Способ рентгеновской дифрактометрической съемки поликристаллических материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к исследованию физических и химических свойств веществ с помощью дифракции рентгеновских лучей, в частности к рентгеноанализу тонких поликристаллических пленок и поверхностных слоев.

Известен способ дифрактометрической съемки поликристаллов с фокусировкой по Зееману-Болин, при котором образец изгибают по радиусу фокусирующей окружности, проходящей через фокус источника излучения (рентгеновская трубка) и середину приемной щели детектора, облучают его расходящимся пучком рентгеновского излучения, регистрируют дифрагировавшие под

одинаковым углом лучи щелевым детектором, середина приемной щели которого перемещается в процессе съемки по неизменной фокусирующей окружности.

Известен способ дифрактометрической съемки, основанный на фокусировке по Зееману-Болин с той разницей, что дополнительно используется монохроматор первичного пучка, и на фокусирующей окружности располагается соответственно фокус не источника излучения, а монохро- матора.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ рентгеновской дифрактометрической съемXI

СО СА) Ю 00 vJ

ки поликристаллических материалов с фокусировкой по Брену-Брентано, включающий облучение образца пучком рентгеновских лучей, испускаемых фокусом рентгеновской трубки, вращение его вокруг оси, перпендикулярной к плоскости круга фокусировки и отстоящей от фокуса трубки на расстоянии R, регистрацию дифрагированного образцом излучения посредством детектора, перед входным окном которого установлена приемная щель, синхронно перемещаемого с поворотом образца.

Недостатком известного способа является низкая эффективность рентгеносъемки тонких поверхностных слоев из-за того, что способ не позволяет ограничивать обусловленную поглощением глубину объема, дающего вклад в измеряемую интенсивность дифрагировавшего излучения.

Цель изобретения - повышение эффективности рентгеносъемки тонких поверхностных слоев.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе рентгеновской диф- рактометрической съемки поликристалли- ских материалов, включающем облучение -ирззца пучком рентгеновских лучей, испускаемых фокусом рентгеновской трубки, вращение его вокруг оси, перпендикулярной к плоскости круга фокусировки и отстоящей от фокуса трубки на расстоянии R, регистрацию дифрагированного образцом излучения посредством детектора, перед нходным окном которого установлена приемная щель, синхронно перемещаемого с поворотом образца, при вращении образца годдерживают постоянным угол /3 между его плоскостью и прямой, проходящей в направлении приемной щели детектора. При JTOM приемную щель совместно с детектором перемещают вдоль прямой, проходя- ицей через фокус рентгеновской трубки и отстоящей от оси образца на расстоянии

определяемом соотношением

р R sin / ,

где R -расстояние от оси вращения образца до фокуса трубки;

/ - угол между плоскостью образца и регистрируемым излучением.

На чертеже изображена схема осуществления способа в плоскости фокусирующей окружности.

Плоский образец 1 облучают пучком ;. ентгеновских лучей, испускаемых источни- - -). 2 излучения. Лучи, дифрагировавшие

под углом ft к поверхности образца, регистрируют сориентированным на образец 1 детектором 3, расположенным позади приемной щели 4. В процессе съемки фиксируют угол р между плоскостью образца 1 и регистрируемого излучения направлением дифрагированного луча. Образец 1 вращают вокруг оси, перпендикулярной плоскости чертежа и проходящей через точку 0, а середину приемной щели 4 детектора 3 (точка F) перемещают по прямой, проходящей через фокус источника 2 излучения (точка S) на расстоянии/3 R sin/3 (отрезок OP) от оси вращения образца 1. При этом в любой момент съемки окружность, проходящая через три точки S, О, F, касательна к плоскости образца 1, т. е. удовлетворяется условие фокусировки.

Использование предлагаемого способа

рентгеновской дифрактометрической съемки поликристаллических материалов позво- лит избежать потери интенсивности падающего пучка излучения при исследовании тонких поверхностных поликристаллических слоев и таким образом сократит время съемки и повысит эффективность рентгеносъемки.

Формула изобретения

Способ рентгеновской дифрактометрической съемки поликристаллических материалов, включающий облучение образца пучком рентгеновских лучей, испускаемых фокусом рентгеновской трубки, вращение

его вокруг оси, перпендикулярной к плоскости круга фокусировки и отстоящей от фокуса трубки на расстоянии R, регистрацию дифрагированного образцом излучения посредством детектора, перед входным окном

которого установлена приемная щель, синхронно перемещаемого с поворотом образца, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рентгеносъемки тонких поверхностных слоев, при вращении

образца поддерживают постоянным угол /3 между его плоскостью и прямой, проходящей в направлении приемной щели детектора, при этом приемную щель совместно с детектором перемещают вдоль прямой,

проходящей через фокус рентгеновской трубки и отстоящей от оси образца на расстоянии р , определяемом отношением /9 R-sin fi .

LJ

Изобретение относится к исследованию физических м химических свойств с помощью дифракции рентгеновских лучей, в частности к рентгеноанализу тонких поликристаллических пленок и поверхностных слоев. Цель изобретения - повышение эффективности рентгеносъемки тонких поверхностных слоев. Предложен способ дифрактометрической съемки поликристаллов, при котором вращают плоский образец вокруг оси, перпендикулярной плоскости фокусирующей окружности, облучают его расходящимся пучком рентгеновского излучения, а дифра- 1 тировавшие лучи регистрируют перемещающимся детектором, перед которым установлена приемная щель. В процессе съемки поддерживают постоянным угол / между плоскостью образца и регистрируемым излучением, а приемную щель детектора совместно с ним перемещают по прямой, проходящей через фокус источника излучения и отстоящей от оси вращения образца на расстоянии р , определяемом по формуле р R sin/9 , где R - расстояние от оси вращения образца до фокуса источника излучения. 1 ил. Ё