Структура магнітних рідинних систем на границі поділу з твердим тілом
Дата
2017
Автори
Гапон Ігор Васильович
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тому
Видавець
Анотація
Метою роботи було встановлення зв’язку між структурною організацією частинок в об'ємі магнітних рідинних систем та на границях поділу методами рентгенівської та нейтронної рефлектометрії. Для дослідження структури магнітних рідинних систем у об’ємі в дисертаційній роботі був застосований метод малокутового розсіяння нейтронів. Для характеризації рідинних систем на границях поділу з твердим тілом та газом застосовувались методи нейтронної та рентгенівської рефлектометрії.
Рефлектометрія – це метод, який ґрунтується на відбитті теплових нейтронів на границі поділу двох середовищ. Даний метод дозволяє досліджувати структуру нанорозмірних шаруватих утворень на границі поділу середовищ.
У роботі демонструються теоретичні основи, що лежать у основі даного методу. Представлена методика Паррата та матричний метод розрахунку коефіцієнта відбиття, що широко використовуються для опису експериментальних даних. Переважна більшість експериментів з нейтронної рефлектометрії на магнітних рідинних системах була виконана на багатофункціональному рідинному часопролітному рефлектометрі ГРЕІНС, що розташований на імпульсному реакторі ІБР-2 Лабораторії нейтронної фізики ім. І.М. Франка Об'єднаного інституту ядерних досліджень (м. Дубна). Також частину досліджень було проведено на рефлектометрі NREX розташований у залі дослідницького реактора FRM-II, що знаходиться в місті Гархінг (Німеччина) з монохроматичним пучком холодних нейтронів. NREX має також горизонтальне розміщення зразка, що дозволяє проводити дослідження з рідинними системами. Даний рефлектометр використовувався для проведення експерименту з нейтронної і з рентгенівської рефлектометрії.
У роботі розглядається застосування методів нейтронної та рентгенівської рефлектометрії до дослідження рідин та рідинних систем. Представлені технічні особливості проведення експериментів. Для експериментів з вивчення структури границі поділу рідке середовище-тверде тіло описується розроблена та сконструйована здобувачем комірка. Для перевірки її функціональності та для демонстрації можливості застосування методу нейтронної рефлектометрії для рідинних систем було отримано низку рефлектометричних кривих для інтерфейсу кремній-вода при різному вмісті в рідині дейтерованої компоненти (D2O). Залишкове відбиття при прирівнянні густини довжини розчинника та кремнію, є фактично відбиття на оксидному шарі, який при інших концентраціях D2O не детектується. Це показує можливість та ефективність застосування методу варіації контрасту в нейтронній рефлектометрії.
Ключові слова: магнітні рідинні системи, малокутове розсіяння нейтронів, нейтронна рефлектометрія, адсорбція, рідинна система, ферофлюїди.
Бібліографічний опис
Галузь знань та спеціальність
10 Природничі науки , 104 Фізика та астрономія
Бібліографічний опис
Гапон І.В. Структура магнітних рідинних систем на границі поділу з твердим тілом : дис. ...канд. фіз.-мат. наук : 01.04.14 – теплофізика і молекулярна фізика / Гапон Ігор Васильович. – Київ, 2017. – 135 с.