NGHIÊN CỨU SẮT LỎNG VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA PHƯƠNG PHÁP KHAI KHOÁNG DỮ LIỆU. LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ

ĐẠI ĐẠIHỌC HỌCQUỐC QUỐCGIA GIAHÀ HÀNỘI NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰNHIÊN NHIÊN NGUYỄN NGUYỄNTHỊ THỊMINH MINH NGHIÊN NGHIÊNCỨU CỨUSẮT SẮTLỎNG LỎNGVỚI VỚISỰ SỰTRỢ TRỢGIÚP GIÚP CỦA CỦAPHƢƠNG PHƢƠNGPHÁP PHÁPKHAI KHAIKHOÁNG KHOÁNGDỮ DỮLIỆU LIỆU LUẬN LUẬNVĂN VĂNTHẠC THẠCSĨ SĨVẬT VẬTLÝ LÝ HÀ NỘI - 2015 HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ MINH NGHIÊN CỨU SẮT LỎNG VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA PHƢƠNG PHÁP KHAI KHOÁNG DỮ LIỆU Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết Vật lý Toán Mã số : 60.44.01.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TSKH Phạm Khắc Hùng HÀ NỘI, 2015 LỜI CẢM ƠN T i xin ày t l ng iết n s u s T h m H u Kiên nh ng Ng tài li u T i i tr ến G T KH h m Kh tiếp h o h ng H ng n ung p th hoàn thành Luận v n T i xin g i l i h Vật lý kh h T nhiên – m n h n thành t i Th y C giáo gi ng - 2014 ph ng ih u ih Tr uố Gi Hà Nội ã tận t nh h ng yl pC o ih o gi p Kho t i i t m kiến th Cuối ng T i xin g i l i m n Vật lý tin h Tr ng m n h n thành t i Th y C giáo ộ ih h kho Hà Nội ã t o i u ki n thuận l i ho h ng t i suốt tr nh t i th hi n Luận v n Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Minh MỤC LỤC D nh mụ ký hi u h viết t t i D nh mụ h nh vẽ thị ii D nh mụ ng i u iii MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN t M ph ng v kim lo i s t 1.3 Nghiên u kim lo i ằng ph ng pháp kh i khoáng li u 10 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN X y ng m h nh s t ằng ph ng pháp m ph ng 20 Hàm ph n ố xuyên t m số phối trí ph n ố g h 2.4 h 26 ng pháp ph n tí h ám m h nh s t 28 ng pháp xá ịnh m m tinh th 30 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 M h nh ộng l h ph n t 3.2 Th ng giáng mật ộ ị ph 3.3 Vi u tr ủ s tở3 ối v i s t 33 ng 43 K 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU TKHP Thống kê hồi phụ HPBXT Hàm ph n ố xuyên t m TSCT Thừ số SPT u tr ố phối trí V H V TGM Th ng giáng mật ộ ị ph DCBPTB ịnh h nh n vị u tr ng DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang H số Hình 1.1 u tr ủ G l ng nhi t ộ nh u ( ng trình ủ C rlson ộng s h p 3K ) Tr Hình 1.2 H 974): ) Tr ng XT ủ Fe l ng V H ( ng tr nh ủ T I hik w ): Fe v ịnh h nh ( ) Fe l ng nhi t ộ 56 K gi ịnh ng h p 333K K-me ns tá h Hình 1.3 hys Rev A9 li u thành ám có kích th i n Voronoi, nh nh u (kh ng hồng lên 13 nhau) Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Ví ụ v ph n ám Expectation-M ximiz tion v i li u ph n ố G uss h n nh m D mật ộ v i D CAN gi thiết ám CAN mật ộ t 14 14 ng t nh u 15 kh n ng tách ám l n ận Hình 2.1 khối ph ng pháp TKH 22 Hình 2.2 