Способ изготовления монохромато-PA РЕНТгЕНОВСКОгО излучЕНия Советский патент 1981 года по МПК G21K1/06 

Изобретение относится к экспериментальной технике и методам рентгенодифракционного анализа монокристал лов. о Один из основных рентгенодифракционных методов, используемых при изучении структурного совершенства кристаллов, основан на измерении л-ривых дифракционного отражения. Последние представляют собой угловое распределение интенсивности дифрагированных кристаллом лучей, характери зуемое такими параметрами как полуширина кривой отражения (ширина кривой на половине высоты процентно отражение (значение максимальной интенсивности, нормированное интенсивностью падающего на кристалл пучка) и интегральная интенсивность. С помощью этих величин, а также по форме и тонкой структуре кривой отра жения получаютколичественную информацию о структурном совераиенстве исследуемого образца. Однако обычно форма измеряемых кривых отражения, например в дйухкристальном спектрометре, значительно изменена в результате инструментальных искажений. Это приводит к сокращению получаемой информации. ограничению возможностей метода.Поэтому в последнее десятилетие появилось большое количество методов,использующих тонкие дифракционные эффекты, которые позволяют измерять почти собственные кривые дифракционного отражения без инструментальной ошибки. В. основе этих методов лежат многокристальные схемы и многократная последовательная как симметричная, так и асимметричная дифракция. Известен монохроМатор рентгеновского излучения, изготовленный из одного монокристаллического блока, в котором выполнена прорезь с параллельными стенками. В этом устройстве рентгеновский пучок под брегговским углом падает на внутреннюю поверхность одной из компонент,многократно отражаясь то одной, то другой кристаллической компонентой, выходит из прорези. При этом в результате многократной дифракции происходит практически полное исчезновение интенсивности на хвостах кривой отражения, т.е. угловая ширина пучка, сформированного таким монохроматором, определяется шириной области полного отражения и имеет величину угловой секунды l.

Недостатком этого монохроматора, резко ограничивающим его применение является то, что он позволяет проводить измерение лишь с одной определенной длиной волны рентгеновского излучения и лишь на одном и том же заранее выбранном порядке отражения С при сохранении выбранной кратности отражений). При проведени исследований структурного совершенства необходимоизмерять кривые для различных порядков отражения исследуемого кристалла, что требует изготовления набора подобных монохроматоров.

Кроме того, данный монохроматор можно использовать при измерениях кривых отражения с нулевой дисперсией для кристаллов только из того же материала, что и сам монохроматор, его применение ограничено лишь теми монокристаллами, которые существуют, в виде больших слитков.

При этом изготовление таких монохроматоров весьма сложный и трудоемкий процесс, требующий прецизионной ориентации, резки и полировки прорези монокристаллического блока.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является способ изготовления -монохроматора рентгеновского излучения, заключающийся в формировании из одной монокристаллической пластины щели с параллельными стенками путем ее разрезания и последующего крепления частей пластины на основании. Изготовленный таким образом монохроматор .содержит две параллельные монокристаллические пластины, установленные на общем основании 2.

Недостатком такого монохроматора является то, что он позволяет проводить измерение в весьма ограниченно диапазоне длин волн и порядков отражения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей изготавливаемых монохроматоров.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления монохроматора рентгеновского излучейия, заключающемся в формировании из одной монокристаллической пластины щели с параллельными стенками, исходную пластину закрепляют на параллельных опорных поверхностя по обеим сторонам пластины таким образом, что части поверхности пластины, обратные по отношению к частям ее поверхности, закрепленным на опорных поверхностях, свободны и производят поперечное разрезание пластины между опорны-.

ми поверхностями и перемещают,по крайней мере,одну из опорных параллельных поверхностей с закрепленной на ней частью пластины в направлениях, перпендикулярном и па-, раллельном плоскости поверхности пластины.

Нафиг.1 изображена схема монохроматора, изготовленного данным способом; на фиг.2 - монохроматор, общий вид.

Монохроматор состоит из двух кристаллических пластин 1 и 2, установленных на специальных кронштейнах 3 -и 4, жестко связанных с перемещающимися в двух взаимноперпендикуляр5 нЕлх направлениях в горизонтальной плоскости основаниями.

Способ реализуется следующим образом.

Плоскопараллельная исходная

0 пластина монокристалла с кристаллографическими плоскостями,параллельными поверхности,прикрепляются одновременно к обеим кронштейнам 3 -и 4 , выставленным таким образом, чтр их

5 поверхности образуют единую плоскость с каждой из поверхностей пластины. Размеры кристалла предварительно рассчитываются, исходя из геометрии дифракции (числа отражений, угла

Q дифракций, длины ,волны падающего

излучения и т.д.). Монохроматор устанавливается на станок для резки, и кристалл разрезается на две плоскопаралЛельные пластины, каждая из

с которых оказывается.связанной лищь с одним кронштейном. С помощью соответствующих механизмов 5 и 6 линейного перемещения- например типа ласточкин х.вост, кристаллы при сохранении параллельности их поверхностей сдвигаются в двух взаимноперпендикулярных направлениях в положения, строго определяемые геометрией эксперимента.

Преимущества предложенного способа изготовления монохроматора за ключается в том, что, во-первых, он позволяет легко изменять порядок отражения (углы дифракции ) и Переходить на новую длину волны рентгеновского излучения, сохраняя при этом кратность отражений, простым линейным перемещением кристаллов, компонент в пределах всего нескольких миллиметров, во-вторых, его исг пользование позволяет значительно расширить класс доступных для подобных измерени кристаллов, распространив способ монохроматизации излучения с помощью многократной дифракции на кристаллические

0 слитки, имеющие малый диаметр и длину.

Достаточно вырезать по одной плоскопараллельной пластине из исследуемого материала, чтобы обеспечить