположенных у поверхности, однотипен с контрастом дисло­ каций в глубине фольги (см. рис. 1). Методика, рекомендуемая в настоящей работе, может применяться к дислокациям, распо­ ложенным в фольге на значительно более глубоких уровнях, чем ξfi,. Для петель размерами D>t это подтверждается изображе­ ниями на рис. 1, 3. Чтобы распространить применимость указан­ ной методики на петли размерами ξff<∏<i, распределение ука­ занных призматических дислокационных петель в толще фольги оценивалось с помощью стереометода и было признано равно­ мерным. Большинство дислокаций (на какой бы глубине они не находились) на изображении в соответствующем рефлексе име­

ли необходимые особенности контраста. Во всех случаях, когда определения с помощью рекомендуемой методики удавалось про­

верить традиционными методами, были получены тождественные

результаты (рис. 2).

Все традиционные методики применяются только к дислока­ циям, залегающим в наклонных плоскостях. Самые жесткие тре­

бования предъявляет метод работы [5], применимый к петлям, нормали к которым практически параллельны плоскости фольги. Поэтому возможность анализировать петли, нормальные пучку

электронов, является одним из преимуществ методики настоя­ щей работы. Предлагаемая методика нс имеет неоднозначности,

свойственной определениям природы петель по изображениям дефектов упаковки ( если предположить, что существуют много­

9

елейные дефекты). Опп применима к петлям, размеры которых меняются в очень широком интервале (от 0,05 мкм до десятков

микрон), значительно более широком, чем интервалы, допускае­ мые традиционными методиками. Ее преимуществом является и то, что для определения природы петли с ее помощью необходи­ ма только одна микрофотография и соответствующая ей микро-

электропограмма (попутно получают сведения не только о зна­

ке вектора Бюргерса, по и о его направлении). При использова­ нии традиционных методик это требует, как минимум, двух снимков в разных дифракционных условиях.

В заключение укажем последовательность операций, рекомен­ дуемую при определении природы призматических дислокацион­ ных петель с помощью остаточного контраста при gb = O и S = O. C этой целью надо:

1. Установить рефлекс, соответствующий условию gb=O по следующим признакам: а) для дислокаций, лежащих в плоскос­ ти фольги, это — симметрия изображения дуг относительно дислокационных ядер, постоянство положения изображений на свстлопольиых снимках при изменении знака g, ориентация контрасті относительно дифракционного вектора g; б) добавоч­ ным признаком для дислокаций в наклонных плоскостях, пересе­ кающих обе поверхности фольги, является наличие симметрии

изображения относительно точки с координатой -ʌ- в темном

поле и асимметрии в светлом.

2.На темнопольном позитивном снимке в рефлексе, соответ­

ствующем gb = O, при S = O определить последовательность рас­ положения темных и светлых полос изображения ветвей дисло­ кационной петли относительно направления дифракционного вектора g.

3.Определить природу петли в соответствии с правилом: для

петель вакансионного типа крайние полосы дуги, расположенной

вположительном IiaiijiaBaeiiIiiI g, должны быть светлыми и в

10