khối ph ng pháp LH T 23 Hình 2.3 Hình 2.4 minh h v i u tr M t hi u ( D) vị trí XT ối V H VCT-8,-9 nguyên t kh ng gi n hi u M t ( -D) số lo i Hình 2.5 nh ủ H Fe v ng tr n nét VCT: qu tm t t 26 28 u m u en nguyên t i n C T; mũi tên nh h h ng 29 ị h huy n ủ nguyên t khuế h tán H nh vẽ minh h Hình 2.6 li u: u cách xác ịnh m m tinh th m u vật u en i u iễn nguyên t i u iễn nguyên t iễn nguyên t l n ận 4; l n ận T 4; u u um u u m u xám i u 31 M t s s p xếp nguyên t Fe m h nh Fe Hình 3.1 kh ng gi n hi u 93 K (H nh A) 554 K (H nh 34 B) Hình 3.2 H XT ặp ủ kim lo i Fe V H Hình 3.3 H XT ủ m u s t l ng Hình 3.4 H XT ủ m u s t nhi t ộ 93 K; K; 554 K; 1823 K 2225 K h n ố T ủ m u s t nhận nhi t ộ Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 35 li u m ph ng th nghi m 293 K; 826 K; 1200 K 2225 K h n ố án kính ủ VCT nhi t ộ nh u h n ố kho ng h gi h i iên ủ ị h huy n trung nh VCT nh ph ng ủ nguyên t kho ng nhi t ộ từ 93 K K Kho ng h ị h DC T ủ nguyên t kho ng nhi t ộ từ 564 K ến K Kho ng h nguyên t nhi t ộ h n ố ủ TGM k h iến ổi từ phụ thuộ nh nh ph ng ủ K lo i nh u thị th y ổi ng l ng s ng tr ng thái V H ph n ố ủ TGM k h 5K ị h huy n trung lo i nh u iến ổi từ thị th y ổi ng l ng s ng tr ng thái V H ủ vào n nhi t ộ từ 564 K - 2225 K phụ thuộ ủ vào 1200 K phụ thuộ  theo nhi t ộ 36 39 40 nhi t ộ nh u Kho ng h 35 n nhi t ộ 93 K - 42 45 45 46 46 47 49 49 51 phụ thuộ ξ theo nhi t ộ Hình 3.16 51 Hình 3.17 h n ố ủ số h t nh y vào th tí h V 52 Hình 3.18 h n ố TGM 52 N ng l Hình 3.19 th ng qu số h t ng ủ m u K theo m ph ng (M ộ hồi phụ ): ( ) i m huy n ph V H-tinh th ; ( ) i m 53 tr nh tinh th hồn thành Hình 3.20 H XT ủ m u Fe K: (A) H XT m u V H, (B) H XT m u gi i o n tinh th (C) H XT m u tinh 55 th h n ốg Hình 3.21 Hình 3.23 u tr K m u ã CC ủ m u K ã tinh th hoàn toàn ( en) m u tinh th lý t ởng ( ) ố nguyên t tinh th theo M t tr nh tinh th h Hình 3.24 i n ủ m u3 tinh th hoàn toàn ( en) m u tinh th lý t ởng ( ) h n ốg Hình 3.22 t m ph ng ủ m u m u kim lo i s t K 56 57 K theo th i gi n ủ nhi t 56 58 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Khối l ng riêng số ủ số kim lo i th nh t th h i ủ (K) li u ủ h số u tr K1 K2 vị trí (K) nh o MỞ ĐẦU Lý chọn luận văn Mặ vật li u kim lo i (Fe Ni Co) ã nhận nhà kho h vật li u nh ng h ến nh ng n m g n trúc tính h t vật li u m i ụng ph u tr nhiên n y s hi u iết v i thi n k ng pháp mơ ph ng máy tính lo t n nhi u v n v Kết qu nghiên u tr ũng nh ng tr nh m ph ng vi th ng giáng mật ộ Ng thống v s ph n ố kh ng gi n ủ TGM i t gi thiết tố mối liên h gi ng qu n h số khuế h tán hi n n y th hi n nh nh h ng ến m gi m nhi t nh nh h ng iến ổi rổi phụ mà u tr n ủ nhi t qu nh ng v n s TGM nhi u v n n v ih ng qu s tinh th h h t l ng ịnh h nh (V H) nh n ằng s i nhi t ộ n ng h y h ng mà th tr i n thiết