Устройство для исследования совершенства структуры кристаллов Советский патент 1977 года по МПК G01N23/22 

На чертеже изображена схема устройства для исследования совершенства кристаллов. Устройство содержит кристалл-монохрома тор 1, исследуемый кристалл (кристаял-анализатор) 2, источник рентгеновского излучения 3, коллиматор 4, счетчик излучения 5, главньЕй гониометр 6, механизм 7 совместного поворота источника излучения, коллиматора и к55 исталл-монохроматора, относительно неподвижного центра главного гониометра вакуумную камеру 8, механизм поворота 9 источника рентгеновского излучения 3 относительно оси вращения кристалла-монохроматора 1, механизм Ю линейного смещения главного гониометра в направлении нормали к поверхности кристалла-анализатора, регистрирующую систему для фотоэлектронов и флуоресцентных квантов 11, механизм 12 наклона кристалла-анализатора относительно оси 0-0 , окна вакуумной камеры 8 для вхо да падающих и выхода дифрагированных рент геновских лучей 13, механизм 14 для поворота счетчика излучения 5 относительно оси главного гониометра 6. На чертеже обозначено: О - ось вращения кристалл-монохроматор О - ось вращения главного гониометра; О-О - оптическая ось спектрометра; Ь-З - рентгеновские кванты первичного излучения; h) - кванты флуоресцентного излучения; ё - электроны внешней фотоэммиссии. Устройство рабоает следующим образом. Рентгеновские лучи от источника 3 огра- ничиваются по расходимости коллиматором 4, кристалл-монохроматором 1 и падают под углом дифракции Vg для выбранной системы кристаллографических плоскостей на исследуемый кристалл 2, Кристалл расположен в геометрии Брагг-дифракции. Дифрагированные им лучи регистрируются счетчиком излучения 5. Рентгеновское излучение, поглощенное кристаллом, возбуждает фотоэммисию электронов (е) и флуоресцентное излучение (Ил) ) которые выходя из кристалла и регистрируются системой 11 Юстировка прибора осуществляется следующим образом. На оптическую ось О-О , про ходящую через ось главного гониометра О выставляется ось вращения кристалла-монозфоматора О , источник излучения 3, коллиматор 4 и счетчик излучения 5. Механизмом поворота 9 источник излучения 1 псеорачивают на угол 2V относительно оптической оси. Кристалл-монохроматор поворачивается на угол V g так, что дифрагированные им лучи проходят через коллиматор и расщ)Орастраняются вдоль оптической оси спектрометра. Затем с помощью механиз ма 10 смещения главного гониометра 6 механизма 7 ссюместного поворота источника излучения, коллиматора и кристалла-мно- нохроматора и механизма 14 поворота счетчика излучения 5 относительно оси О, оптическую ось соединяют с поверхностью исследуемого кристалла. С помощью механизма поворота 7. дифрагированные лучи направляют под углом Vg на исследуемый кристалл 2. Механизмом поворота 14 счетчик излучения 5 устанавливается под углом Vg относительно оптической оси. Если на поверхности исследуемого кристалла имеется клин, то в эти повороты делаются соответствующие поправки. После этого механизмом наклона 1.2 к механизмом поворота 7 кристалл-анализатор 2 вьшодится в точное брагговское отражение. Во время исследований производят запись или излучение по точкам кривой дифракционного отражения рентгеновских лучей и угловое распределение интенсивности фотоэлектронов или флуоресцентных квантов с помощью счетчика 5 и системы регистрации 11, соответственно. Запись осуществляется плавным вращением луча, отраженного кристаллом-монохроматором 1, с помощью механизма 7 в небольшом угловом интервале вблизи точного значения угла отражения поел еду емого кристалла. При регистрации пространственного распределения исследуемый кристалл устанавливается на выбранной точке кривой дифрак- ционного отражения рентгеновских лучей и производится экспозиция на фотопластинку с помощью соответствующей регистрирующей системы 11, Исследуемый кристалл помещен внутри вакуумной камеры 8, Предусмотрена система для создания и поддержания в нем в процессе измерений вакуума 1 10 торр (на чертеже не показана), В камере имеются окна из вакуумно-плотного бериллия, обеспечивающие падение рентгеновских лучей на кристалл-анализатор и регистрацию отраженного им луча счетчикам. Формула изобретения Устройство для исследования совершенства структуры кристаллов, содержащее источник рентгеновского излучения, двухкристальный спектрометр, состоящий из держателей кристалла-монохроматора и исследуемого кристалла и средств псеорота по крайней мере одного держателя, детектор дифрагированного рентгеновского излучения, ва-

куумную камеру, в которой расположены держатель с исследуемым кристаллом и детектор вторичной эмиссии образца, о т л itчающийся тем, что, с целью упрощения устройства, держатель с кристалломмонохроматором установлен вне вакуумного

объема с возможностью поворота относительно оси, лежащей в плоскости исследуемого кристалла, а источник рентгеновского излучения установлен с возможностью поворота относительно оси поворота кристалла-монохроматора.