Щелевая диафрагма для рентгеноструктурных исследований

 

Изобретение относится к технической физике и может применяться при рентгеноструктурных исследованиях поликристаллических материалов. Цель изобретения - повышение точности рентгеноструктурных исследований поликристаллических материалов. Щелевая диафрагма формируется анизотропным травлением через маску пластины монокристаллического кремния и содержит напыленные покрытия из поглощающего рентгеновское излучение металла с обеих сторон. Для предотвращения коррозии этих покрытий на них наносят субмикронный слой благородного металла. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 23/20. G 21 К 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4471853/25 (22) 01.08.88 (46) 23.08.91. Бюл. ¹ 31 (71) Институт ядерной физики АН КазССР (72) К.К. Кадыржанов, P,Х. Махмутов, Ю.Ж, Тулеушев. Н.Ф, Югай и В,С, Якунин (53) 621.386(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1213355, кл. G 01 J 3/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1277042, кл. G 02 В 5/18, 1985. (54) ЩЕЛЕВАЯ ДИАФРАГМА ДЛЯ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНь1Х ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Изобретение относится к технической

Изобретение относится к технической физике и может применяться при рентгеноструктурных исследованиях поликристаллических материалов.

Цель изобретения — повышение точности рентгеноструктурных исследований поликристаллических материалов.

На фиг. 1 показана щелевая диафрагма, вид в плане; на фиг. 2 — щелевая диафрагма, разрез.

Щелевая диафрагма состоит иэ плоской пластины монокристаллического кремния 1, в которой имеется щель 2 с плоскопараллельными гранями. На передней и задней по отношению к падающему пучку 3 рентгеновского излучения поверхности кремниевой пластины напылены слои 4 и 5 металла с атомным номером Z > 74, например свинца, а на них субмикронные слои 6 и 7 благородного металла. например платины.

Щелевая диафрагма для рентгеноструктурных исследований работает следующим образом.

„„5U„„1672323 А1 физике и может применяться при рентгеноструктурных исследованиях поликристаллических материалов. Цель изобретения— повышение точности рентгеноструктурных исследований поликристаллических материалов. Щелевая диафрагма формируется анизотропным травлением через маску пластины монокристаллического кремния и содержит напыленные покрытия из поглощающего рентгеновское излучение ме алла с обеих сторон. Для предотвращения коррозии этих покрытий на них наносят субмикронный слой благородного металла.

2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Плоскопараллельный пучок 3 рентгеновских лучей падает на сформированную в плоской пластине 1 иэ монокристаллического кремния щель 2. Идущий от источника рентгеновского излучения пучок 3 возбуждает в кремниевой пластине 1 флуоресцентное рентгеновское излучение, имеющее изотропное распределение. Поскольку площадь засветки рентгеновским пучком значительно превышает площадь сечения проходящего через щель рентгеновского излучения, то интегральная интенсивность флуоресцентного излучения в месте регистрации может быть сравнима с интенсивностью отдельных рефлексов от исследуемого образца, что делает их неразличимыми на рентгенограмме. Для предотвращения попадания первичного рентгеновского излучения в кремний служит слой 4 напыленного металла на той поверхности кремниевой пластины, куда входит рентгеновский пучок

Э. Выбор металла для напыленного покрытия производится так, чтобы даже самое же1572323 сткое используемое в структуре анализа рентгеновское излучение не возбуждало в нем флуоресцентного свечения, т.е. металл должен быть тяжелее вольфрама. При толщине слоя металла (например свинца), равном 30 мкм, первичный пучок ослабляется на 997ь. Но при использовании сверхмощных источников рентгеновского излучения, таких как, например, синхронное излучение накопителя ВЭПП/3 — интенсивность прошедшего в кремний остаточного излучения (составляющего 17ь от интенсивности падающего пучка) сравнима по мощности с излучением такого источника излучений, как, например, трубка БСВ-27. Возникающее под действием прошедшего рентгеновского излучения флуоресцентное рентгеновское излучение способно вызвать значительную засветку регистрирующей рентгеновской пленки, что приводит к понижению контрастности линий и, тем самым, к снижению точности рентгеноструктурных исслЕдований поликристаллических материалов. Для предотвращения этого служит второй слой

5 напиленного металла, расположенный на выходной по отношению к падающему пучку 3 стороне кремниевой пластины 1, Этот слой поглощает 997; от непоглощенного в предыдущих слоях первичного рентгеновского излучения, а возникающее флуоресцентное рентгеновское излучение с длиной волны il = 7А ослабляет в 10 — 10 раз. После

4 прохождения описанной щелевой диафрагмы сколлимированный пучок рентгеновского излучения падает на исследуемый образец. Ширина и контрастность дифракционных линий зависит от расходимости пучка рентгеновских лучей которая связана с ши5 риной щелевой диафрагмы, При эксплуатации щелевой диафрагмы B нормальных атмосферных условиях напыленный слой металла с большим атомным номером, в частности свинец, корродирует, что приводит

10 к порче напыленного слоя и возрастанию интенсивности фонового излучения, Для предотвращения коррозии на слой свинца напыляется слой благородного металла, например золота или платины, толщиной ме15 нее 1 мкм.

Формула изобретения

1. Щелевая диафрагма для рентгеноструктурных исследований, содержащая корпус в виде пластины иэ монокристалли20 ческого кремния со щелью в ней, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности рентгеноструктурных исследований поликристаллических материалов, входная и выходная поверхности пластины

25 выполнены с покрытием из рентгенопоглощающего металла с атомным номером Z>74, 2. Диафрагма по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в качестве металла для покрытия используют свинец, 30 3. Диафрагма по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что поверх покрытия из металла с большим атомным номером напылено субмикронное покрытие из благородного металла.

1672323

Составитель О.Алешка-Ожевский

Редактор С,Патрушева Техред М.Моргентал Корректор О Кипле

Заказ 2834 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101