h ng th y ổi vật li u huy n s ng tr ng thái hế vi m th ng qu s qu n tr ng kho h hế iến ổi uh ách nhìn rõ ràng h n vật li u v n r n V H nh ng vài tính h t ủ hi u iết v nghiên tr ng thái r n nh u C h i lo i iến ổi: / s nh theo th i gi n; / s tinh th h ằng ng ph i ng tinh th nhi t ộ n ng h y trừ s làm mát h t huy n s ng ph thủy tinh Khi vật li u v qu r ộ th ng ộ TGM h Do th hế khuế h tán vật li u H n n l ng hi n Tuy u nh ng nh h ởng nh u ến tr nh ộng h Một h t l ng th th tính h t vật li u kim lo i giáng àng l n th h số khuế h tán àng l n V tố số t s u ho th y s khuế h tán tr ng thái l ng, r n kh ng th hi n kh ng v u ằng vi ặ tr ng v khuế h tán số vật li u mở rộng nghiên th s qu n t m r t l n ủ iến ổi ng ụng V hi u iết ủ n mở rộng nghiên n u h ng t v V v i mong muốn t m hi u tr ng ị nh ng kiến th tính h t ủ vật li u kim lo i h ng t i ã l h n ổí hv u tr tài luận v n: Nghiên cứu sắt lỏng với trợ giúp phương pháp khai khoáng liệu Mục tiêu luận văn Mụ tiêu luận v n m ph ng qu vi ph n tí h H XT u tr m u s t nhi t ộ nh u th ng T ph n ố s TGM giáng mật ộ m h nh theo nhi t ộ Nghiên tinh th ủ kim lo i Fe nhi t ộ Nghiên u s th ng u trình hình thành pha K Phƣơng pháp nghiên cứu luận văn Luận v n s ụng ph pháp ph n tí h vi ng pháp m ph ng LH T tr qu n h ph ng u tr Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu luận văn ối t nghiên ng nghiên u m u s t u v n : i) M h nh truy n thống nh H Nghiên XT u s TGM tinh th i nhi t ộ 300-2300 K Luận v n tập trung LH T s t phân tích cá T ph n ố g ặ tr ng ủ ặ tr ng vi VCT ( implexes); ii) m u theo nhi t ộ; iii) Nghiên ủ kim lo i Fe u tr u tr nh K Cấu trúc luận văn Ngoài ph n mở hi thành h Ch ng gi i thi u tổng qu n v vật li u kim lo i Ch ng tr nh ày ph tr ng xá u kết luận luận v n u tr ịnh Ch TGM nh : H n vị tinh th ng: ng pháp m ph ng LH T; Kỹ thuật tính tốn XT SPT, ph n ố g xá ịnh VCT, TGM ặ , cách CC ng tr nh ày kết qu th o luận v tr nh tinh th ủ s t BCC u tr s t theo nhi t ộ s Chƣơng TỔNG QUAN Trong h ng h ng t i tr nh ày tổng qu n v u tr tính h t ủ kim lo i s t Tiếp theo tr nh ày kết qu m ph ng v ặ tính kim lo i s t hế khuế h tán kim lo i Một số kết qu nghiên u v kim lo i h p kim ằng ph ong ng pháp kh i khoáng ng vi m ũng li u th ng qu lỗ trống tr nh ày hi tiết h n vị u tr ng 1.1 Kim loại sắt h n tí h th xá u tr ng ộ h m ti tán x qu kim lo i l ng ịnh ặ tr ng u tr ủ kim lo i l ng H nh n 333 K k Cụ th r s u ộ ng ong h số o u tr nh th nh t t ng từ i hính trở lên rõ ràng h n H nh V H nhận ho th y h số từ th ủ kim lo i G l ng th y ổi 45 ến Fe l ng i th nh t H th p h n nhi u so v i s tá h i th h i tá h thành h i nh i th nh t ủ H nh nh nhiên gi i h n mặt XT ủ Fe V H (3 Ng ) l i Fe l ng kh ng u tr u phối vị th nh t ( xem nh kh ng trật t án kính ằng vị trí u tiên ủ hàm ph n ố xuyên t m