Способ рентгеновского топографированиямонокристаллов
Патент 851213
Авторы
Классы МПК
Способ рентгеновского топографированиямонокристаллов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свмд-ву(22) Заявлено 191079 (21) 2831689/18-25 (51) М. КЛ.
G01 N 23/20 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 30.0781. Бюллетемь № 28 (53) УДК 621. 386. 8 (088. 8) Дата опубликования описания 30.0781
Б.Ф Беляев и В.A. Гущин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ РЕНТГЕНОВСКОГО ТОПОГРАФИ РОВАНИ Я
ИОНОКРИСТАЛЛОВ ния (21.
Изобретение относится к рентгеноаппаратостроению, а точнее к аппаратуре для рентгеновской топографии монокристаллов и получения картины рас5 пределения дефектов структуры монокристаллических материалов .
Известны методы, которые позволяют получать изображение дефектов структуры мон ок рис таллов, з аключающиеся в формировании с помощью коллимационных систем узкого параллельного пучка рентгеновского излучения с раходимостью, при которой условие дифрации Брэгга выполняется только для одной спектральной линии характеристического излучения рентгеновского источника, выводе исследуемого монокристалла s положение брэгговского отражения с точностью до дуговых секунд, выделении дифрагированного из- 20 лучения и регистрации этого излучения двумерным детектором (1), Недостатком известных методов явЛяется большое время исследования, которое объясняется сложностью процесса выведения исследуемого монокристалла в положении брэгговского отражения; большим расстоянием источник излучения-образец, которое определяется особенностями рентгеноопти- 30 ческой схемы, что приводит к снижению интенсивности первичного н дифрагированного пучков рентгеновского излучения, низкой чувствительностью средств регистрации (двумерных детекторов). известен также способ рентгеновского дифракционного топографирования монокристаллов, заключающийся в сканировании монокристалла коллимированным пучком рентгеновского полихроматического излучения, регистрации интенсивности рассеянного монокристаллом рентгеновского излучения детектором квантов и. передаче картины распределения плотности дефектов структуры на устройство отображеНедостатки указанного способа состоят в большом времени исследования вследствие очень слабой интенсивности диурагированного от одной группы плоскостей излучения в узком спектральном диапазоне, а также необходимости установки кристалла в отражающее положение, что требует прецизионного устройства установки (гониометра!.
851213
Цель изобретения — повышение экспрессности рентгеновского топографирования монок ристаллов . указанная цель достигается тем, что в способе рентгеновского топографирования монокристаллов, заключающемся в сканировании монокристалла коллимированным пучком рентгеновского полихроматического излучения, регистрации интенсивности рассеянно,х о монокристаллом рентгеновского излучения детектором квантов и передаче картины распределения плотности дефектов структуры на устройство отображения, одновременно регистрируют всю совокупность Лауэ-рефлексов от облучаемого участка монокристалла и по их суммарной интенсивности судят о наличии дефектов структуры.
Детектор квантов может быть расположен и перед исследуемым монокристаллом, что позволяет исследовать мо- 2Q нокристалл в геометрии Брэгга.
На чертеже изображена схема реализации способа рентгеновского топографирования монокристаллов в геометрии
Лауэ. 25
Коллимирозанный пучок 1 рентгеновского излучения облучает участок 2 исследуемого монокристалла 3. Кв антовый детектор 4 одновременно регистрирует излучение, рассеянное различ. ными группами кристаллографических плоскостей монокристалла, для которых выполняется условие брэгговской дифракции для различных длин волн рентгеновского излучения во всем энергетическом диапазоне источника излучения. На квантовом детекторе 4 установлена ловушка 5 для прямого рентгеновского пучка. Сигнал с детектора 4, величина которого зависит от интегральной интенсивности рассеянного рен- 40 тгеновского излучения, поступает на электроннолучевую трубку видеоконтрольного устройства(ЭЛТ ВКУ) 6. Перемещая коллимированный пучок 1 вдоль направления АВ, а монокристалл 3 вдольщ направления CD, осуществляют последовательное облучение всего монокристалла. На экране ЭЛТ ВКУ формируется изображение монокристалла ° Развертка электронного луча синхронизирована с перемещением коллимированного пучка и монокристалла.
Предлагаемый способ рентгеновского топографиров ания монокристаллов ,по сравнению с существующими позволяет резко сократить время формирования топограмм, так как повышается интенсивность регистрируемого излучения за счет регистрации совокупности
Лауэ-рефлексов от облучаемого участка монокристалла. Способ позволяет использовать для регистрации излучения высокочувствительные детекторы квантов с передачей полученной информации на устройство отображения, что также повышает экспрессность получения топограмм. Кроме. того, указанный способ позволяет сократить время установки монокристаллов в отражающее положение и избавляет от применения высокоточных механических устройств (гониометров) .
Значительное повышение экспрессности получения топограмм монокристаллов позволяет повысить эффективность научных исследований и дает возможность использовать рентгеновскую топографию в условиях промышленного производства, например, при изготовлении интегральных микросхем, своевременный контроль которых на разных стадиях технологического процесса позволяет повысить процент выхода годных изделий, их качество и надежность, Формула изобретения
Способ рентгеновского топографирования монокристаллов, заключающийся в сканировании монокристалла коллимированным пучком рентгеновского полихроматического излучения, регистрации интенсивности рассеянного монокристаллом рентгеновского излучения детектором квантов и передаче картины распределения плотности дефектов структуры на устройство отображения, отличающийся тем, что, с целью повышения экспрессности, одновременно регистрируют всю совокупность Лауэ-рефлексов от облучаемого участка монокристалла и по их суммарной интенсивности судят о наличии дефектов структуры. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Уманский Я.С. Рентгенография металлов. М., Металлургия, 1967, с. 2.12 °
2, Патент ФРГ 92304119, кл. 42 6 3/08, опублик. 1977 (прототип), 851213
Составитель Т. Владимирова
Редактор И. Иихееэа Техред N.Рейвес Корректор С. Корниенко
Заказ 6341/60 Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, 14оскза, %-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4