PL 
EnglishDomyślny
Українська💎 Bliźniakowanie kryształów i granice ziaren
Bliźniaki krystaliczne powstają, gdy dwa ziarna łączy płaszczyzna lustrzana. Teoria sieci węzłów koincydentnych (CSL): Σ = 1/udział atomów koincydentnych. Granice o niskim Σ mają niższą energię i wyższą ruchliwość.
O tej symulacji
Ten symulator rysuje obok siebie dwie dwuwymiarowe sieci kwadratowe, obraca prawe ziarno o kąt dezorientacji θ wokół wybranej osi ([100], [110] lub [111]) i numerycznie znajduje każdy atom, którego położenie pokrywa się między obiema sieciami w granicach tolerancji. Atomy koincydentne podświetlają się na złoto, a ich udział wyznacza wartość sieci węzłów koincydentnych (CSL) Σ — im niższe Σ, tym bardziej szczególna (i tym niższej energii) jest granica, dokładnie zgodnie z rzeczywistymi tabelami Σ3/Σ5/Σ7/Σ9/Σ11/Σ13 dla każdej osi obrotu.
🔬 Co pokazuje symulacja
Dwie siatki atomowe stykające się na przerywanej pionowej granicy. Ziarno 1 pozostaje nieruchome, podczas gdy Ziarno 2 obraca się na żywo w miarę przeciągania θ; atomy obrysowane na złoto oznaczają węzły sieci, które trafiają na węzeł Ziarna 1 w granicach tolerancji koincydencji, a baner informuje, gdy wykryto rozpoznaną granicę CSL (np. „Bliźniak (Σ3)”).
🎮 Jak korzystać
Przeciągaj suwak kąta dezorientacji θ w zakresie 0-90°, przełączaj oś obrotu między [100]/[110]/[111], aby wczytać inną tabelę CSL, oraz dostosuj parametr sieci lub rozmiar ziarna, aby zmienić gęstość wizualną. Śledź panel statystyk, aby zobaczyć wykryte Σ, nazwę typu granicy, procent atomów koincydentnych oraz względną energię wg modelu Read-Shockley.
💡 Czy wiesz, że…
Dokładnie przy 60° wokół [111] symulator ustala się na Σ3 — klasycznej koherentnej granicy bliźniaczej w metalach RSC, takich jak miedź i nikiel, tak dobrze dopasowanej, że energetycznie zachowuje się niemal tak, jakby granica w ogóle nie istniała.
Najczęściej zadawane pytania
Jak symulator właściwie decyduje, że dwa atomy się „pokrywają”?
Dla każdego atomu w Ziarnie 1 kod obraca jego położenie z powrotem do układu odniesienia Ziarna 2 i sprawdza, czy jakikolwiek atom Ziarna 2 mieści się w tolerancji odległości (jednej czwartej odstępu komórki sieci). Atomy, które przechodzą ten test, są dodawane do zbioru koincydencji i rysowane na złoto z białym obrysem.
Dlaczego zmiana osi obrotu zmienia to, jakie wartości Σ się pojawiają?
Każda oś ([100], [110], [111]) ma własną tabelę specjalnych kątów dezorientacji i odpowiadających im wartości Σ, ponieważ geometria węzłów koincydentnych zależy od tego, wokół którego kierunku krystalograficznego obracamy sieć. Zmiana osi podmienia całą tabelę — np. Σ3 znajduje się przy 60° dla [111], ale przy 70,53° dla [110].
Co właściwie oznacza procent „energii względnej”?
Pochodzi z modelu Read-Shockley, który przewiduje, że energia granicy ziaren rośnie wraz z kątem dezorientacji dla kątów poniżej 15° zgodnie z zależnością E = θ(1 - ln θ) (znormalizowaną), a następnie osiąga plateau blisko maksimum dla granic wysokokątowych. To uproszczona miara zastępcza energii, a nie bezwzględna jednostka fizyczna.
Dlaczego granica czasem pokazuje „Wysokie Σ / ogólna” zamiast konkretnej wartości Σ?
Funkcja findCSL oznacza granicę jako rozpoznany typ CSL tylko wtedy, gdy bieżący kąt mieści się w tolerancji Brandona (15°/√Σ) jednego z wpisów tabeli. Jeśli θ wypada poza każdym oknem tolerancji, kod raportuje ją jako ogólną granicę wysokokątową z poniżej 1% koincydencji.
Czy suwak parametru sieci zmienia fizykę symulacji?
Parametr sieci a wpływa głównie na kontekst wizualny (jest wyświetlany obok siatki, ale odstęp komórek na ekranie jest ustawiany niezależnie dla przejrzystości wizualnej), podczas gdy to kąt dezorientacji i wybór osi faktycznie napędzają geometrię węzłów koincydentnych i wykrywanie Σ.