Устройство для получения рентгеновских топограмм монокристаллов Советский патент 1991 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к научному приборостроению, в частности к камерам для получения рентгеновского топографического изображения дефектов структуры монокристаллов,

Цель изобретения - повышение контраста топографического изображения.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - расположение гребенки на виде сбоку.

Камера содержит неподвижное основание 1, на котором лежит подвижное основание 2 с укрепленной на нем гониометрической приставкой .3. Подвижное основание 2 соединено с двумя

равньпя по длине тягами 4 и 5, одни концы которых закреплены шарнирами 6 и 7 на основании 2 так, что прямая, соединяющая шарниры, проходит через главную ось гониометрической приставки 3, а противоположные концы тяг 4 и 5 закреплены па основании 1 шарнирами 8 и 9, оси которых лежат в плоскости, проходящей через фокус Ф рентгеновской трубки (на фиг. не показана). Расстояние между шарнирами 6 и 7 равно расстоянию между шарнирами 8 и 9. Тяги 4 и 5 расположены параллельно плоскости, в которой лежат главная ось О гониометрической

сл

00

о

01

приставки 3 и фокус Ф рентгеновской трубки.

Установленная на основании 2 гониометрическая приставка 3 содержит столик 10 с установленным на нем держателем 11 образца, который связан со шторками 12. На валу (на фиг. не показан), соосном с главной осью О гониометрической приставки 3, укреплен подвижно кронштейн 13 детектора 14. На столике 10 и кронштейне 13 с помощью шарниров 15 и 16 закреплена рамка 17, выполненная в форме шарнирного параллелограмма. При этом ось шарнира 15 совпадает с главной осью О гониометрической приставки 3. На рамке 17 шарнмрно закреплена фотокассета 18. Кронштейн 13, рамка 17 и рычаг 19, один конец которого находится на одном валу с кронштейном 13 а другой выполнен в виде шарнирного ползуна 20, установленного в неподвижных направляющих 21 и 22, представляют собой механизм вращения и ориентации фотокассеты 18. Расстояние между осями шарниров 6 и 8, а также 7 и -8, равны расстоянию между главной ocbfj О и осью шарнира 23. На основании 1 также установлены толкающий механизм 24 с двигателем 25, взаимодействующий с подвижным основанием 2, и неподвижный коллиматор 26. Ось шарнира 23 ползуна 20, центры щелей коллиматора 26 и фокуса Ф лежат в одной плоскости. На одной из шторок 12 жестко закреплена гребенка 27, содержащая систему тонких плоских пластин 28, равномерно распределенных по всему основанию гребенки 27 и выполненных из хорошо поглощающего рентгеновские лучи материала. Плоскость каждой пластины 28 проходит через точечный фокус Ф рентгеновского источника и перпендикулярна отражающим кристаллографическим плоскостям.

Устройство работает следующим образом.

При среднем положении камеры узкий пучок характеристического излучения направляется на центр образца и по детектору 14 образец выводится в отражающее положение компоненты излучения. После этого раскрываются щели неподвижного коллиматора 26 в соответствии с требуемой горизонтальной расходимостью первичного пучка, которая определяется шириной исполь0

зуемого участка спектра, углом дифракции и вертикальными размерами образца (вследствие изгиба линии дифрак- ции). Шторки 12 устанавливаются в положение пропускания только дифрагированного пучка. Кронштейн 13 скрепляется с рычагом 19. Фотокассета 18 устанавливается на рамке 17 на

g требуемом расстоянии от образца. После юстировки камера выставляется в положение, при котором освещается край, например левый, образца. Сканирование образца производится за

5 один проход из одного крайнего положения до другого крайнего положения. Скорость сканирования выбирается в зависимости от интенсивности дифрагированного излучения. I

При включении двигателя 25 толкающий механизм 24 приводит в движение подвижное основание 2, которое вместе с закрепленной на нем гониометричес5 кой приставкой 3 благодаря тягам 4 и 5 совершает вращение вокруг оси, проходящей через фокус Ф рентгеновской трубки при одновременном вращении с той же скоростью, но в противоположном направлении вокруг главной оси О гониометрической приставки 3. При перемещении подвижного основания 2 рычаг 19, упираясь в направляющие 21 и 22, вынужден поворачиваться. При этом вместе с ним поворачивается кронштейн 13 с рамкой 17. В это время фотокассета 18 вращается вокруг главной оси О со скоростью, в два раза большей скорости вращения самой гониометрической приставки 3, и одновременно вращается под действием движения рамки 17 вокруг оси, проходящей через плоскость фотопластинки и плоскость, в которой лежат оси шарниров 15 и 16, со скоростью,равной скорости вращения гониометрической приставки 3 вокруг главной оси О,но противоположно направленной. Пластины 28,установленные на гребенке 27, размещены так, что они обеспечивают беспрепятственное пропускание рентгеновских лучей, дифрагированных образцом для выбранного отражения, в направлении фотокассеты 18 благодаря тому, что пластины веер- но расходятся по вертикали. В то же

5 время пластины 28 экранируют фотокас .

сету 18 от попадания на нее рентгеновских лучей всех иных, н# предусмотренных отражений, а также препят0

5

0

5

0

ствуют попаданию ного излучения.

Формула изобретения

Устройство для получения рентгеновских топограмм монокристаллов, содержащее гониометрическую приставку для установки монокристалла с механизмом сканирования, кассету с механизмом ее сканирования, щелевую диафрагму, установленную перед гониометрической приставкой, и шторки, размещенные между гониометрической приставкой и кассетой, отличающееся тем, что, с целью повышения контраста топографического изображения, на одной из шторок со

H)b80SO6

кагсегу стортп,, гониометрической приставки

установлена греОенна, содержащая основание и жестко скрепленную с ним систему тонких плоских ппастин, равномерно распределенных по длине основания и выполненных из поглощающего рентгеновские лучи материала, плоскость каждой пластины проходит Ю через прямую, параллельную поверхности шторок и расположенную перпендикулярно оси гониометрической приставки на одной высоте с центром щелевой диафрагмы на расстоянии, рав- 15 ном R-cos9 от шторок, где R - расстояние от источника рентгеновских лучей до шторки вдоль оси, перпендикулярной гониометрической оси, 0 - угол Вульфа-Брегга.

Изобретение относится к научному приборостроению, в частности к камерам для получения рентгеновско го топографического изображения деОектов структуры монокристаллов.Паль изобретения - повышение контраста топограЛического изображения. Камера включает основание 1, на котором лежит подвижное основание 2 с закрепленной на нем гониометрической головкой Зо Подвижное основание 2 посредством параллелограммного механизма, состоящего из тяг 4-5 и шарниров 6,7 и 3, 9, может совершать поступательное движение относительно основания 1. Гониометрическая головка 3 снабжена столиком 10 с держателем 11 образца, который связлн со шторками 12. Па столике 10 закреплена рамка 17 для установки фотокассеты 18 На одной из пторок 12 жестко закреплена гребенка 27, содержаная систему тонких пластин 28, веерно расходящихся по вертикали от направления, про- через фокус. 2 ил. с 4О

# ; з о юб

.и

§М A Z8 27 К

Ф1

Фие.2