g( r)) ph n ố nguyên t kim lo i l ng ũng trật t g n Chính v ng v XT ủ trật x ph n ố nguyên t nh tr ng thái Do kim lo i l ng thuộ nh m vật li u i m th p nh t XT tr ng thái i th h i [4] Kim lo i l ng kh ng tinh th o ng ủ nh trồi XT ủ Fe l ng nghi m ủ T I hik w C th th y H ộ ối v i Fe V H 75 h nh ho th y H l ng V H ủ Fe nh u k lo i it ủ kim lo i G nhi t ộ 3 K 333 K C th th y nhi t ộ th y ổi từ 3 K th n nguyên t ng trật t u tr ặ tr ng ho h t nh u nh mà kim lo i l ng g i tính h t n i n từ tính số tính h t Nh tr ng thái l ng kim t (Eu Er G ) th ộ i n trở su t l n h n) Giá trị ủ n i n th p h n kim lo i (v i n trở su t ủ Er l n h n g p m h ng i l n so v i ủ Cu N i th kim lo i t ng ng Khi i n trở su t ủ kim lo i l ng l n h n r t nhi u so v i n tr ng thái r n ập ến trật t g n kim lo i l ng ng giá trị trung nh ủ trật t g n nh : kho ng h trung số phối trí Z ij Một h ụ th h n số phối trí ph n ố lỗ trống ốg u u tr o nh gi h y hí ph n th kh o sát h hi tiết ng pháp m h nh h nguyên t rij th h yv ịnh h nh nguyên t ặ i m u tr u tr i n Voronoi ã n kh o sát xem nh vị trí s mặt vu ng g tr i n Voronoi nh th tí h ị ph ng i n tí h trung nh nh u tiên ủ hàm kh ng trật t nh ị ph ụng ng h t l ng o qu nh i n o v i o n nối nguyên t trung t m nguyên t xung qu nh t i trung i m Từ ủ máy tính ng ng nghi m Trong h iễn t khái ni m qu nh nguyên t ng tính theo ph n i n tí h gi i h n ởi tính theo kết qu th nguyên t rij , o qu nh nguyên t u tiên ủ hàm ph n ố xuyên t m gij(r) t ố phối trí Zij nh gi ập ến i n Voronoi ph n ố kim lo i l ng ằng ph Kho ng h trung ng n xét ến ph n ố liên kết Nh ng ph n ố nh h nghiên i t th il nh mặ v v ng ặ tr ng th suy r o qu nh nguyên t thống kê ho tồn h ngun t Hình 1.1 H số u tr ủ C rlson ộng s Tr ng h p 333K ủ G l ng nhi t ộ nh u ( ng tr nh hys Rev A9 974): ) Tr ng h p 3K ) Hình 1.2 H số u tr ủ C rlson ộng s Tr ng h p 333K ủ G l 4ng nhi t ộ nh u ( ng tr nh hys Rev A9 974): ) Tr ng h p 3K ) u Hình 1.2 H XT ủ Fe l ng V H ( ủ T I hik w ): Fe v ịnh h nh ( ) Fe l ng nhi t ộ 56 K ( ) Hình H riêng XTvàủmộtFesốl nglivàu Vủ H ủ Tủ Bảng 1.1 Khối1.3 l ng h (số ngu trtr nh (K) Ichikawa): - Fe v số kim lo i Kim lo i ịnh h nh K1 K2là vị trí T, 0C d, g/cm3 nh - Fe l ng nhi t ộ 56 K o th nh t th h i ủ nh K1 , nm-1 phụ nm-1 K2 , nm-1 (K) K2/K1 Li 180 0,504 24,9 - 45,5 1,83 Na 105 0,928 20,3 - 37,5 1,85 Hg 20 13,55 23,2 - 45,5 1,96 Al 670 2,37 26,8 - 49,6 1,85 Ge 980 5,56 25,6 32,4 51,1 2,00 Pb 340 10,66 22,8 - 42,3 1,86 Fe 1550 7,01 29,8 - 54,6 1,83 Co 1550 7,70 30,2 - 56,0 1,85 Pd 1580 10,5 28,1 - 52,3 1,86 Ce 870 5,92 21,4 - 40,6 1,90 Tb 1380 7,24 20,8 - 39,7 1,91 Kết qu th nghi m ho th y h số giống nh u (xem ng ) i u g n nh u Nếu nh ủ h số u tr nh ủ nhi u kim lo i l ng r t nghĩ u tr ng thị ủ h số ph n l n kim lo i l ng nh Hg Al nh tr