Способ рентгеновской дифрактометрической съемки поликристаллических материалов
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
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 N 23/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708605/15 (22) 23.06.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) М. А. Лившиц (53) 621.386(088.8) (56) Хейкер Д. М„Зевин Л. С. Рентгеновская дифрактометрия. — M. ФМ, 1963, с. 64 — 65
Авторское свидетельство СССР
¹ 851211, кл. G 01 М 23/20, 1981.
Уманский Я. С. и др. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. — M.: Металлургия, 1982, с, 247 — 251. (54) СПОСОБ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКТОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к исследованию физических и химических свойств с помощью дифракции рентгеновских лучей, в частности к рентгеноанализу тонких поликристаллических
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 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 дифрагировавшие лучи регистрируют перемещающимся детектором, перед которым установлена приемная щель. В процессе съемки поддерживают постоянным угол
Р 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 sinP, где R — расстояние от оси вращения образца до фокуса источника излучения. 1 ил. 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 монохроматора.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ рентгеновской дифрактометрической съем1733987
55 ки поли кристаллических 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 поверхносгных слоев.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе рентгеновской дифрактометрической съемки поликристалли;;::ских материалов, включающем облучение о разца пучком рентгеновских лучей, испускаемых фокусом рентгеновской трубки, вращение его вокруг оси, перпендикулярной к плоскости круга фокусировки и отстоящей от фокуса трубки на расстоянии R, peri",страцию дифрагированного образцом излучения посредством детектора, перед входным окном которого установлена приемная щель, синхронно перемещаемого с поворотом образца, при вращении образца поддерживают постоянным угол Р между его плоскостью и прямой, проходящей в направлении приемной щели детектора. При этом приемную щель совместно с детектором перемещают вдоль прямой, проходягцей через фокус рентгеновской трубки и тстоящей от оси образца на расстоянии определяемом соотношением р =-R sin /3 де R — расстояние от оси вращения образца до фокуса трубки;
/3 — угол между плоскостью образца и г егистрируемым излучением, На чертеже изображена схема осуществления способа в плоскости фокусирующей о ружности.
Плоский образец 1 облучают пучком
:.,; нтгеновских лучей, испускаемых источни.- >: 2 излучения. Лучи, дифрагировавшие под углом Р 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 О, а середину приемной щели 4 детектора 3 (точка F) перемещают по прямой, проходящей через фокус источника 2 излучения (точка S) на расстоянии р=й sing (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 позволит 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, î — л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности рентгеносъемки тонких поверхностных слоев, при epact,ении образца поддерживают постоянным угол
j3 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 р=-R sin P
1733987
Составитель И, Белостоцкая
Редактор М.Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская
Заказ 1665 Тираж 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, :С";
