ساختمان کریستالی فاز آلفای ازت جامد II – تعیین شبکه فضائی و یاخته واحد در 2/4 درجه کلوین با استفاده از پراش نوترونها

ازت جامد تحت فشار بخار خود دارای یک نقطه تغییر فاز از نوع درجه اول در دمای K61/35T= است و ساختمان کریستالی آن از صفر کلوین تا نقطه تغییر فاز را فازآلفا و از این دما تا نقطه سه گانه را فازبتا می نامند. ازت تحت فشارهای زیاد دارای ساختمان کریستالی سومی نیز می باشد. ازت جامد در تحت فشارهای خیلی زیاد ساختمانهای کریستالی متعدد دیگری نیز دارد.
ساختمان بلورین فازآلفای ازت جامد به وسیله روش پراش نوترون بر روی پودر آن برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است. روش تهیه پودر ازت‘ وسایل آزمایش و کرایوستات ها همگی نتیجه پژوهش های جدید بودند‘ بطوری که هیچ پیک مزاحمی در طرح یا نقش پراش ازت وارد نشد. نقش پراش ازت جامد در 2/4 درجه کلوین با استفاده از دو طول موج 1223/2 و 3702/1 آنگسترم و با بکار بردن دو دیفراکتومتر که هر کدام دارای پنج کنتور هستند بدست آمده است. یکی از دیفراکتومترها (HRPD) از نظر قدرت جدا کنندگی در حال حاضر بهترین دیفراکتومتر دنیا است. با اینکه اطلاعات مربوط به هر کنتور بطور جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت‘ ولی نتایج حاصله همگی با هم توافق دارند.
تمام پیک های براگ مشاهده شده 2/4 کلوین بر اساس شبکه فضائی مکعبی اندیس دهی شد. پالایش ثابت شبکه با استفاده از محل دقیق پیک های حاصل از تمام کنتورها انجام گرفت و مقدار میانگین ثابت شبکه به صورت A001/0±650/5 a= بدست آمد. تفاوت مقادیر تجربی و تئوری مکان پیک های حاصل از پراش نوترون بسیار کوچک بود و از طرفی مطالعه شکل و عرض در نصف ارتفاع انعکاس های براگ نشان داد که همگی پیک ها یگانه هستند و در نتیجه در مکعبی بودن شبکه فضائی شکی باقی نمی ماند.
در مقاله بعدی به چگونگی تعیین گروه فضائی و مکان دقیق اتمها در یاخته بنیادی پرداخته خواهد شد و برخی از نتایج جنبی نیز ارائه می گردد.