ng khít u tr ủ kim lo i l ng n i u tr theo Fe Co th h ng n vị K/K1 v i nh o o th h i th r t giống nh u [ K/Kl vị trí nh u tiên g n o u tiên a(K), Belashchenko D.K., 1985] 1.2 Mô kim loại sắt t nguyên tố phổ iến v i số l s ụng rộng rãi ởi v : Quặng Fe tồn t i ng ồi kh i thá kinh tế kỹ thuật hế t o sẵn có, tính h t ủ h p kim Fe Fe l ng ã th y ổi theo t l ng nhận s qu n t m ặ ũng nh nghiên máy tính th u u lý thuyết i t ủ h t Do vật li u ngành ng nghi p ng ụng ặ i t h i lĩnh v ng tập trung vào u tr ủ Fe lo i h p kim ủ Fe h ng t th s th nghiên ụng ph nh nhiễu x ti X h y nhiễu x neutron Cá th p ho t Thừ số u tr h n v vi Fe thông tin liên qu n ến ung u tr u tr h i lĩnh v ủ u h vật li u kim lo i Fe l ng th i n vv Cá nghiên u tr u khuyết tật ủ vật li u Fe l ng v n n h n hế ặ ng ũng nh tiến hành song song ng nh u ã ung giá trị v s t l ng Tuy nhiên s hi u iết ủ ng tập trung vào ị ph nghi m m ph ng nh ng nghiên pháp m ph ng tiến hành theo nhi u h tin vật lý h t l ng V H Fe nh là: h t l ng V H h p kim kim lo i tính h t nhi t ộng tính h t từ qu ng nghi m ph n tí h ung nghi m Ngày n y nội ung nghiên nh ng pháp nhiễu x p th ng qu m ph ng máy tính Cá kết qu m ph ng ph h p v i th cá v n ủ u v vật li u kim hàm ph n ố xuyên t m Tuy nhiên th ng tin hi tiết ụ th u tr , khuyết tật th u tr nghi m m ph ng u ằng ph ng p nhi u th ng h ng t v vi i t nh ng v n u tr liên qu n ến hế t khuế h tán kim lo i l ng V m ph ng tiến hành h hẹn em l i u tr l i hoàn h nh ph h p ho tr nh khuế h tán x y r h vật li u V H D.K.Belashchenko [2,6] khối lập ph ng v i t u tr kh ng ng tá k-Doy m từ th nh ng ặ u tiên m h nh Fe l ng ng riêng 75 nguyên t /nm3 khối l ph h p tốt v i th nhận t r1 = ng m h nh Fe l ng V H gồm 686 nguyên t ng v i i u ki n iên tu n hoàn 96 K T CT nhận v i ã nghi m hí tr ng kh p nghi m 883 K D ng ủ i t riêng Tuy nhiên kho ng h trung nm nh h n th tế ( 58 nm) nm nh ng l i ho ộ k-Doy m gi m vận tố h t ng ằng ph s u ằng ph u LH T 57 K ho giá trị n ng t ng m h nh V H ằng ph u tiên ủ (K) l n h n so v i ng pháp ộng l h ng ph n t h i u ủ vật th V H Cá tính h t kết Tuy nhiên ũng số ng pháp TKH th o nh nh u tiên r1 = ng pháp nh ng M h nh nhận ng nghĩ u ủ số phối trí ph n ố t Nh tr ng thái ổn ịnh h n h i m h nh Fe V H r t giống nh u hi n t u tiên 53 nm ( o h n giá trị th 55 nm ph h p tốt v i th ằng ng tá h tế nh rõ r t nm) Vị trí nghi m Ở m h nh nhận từ nh th h i kh ng rõ r t l m Hàm (K) ủ nghi m Khi ng xong làm t ng s ph h p v i th ng pháp i t Trong m h nh Fe V H nhận h i m h nh giống nh u giống v i th h nh Fe V H nhận từ ph ng t (- 33 eV/nguyên t ) o th h i ủ hàm g(r) LH T th s tá h vào m h nh ã x y th p h n nhi u so v i m h nh nhận ng pháp làm l nh từ m h nh l ng ho n ng th p h n hồi phụ từ m h nh qu ph k- ng Johnson th nhận ng pháp thống kê hồi