Устройство для исследования структурного совершенства монокристаллов

Устройство для исследования структурного совершенства монокристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнчвскнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ 11 с (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 2711.79 (21) 2846191/18-25 с присоедмненмем заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150881. Бюллетень Но 30

Дата опубликования описания 150881. (53)М. Кл.з

G 0l и 23/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 548.73г

:543.53(088 ° 8) А.С. Адонин, В.E. Батурин, Л.Н. Михайлов и A.Ñ. Фокин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНОГО

СОВЕРШЕНСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к исследованию структурного совершенства монокристаллов с помощью вторичных процессов, сопровождающих их облучение рентгеновским излучением в условиях брегговской дифракции.

Известно устройство для исследования структурного совершенства монокристаллов, содержащее источник рентгеновского излучения, держатель ис" следуемого монокристалла, оптический детектор, регистрирующий люминесценцию исследуемого монокристалла fl)

Однако в этом устройстве люминесценция возбуждается в условиях отсутствия дифракции рентгеновского излучения на исследуемом монокристалле, что приводит к невысокой чувствительности к структурным дефектам исследуемого кристалла.

Наиболее близким техническим решением является устройство для исследования структурного совершенства монокристаллов, содержащее источник рентгеновского излучения, кристаллмонохроматор, коллиматор, держатель исследуемого монокристалла с гониометрическим устройством, детектор вторичного эмиссионного излучения исследуемого монокристалла, располо-l женный напротив держателя, В данном устройстве в качестве вторичной эмиссии исследуемого монокристалла используют флуорецентное излучение, фотоэлектроны и оже-электроны (2).

Однако несмотря на широкие функциональные воэможности данного уст" ройства, в нем отсутствует возможность исследования взаимосвязи деО. фектов структуры исследуемого монокристалла и процессов рентгенолюминесценции.

Цель изобретения - обеспечения воэможности получения дополнительной

15 информации о структурных дефектах исследуемого монокристалла.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования структурного совершенства мо20 нокристаллов, содержащем источник рентгеновского излучения, установленные по ходу рентгеновского пучка, кристалл-монохроматор, коллиматор, держатель исследуемого монокристалла с гониометрическим устройством (детектор рентгеновского излучения), детектор вторичного эмиссионного излучения исследуемого монокристалла, расположенный напротив держатезг) ля, в качестве детектора вторичного

85545 7 эмиссионного излучения использован оптический детектор люминесцентного свечения образца, в устройство введены два прерывателя, один из которых установлен на пути первичного рентгеновского пучка, а второй — перед оптическим детектором, и средства управления прерывателями таким образом, что в любой заданный момент времени в положении пропускания излучения находится только один прерыватель.

При этом прерыватели выполнены

s виде дисков с отверстиями, а средства управления выполнены в виде устройства синхронного поворота прерывателей.

На чертеже показан вариант устройства со съемом люминесцентного излучения исследуемого монокристалла с обратной стороны относительно падающего рентгеновского пучка.

Устройство для исследования структурного совершенства монокристаллов содержит источник 1 рентгеновского излучения, кристалл-монохроматор 2, коллиматор 3, исследуемый,монокристалл 4, установленный в держателе с гониометрическим устройством (не показаны), детектор 5 рентгеновского излучения, оптический детектор б, прерыватели 7 и 8, первый из которых установлен на пути падающего на исследуемый монокристалл 4 рентгеновского пучка, а второй установлен на пути люминесцентного излучения исследуемого монокристалла, идущего на оптический детектор б. Прерыватели

7 и 8 выполнены в виде дисков, синхронно вращающихся от привода 9, и снабжены отверстиями (или системами отверстий) 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

Монохроматизированный коллимированный пучок рентгеновского излучения падает на исследуемый монокристалл

4 под брегговским углом, который устанавливают известным образом с помощью гониометрического устройства держателя и детектора 5 рентгеновского излучения. При этом пучок проходит через отверстие 10 прерывателя

7. Генерируемое в исследуемом монокристалле люминесцентное излучение не задерживается прерывателем 8 и не попадает на детектор б. При приведении прерывателей 7 и 8 в совместное вращение через некоторый интервал времени отверстие 11 в прерывателе 8 обеспечивает доступ люминесцентного послесвечения исследуемого монакристалла 4 к оптическому детектору б, который может быть выполнен любым иэвЬстным образом, в частности представлять собой фотографическую камеру. Задавая скорость вращения пре рывателей можно регулировать время послесвечения исследуемого монокрис:,/ талла. При использовании систем отверстий в каждом прерывателе таким образом, чтобы на одно отверстие 10 в прерывателе 7 приходилось несколько отверстий 11 в прерывателе 8 можно

5| при одной скорости вращения эареГ гистрировать послесвечения различной длительности, которые относятся к дефектам различного типа. Детектор б может быть выполнен спектрально-чувствительным, что также позволяет расширять объем получаемой информации о дефектах структуры исследуемого монокристалла 4.

К достоинствам устройства относится его конструктивная простота, пос15 кольку для регистрации люминесценции не нужна вакуумная камера, которая необходима при исследовании вторичной электронной эмиссии.

Кроме того, данное устройство

З)может быть снабжено средствами измерения вторичных процессов другого типа (флуоресценция, фотоэлектронная эмиссия) аналогично известному устройству. формула изобретения устройство для исследования структурного совершенства монокристаллов содержащее источник рентгеновского излучения, установленные по ходу рентгеновского пучка кристалл-моноЗО хроматор, коллиматор, держатель исследуемого монокристалла с гониометрическим устройством (детектор рентгеновского излучения), детектор вторичного эмиссионного излучения

З5 исследуемого монокристалла, расположенный напротив держателя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения дополнительной информации о структур@) ных дефектах исследуемого монокристалла, в качестве детектора вторичного эмиссионного излучения использован оптический детектор люминесцентного свечения образца, в устройство введены два прерывателя, один иэ которых установлен на пути первичного рентгеновского пучка, а второй — перед оптическим детектором, и средства управления прерывателями, таким образом, в любой заданный момент времени в положении пропускания излучения находится только. один прерыватель.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что прерыватеээ ли выполнены в виде дисков с отверстиями, а средства управления ими выполнены в виде устройства синхронного поворота прерывателей.

Источники информации, 4у принятые во внимание при экспертизе

1. Люминесцентный анализ ГИФМЛ, И., 1961 с 156.

2. Авторское свидетельство СССР

В 543858, кл. G 01 N 23/22, 1975

@$ прототип) °

855457

Тирам 907 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

Закаэ 6894/59

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул. Проектная, 4

Составитель К. Кононов

Редактор Н. Воловик ТехредЛ.Пекарь Корректор И. Шароши