Рентгеновский дифрактометр по схемезеемана-болина

Рентгеновский дифрактометр по схемезеемана-болина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O П И С А Н И Е ()851211

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.07.79 (21) 2794771/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 01 N 23/20

Гасударственные кемнтет

СССР но делам нзвбретеннй н втхрмтнй

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень №28

Дата опубликования описания 05.08.81 (53) УДК 621.386 (088.8) (72) Авторы изобретения.Н: Ф. Дроздова, А. А. Евграфов, О. К. Колеров, В. Г. Скрябин, Г. Д. Фрейцис и В. Д. Юшин (71) Заявитель (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ДИФРАКТОМЕТР ПО СХЕМЕ

ЗЕЕМАНА-БОЛИНА

Изобретение относится к, исследованию химических и физических свойств веществ с помощью дифракции и предназначено для использования в области рентгеноструктурного анализа, в частности для исследования тонких пленок.

Известен дифрактометр, выполненный по схеме Зеемана-Болина, содержащий источник рентгеновских лучей, состоящий из рентгеновской трубки и монохроматора, фокусирующего рентгеновский пучок в точке на фокусирующей окружности, держатель образца, выполненный с возможностью вращения вокруг оси гониометра; детектор и средства ориентирования детектора и источника на образец, выполненные в виде системы рычагов и направляющих линейного перемещения (1).

Известен также дифрактометр по схеме

Зеемана-Болина, в котором ориентирование источника и детектора обеспечивается следящей системой, выполненной на основе зубчатых передач.(2). .Наиболее близким к предлагаемому является рентгеновский дифрактометр по схеме Зеемана-Болина, содержащий источник рентгеновского излучения, держатель образца, детектор и средства ориентирования источника и детектора на образец, выполненные в виде кривошипно-кулисных механизмов с общей осью качания кулис, пересека. ющей фокусирующую окружность и перпендикулярной плоскости последней (3) .

Недостаток указанного устройства состоит в невозможности изменения углов дифрактометрических измерений в широком диапазоне, особенно в сторону приближения к углам в нуль градусов, без потери универто сальности прибора.

Цель изобретения — расширение углового диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском дифрактометре по схеме

Зеемана-Болина, содержащем источник рент1з геновского излучения, держатель образца, детектор и средства ориентирования источника и детектора на образец, выполненные в виде кривошипно кулисных механизмов с общей осью качания кулис, пересекающей фокусирующую окружность и перпендику © лярной плоскости, последней держатель образца либо источник рентгеновского излучения смонтирован на поворотной платформе, ось вращения которой перпендикулярна

85!2!1 плоскости фокусирующей окружности и проходит через ее центр, а общая ось качания кулис установлена на этой же- платформе.

Кроме того, источник излучения выполнен в виде рентгеновской трубки с фокусирующим монохроматором, фокус которого расположен на фокусирующей окружности.

На чертеже показана кинематическая схема предлагаемого дифрактомера.

На поворотной платформе 1 находится детектор 2 рентгеновского излучения, а на поворотной платформе 3 установлены держатель 4 образца и общая ось 5 кулис 6 и 7. Оси 8 и 9 поворотных платформ 1 и 3 коаксиальны и их геометрическое продолжение проходит через центр фокусирующей окружности 10 радиуса R. Геометрическое про- 15 должение оси 5 пересекает фокусирующую окружность в точке 11, а центр 12 приемной щели 12 детектора 2 расположен на фокусирующей окружности в точке пересечения оси 13 с фокусирующей окружностью.

Исследуемая поверхность образца 14 пос- 2О тоянно касается в процессе измерения фокусирующей окружности.

На поворотной платформе 15 находится рентгеновская трубка 16 и монохроматор 17.

Фокус 18 монохроматора расположен на фокусирующей окружности в точке пересечения геометрического продолжения оси !9 платформы 15 с фокусирующей окружностью, В ходе проведения измерений точка касания образца 14 фокусирующей окружности и центр приемной щели 12 детектора 2 пере- зо мещаются соответственно на платформах

1 и 3 независимых приводов по фокусирующей окружности.

Сохранение постоянной ориентации падающего рентгеновского пучка на образец и отраженного пучка на приемную щель З5 детектора обеспечивается кривошипно-кулисными механизмами, общая ось качания которых находится на платформе 3, а кулисы 6 и 7 соответственно пересекают оси

13 и 19. При этом центр 12 приемной щели, 40 перемещаясь на фокусирующей окружности совместно с детектором 2, разворачивается кулисой 6 вместе с осью 13, а рентгеновская трубка с монохроматором разворачивается кулисой 7 вместе с осью 19 и платформой 15.

Наличие средств ориентации источника 45 и детектора, выполненных в виде кривошипно-кулисных механизмов с общей осью качания кулис, расположенной на фокусирующей окружности между держателем образца и детектором, расположение держателя образца на поворотной платформе с возмож-5О ностью премещения исследуемой точки образца по фокусирующей окружности, а также установка общей оси качания кулис на той же поворотной платформе позволяют расширить угловой диапазон измерений и получить углы падения первичного пучка на образец, близкие к нулю градусов. Выполнение при этом источника в виде рентгеновской трубки с монохром атором, фокус которого расположен на фокусирующей окружности, позволяет совместить фокус источника с исследуемой поверхностью образца, что дает возможность получить весьма малые углы падения первичного пучка на образец, так как трубка не препятствует подведению источника вплотную к образцу, используя мнимый фокус источника.

Рентгеновский дифрактометр с фокусировкой по Зееману-Болину, обладающий возможностью изменения углов падения первичного пучка вплоть до 0, позволяет проводить более полное исследование тонких пленок и дает возможность послойного изучения поверхностных слоев поликристаллов.

Формула изобретения

1. Рентгеновский дифрактометр по схеме

Зеемана-Болина, содержащий источник рентгеновского излучения, держатель образца, детектор и средства ориентирования источника и детектора на образец, выполненные в виде кривошипно-кулисных механизмов с общей осью качания кулис, пересекающей фокусирующую окружность и перпендикулярной плоскости последней, отличающийся тем, что, с целью расширения углового диапазона измерений, держатель образца либо источник рентгеновского излучения смонтирован на поворотной платформе, ось вращения которой перпендикулярна плоскости фокусирующей окружности и проходит через ее центр, а общая ось качания кулис установлена на этой же платформе.

2. Дифрактометр по и. 1, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде рентгеновской трубки с фокусирующим монохроматором, фокус которого расположен на фокусирующей окружности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Комяк Н. И., Мясников Ю. Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. Л., «Машиностроение», 1972, с. 38.

2. Feder R., Berry В. S. Seeman-Bohlin Хгау diffractometer for thin films. — J. Арр!.

Cryst;, 1970, Д, р. 372.

3. Патент Японии № 46-34269, кл. 112 J О, опублик. 1971 (прототип).

851211

Составитель Е. Сидохин

Редактор И. Михеева Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 6340/59 Тираж 907 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4