phụ (TKH ) Mật ộ ủ ằng h hồi phụ từ m h nh qu nh nghĩ từ m h nh Fe l ng ằng ph TKH - 34 eV/nguyên t ộ nguyên u 85 nguyên t /nm3 Trong tr nh hồi phụ tĩnh n ng ủ h m h nh ph i M h nh Fe V H nhận pháp: Lặp l i s ( LH T) o nh gi i u Doy m kh ng ph h p ho Fe l ng Khi huy n s ng r1 = hàm (K) g(r) ặ tính v u tr ũng t nghi m Trên m xá lập nh : ph n ố i n Voronoi ph n ố kho ng trống gi ng tá Johnson nguyên t (gi n t khuyết) Lỗ trống m h nh Fe V H 65 † pm h ng th án kính l n nh t kho ng từ ng v i tr nh nh ng lỗ trống tr nh khuế h tán Các tác gi nghiên u vi ằng ph qu u tr ãs ụng kĩ thuật tính tốn song song ủ Fe l ng hộp lập ph ng pháp ho th y ng tr nh [7] LH T v i t ng tá nh ng ủ nh th nh t th h i ủ H 5956 9958 Å; v i Ch rllote giá trị th nh t ủ H H XT v i h i nh u t 39 ho nghi m nh ng thống kê u tr vi m x y ặp nh nh ộ ng m h nh h kí h th s tá h thành h i ên ph i Giá trị nh i t i u ho th y ng tá on ủ th s u ậ ng pháp m ph ng LH T v i u tr mặt (i os he ron) tính ng ủ kim lo i Fe V H Kết qu nh nh nh th ng tá l nh n ụng ph nghiên ị ph o t ng ối giống nh u ph h p v i số li u th i n Voronoi l i hoàn toàn k-Doy m h t nhi t ộng l XT giá trị l n l h i Nh n kết qu nhận Vo V n Ho ng ộng s [8] s H nguyên t ủ h i m h nh nh u Cá tá gi kết luận t ụng ng tá on 5398 Å Ch rllote ho kết qu m ph ng ph h p tốt h n t t 54× on Ch rllote Kết XT v i XT ng h i th h i ho th y nh nh … l n l t ên trái 55 oh n 39 47 59 Cá giá trị ph h p tốt v i số li u qu n sát từ th nhiễu x ti X neutron T CT nhận nghi m h nh tr ng v i kết qu th nh nhiễu x tĩnh ủ m h nh Fe V H nhận v i qu n sát từ th nghi m H n n ủ nguyên t Fe giá trị trung từ th v t trội ủ ến khối h nh nh 3 g n v i giá trị ặ liên kết m h nh Fe V H t m giá K ng r t giống số nguyên t l n ận g n nh t (số phối trí) nghi m nhiễu x neutron ti X h r ph n ố g ở3 nghi m u h hi n t mặt (i os he ron) i t ng tr nh ã K kho ng ng nhận ho h r s liên qu n C hế khuế h tán h th i huy n ủ ên m ng tinh th Cho ến n y ng tá nguyên t v i nh u tr nh khuế h tán Tuy nhiên ủ h it v n h nguyên t iết rõ v tr nh khuế h tán t ng i u h n nguyên t tr nh khuế h tán nh y từ vị trí s ng vị trí ki m ng tinh th n ng l D sở lí thuyết v tính n ng l ng ị h huy n ũng nh suy luận ng h nh thành th r khuế h tán ủ nguyên t t p h t tinh th r n nh h nh u v khuế h tán tinh th ã h r tinh th hế khuế h tán hính khuế h tán theo hế xen kẽ (interstiti l me h nism) mechanism), cịn h t l ng kí h ho t th tr nh t nhi t ộ khuế h tán n y me h nism) hế khuế h tán tập th hế khuế h tán hế n phụ thuộ vào t p h t m ng gố phụ thuộ vào án kính ủ t p h t Tuy nhiên ho ến n y ng it th khẳng ịnh t p h t án kính nh h n án kính nguyên t gố th tán theo hế xen kẽ Khi án kính nguyên t t p h t x p x gố th ng hế hỗn h p (interstiti l y ng h y gặp T p h t khuế h tán theo ng tá