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单个纳米线的弯曲半径和应变是使用纳米聚焦光束的X射线衍射和强弯曲晶体的专用衍射理论确定的。电子显微镜研究证实了这一结果。

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研究了十种传统双弯晶体几何结构的X射线聚焦特性。导出了矢状和经向图像位置的一般关系。研究了传统晶体几何在任意位置探测器平面上生成的图像的特征。

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推导了晶体透镜方程,以确定单色X射线辐射遇到弯曲晶体时焦点的位置。利用衍射动力学理论对劳厄对称衍射进行了推广。还讨论了多色聚焦和单色聚焦的结合。

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当弯曲半径小于由消光长度与反射达尔文宽度之比给出的临界半径时,强弯曲晶体会发生运动衍射。在这些条件下,X射线自由电子激光脉冲的光谱分辨率受到晶体厚度的限制,可以比动态衍射条件下的光谱分辨率更好。

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结合电子显微镜实验和晶体学计算,系统地研究了氧化铜纳米线中的孪晶结构。

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研制并测试了基于弯曲完美硅片掠入射衍射的宽视野X射线显微镜。

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为了揭示辐射损伤的起源,在第三代源PETRA III的P08光束线微焦点站,在环境条件和He气氛下,对具有as-grown几何形状的单个半导体纳米线进行了纳米探针X射线衍射实验。暴露在环境条件下的纳米线表现出严重的光学和形态损伤,而暴露在He气氛下的纳米丝则会减少这种损伤。

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表征纳米线等非平面结构中应变的一个主要问题是在标准框架内解决不同贡献之间的相互作用。本文报告了一种有效的无损X射线实验室形式,它可以很好地控制局部检查,提供沿纳米线长度的应变映射,定量描述纳米线阵列内的能量传递,以及结构缺陷密度的估计。

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从König&Smith出发[《水晶学报》。(2019),B75, 788–802;《水晶学报》。(2021年),B77, 861],我们给出了规则纤锌矿结构纳米线(NWire)横截面的解析描述,重点介绍了基本的几何晶体定义和相关的数论。我们预测了周期NWire板的NWire原子、这些原子之间的键和NWire界面键、特征长度和横截面积。这些参数提供了解释任何光谱数据的基本工具,这些数据取决于NWire的直径和横截面形状。

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