gi th khuế h tán theo hế n t khuyết kh n ng l n khuế h án kính nguyên t hế xen kẽ h y hế hỗn h p Cịn bán kính ngun t t p h t l n h n án kính nguyên t gố th khuế h tán theo hế W tkins [9 Khuế h tán theo th ] hế n t khuyết x y r nguyên t t p vị trí n t m ng ổi hỗ v i n t khuyết vị trí li n k (H nh hế xen kẽ x y r nguyên t t p nh y t i vị trí kẽ hở (H nh ) Khuế h tán theo tr kẽ hở ên m ng tinh th ) Khuế h tán theo nguyên t t p khuế h tán th ng qu số số hế Cá nghiên nh th hế n t khuyết (v hế hỗn h p x y r i huy n vào vị trí xen kẽ i huy n vào vị trí n t m ng (H nh ) Ở y o nguyên t t p (hoặ nguyên t gố ) ị ẩy r kh i vị trí n t m ng (ki k out) khuế h tán vào kẽ hở riêng i t nên hế khuế h tán n g i hế ki k out Khi kí h th t n n th ủ nguyên t h th t nt th x y r tr nh ổi hỗ tr ổi hỗ theo ng v ng C ng t nh kí h th tiếp gi nguyên nguyên t l n ận hoặ hế KT g i KT tập th uá tr nh t KT hoặ KT th y kim lo i x y r hi n t t ổi hỗ tr tiếp v i nguyên t ên huy n Trong m ng xếp hặt nén nguyên t mặt n ng l ị h huy n hế i u ng tr nh kh th enth lpy kí h ho t tr tr nh tiếp Một utr iến r ng h p ổi hỗ tr s th m gi ởi Zener theo nguyên t hoặ nhi u h n nguyên t Trong tiếp C hế iến hế ổi hỗ tr ủ khuyết tật m ng huy n ộng ồng th i số nguyên t xu t hi n phổ iến h V H Nghiên kim lo i V H ằng m ph ng th u KT tập th số vật li u nghi m ung p ho t nh ng hi u iết v kim lo i n ng h y kim lo i thủy tinh Theo hế KT tập th liên qu n ến huy n ộng ồng th i ủ huỗi nguyên t qu n sát on s u o v hế kh thi huy n ộng ủ hế tập th liên quan ến s o n ến kết luận s tr o ổi hế KT v ng tr n ối v i vật r n tinh th tiếp h y ổi hỗ v ng tr n kh ng ng l n hi n Nh ng tính tốn lí thuyết ối v i xếp hặt kh ng ph i ng ủ m ng kh ng l n nh tr ồng th i ị h i h i rào kí h ho t t o thành nh m ằng kho ng h gi C h i nguyên t i h i ph i ng h p t KT ủ Cu hế v ng ph h p v i s ng nguyên h nh nh giống nh t ng 1.3 Nghiên cứu phƣơng pháp khai khoảng liệu Cá m u vật li u vĩ m th ph n t h t thuận l i ho vi ốl o số l ng r t l n nguyên t hoặ th o luận h ng t i g i ph n t ng h t m u vật li u vi m vào kho ng thuyết nhi t ộng h m ng h từ th huy n ộng ủ huy n ộng ủ nghi m Do h t số l kh ng kh thi ối v i t t nguyên t 23 Theo lý h t ịnh ến tính h t vật lí vĩ m ph ng m u vật li u vĩ m sở ng tr ng thái r t l n tính tốn h ng máy tính hi n n y Tuy nhiên nghiên 10 u hi n n y ho th y kh ng nh t thiết ph i kh o sát m u vật li u v i m u vĩ m h v i số l hính xá v i th nghi m th nguyên t khí xi xá su t S v i 15 = 3× th nghiên tế Ví ụ kh o sát n ng l -6 s i số l n h n h ng ủ nguyên t mol phép o - n gi n kh o sát m u vật li u vĩ m vài tri u hí vài ngh n h t tính tốn m ph ng m ng h t g n ng h t nh h n nhi u ho h ng t kết qu Nh th y v vi u h số l h ng t y sở ủ Hi n n y h i kĩ thuật m ph ng m nguyên t ng ụng rộng rãi nh t m ph ng LH T m ph ng Monte-C rlo C h i ph ng pháp us theo qui luật xá ụng tr ng thái ịnh t tr ng thái ám h ng t nhận qu n sát th ng s nh t ịnh Cá n ằng tiễn [ ụng ph ụng ph ng pháp kh i kho ng ng pháp ph n ám: s tr ng t m (Centroid-based ph n ố (Distri ution-based li u Khi số l ám ph i ng hính th ối t ám ố ịnh K ph n ám K-me ns nh v n gi m thi u Cá ng pháp phổ iến ặ i t tiếng g n ám ng thuật tốn ủ Lloy n th kí h th r li u thành ng Một ph ng ng từ ng pháp g i thuật toán K i n Voronoi nh nh u (kh ng hồng lên nh u) 11 nh ph iết ến N – hard, u h ho kết qu g n –me ns H nh ho th y K-me ns tá h ịnh i u tối u h : t m tr ng t m ám gi o ài toán tối u hoá nghiên ám th kh ng nh t thiết ph i ám ủ tập ng ủ trung t m ám g n nh t s o ho kho ng h ph gi mật ộ tr ng t m (Centroid-based clustering) iễn ởi ve tor tr ng t m ho li u hi n lustering) v i thuật toán DBSCAN Trong ph n ám ịnh nghĩ lặp l i ng pháp ph n tí h lustering) v i thuật toán Expe t tion-M ximiz tion; ph n ám (Density- se ị h tính h t vật lí vĩ m mà h ng t ] Một số ph lustering) v i thuật toán K-means; s u ị h huy n ằng h s th ng tin v th u ph n ố ng u nhiên (hoặ ) h t kh ng gi n ho tr huy n h t theo qui t nhi u l n n K-m ens nh ng thuật toán nh m ã h iết ến h n gi n nh t nh ng ài toán ph n ng pháp h n gi n ễ àng ph n lo i li u th ng qu số ám nh t ịnh (Gi thiết số ám K) kh ng ổi Ý t ởng hính ặt xá ịnh tr ng t m K ho nh m Cá tr ng t m ng vị trí v tr ng t m ặt vị trí nh u ho kết qu nh u V l h n tốt nh t ặt h ng àng nhi u vị trí àng tốt i m thuộ tập i m li u ho tr p phát từ m i th tr u tập h p m i g n nh t Một v ng lặp ã ho ến kh ng th y ổi Cuối hi n ủ ám nh ng tr ng t m K m i liên kết i m ng tập h p li u tr ng t m t or Nh kết qu ủ v ng lặp có th nhận th y tr ng t m K th y ổi vị trí ủ huy n n th n ph i tính tốn l i số tr ng t m K m i u h ng t i hi n gi liên kết v i tr ng t m g n nh t Khi kh ng u tiên hoàn thành tr n g i T i th i i m h ng t nhận n N i h ng thuật toán nhằm mụ h ng ởi tr ng t m khơng di í h gi m thi u hàm mụ tiêu Cá m h nh ph n ám liên qu n hặt hẽ nh t ến thống kê m h nh s ph n ố (Distri ution- se àng nh ủ g n ối t lustering) Cá ng thuộ nhi u lo i nh t ng g n giống v i h tập l y m u ng u nhiên từ s ph n ố Một ph ph trộn hàm G ussi n s v ng th ph li u nh n t o t or ng pháp tiếng ví ví h ễ ằng h g i m h nh kỳ v ng (expectation- ụ v ph n mật ộ ng th mật ộ (Density- se o h n so v i ph n th t yêu tiếng ồn i m iên gi i (Xem h nh h ịnh nghĩ ám Expe t tion- li u ph n ố G uss Trong ph n ám nghĩ v ng th ng ph n ố Một tính h t ụng thuật tốn tối maximization algorithm) H nh M ximiz tion v i ám ng pháp phổ iến nh t ng pháp m i h n D CAN lustering) n l i ủ tập u tá h ám ịnh li u Cá ph n ám - th ng oi 5) mật ộ ám D m h nh ám 12 xá CAN Trái v i nhi u ịnh rõ g i