Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур



Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур
Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур
Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур
Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур
Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур
Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур
Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур
Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур

Владельцы патента RU 2559799:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" (RU)

Использование: для исследования нанометрических несовершенств монокристаллических полупроводниковых пластин и гетероструктур, а также диэлектрических подложек. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют измерение угла дифракции от исследуемой плоскости с помощью рентгеновской однокристальной дифрактометрии со скользящим квазипараллельным рентгеновским пучком с суммарной расходимостью и сходимостью пучка 12′-24′ асимметричных отражений от кристаллографических плоскостей, расположенных под углом более 10° к базовой плоскости, совпадающей с поверхностью интерфейса гетероструктуры, и поворот гетероструктуры до получения максимального отражения, при этом выбирают новую базовую плоскость, совпадающую с одной из наклоненных к интерфейсу кристаллографических плоскостей, относительно которой проводят экспозиции для асимметричных съемок с углами падения и отражения, соответствующими данной кристаллографической плоскости таким образом, что угол падения на новую базовую плоскость составляет сумму брегговского угла для исследуемой плоскости и угла ее разворота относительно новой базовой плоскости. Технический результат: обеспечение возможности экспонирования плоскостей, не подлежащих экспонированию другими способами. 8 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к полупроводниковой электронике. Изобретение может быть использовано для исследования нанометрических несовершенств монокристаллических полупроводниковых пластин и гетероструктур, а также диэлектрических подложек.

Для монокристаллических пластин и гетероструктур в ряде случаев необходимо измерить межплоскостное расстояние для кристаллографических плоскостей, лежащих под большим углом к поверхности образца. Оно наиболее чувствительно к изменению остаточных упругих деформаций кристаллической решетки, параллельных поверхности.

Известен способ определения упругих деформаций в монокристаллических пластинах, включающий регистрацию интерференционной картины дифракции кристаллографической базисной плоскости пластины при измерении на сходящемся пучке рентгеновского излучения, точка пересечения лучей которого расположена внутри контролируемой монокристаллической пластины или с противоположной стороны, и определение, как минимум, двумя детекторами взаимного расположения интерференционных максимумов. При этом определение взаимного расположения интерференционных максимумов осуществляют для дифракционных отражений от кристаллографических плоскостей вида nКК, где n соответствует индексам кристаллографических плоскостей H, K или L и где n соответствует индексам кристаллографических плоскостей Н, K или L и неодинаково для разных кристаллографических плоскостей. По взаимному расположению интерференционных максимумов судят о наличии упругих напряжений, при этом формирование сходящегося пучка рентгеновского излучения осуществляют с помощью фокусирующей рентгеновской линзы (Кумахов М.А., Ибраимов Н.С., Лютцау А.В., Никитина С.В., Котелкин А.В., Звонков А.Д. «Способ определения наличия упругих деформаций в монокристаллических пластинах и устройство для его осуществления», Патент RU 2239178 , опубликован 27.10.2004).

К недостаткам метода относятся:

- возможность определять изменение межплоскостного расстояния для кристаллографических плоскостей, расположенных под большим углом к поверхности образца, только для очень тонких образцов (до 50 мкм)

- использование нескольких позиционно-чувствительных детекторов

- использование фокусирующей линзы.

Известен способ получения асимметричного отражения при работе в геометрии скользящего падения рентгеновского луча (Д.К. Боуэн, Б.К. Таннер «Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография. С-П.: «Наука», 2002, стр. 71-74).

Недостатками метода являются:

- невозможность получения отражения от слоев менее 0,5 мкм

- невозможность выявления интерференционных максимумов сразу от двух слоев при малом несоответствии кристаллической решетки, так как пики перекрываются.

В качестве прототипа выбран «Способ контроля дефектности и упругой деформации в слоях полупроводниковых гетероструктур» (Енишерлова-Вельяшева К.Л., Лютцау А.В., Темпер Э.М., Колковский Ю.В. Патент РФ №2436076, опубликован 10.12.2011). Суть метода заключается в том, что с помощью рентгеновской дифрактометрии при использовании скользящего первичного рентгеновского пучка получают ассиметричное отражение от кристаллографических плоскостей, которые составляют наибольший угол с интерфейсом подложка - эпитаксиальный слой, и определяют деформацию в эпитаксиальных слоях по изменению расстояния между интерференционными максимумами от эпитаксиального слоя и подложки.

К недостаткам метода относится невозможность экспонирования тех кристаллографических плоскостей, для которых соблюдается правило: углы наклона их к интерфейсу превышают углы дифракции для этих плоскостей, например, применительно к таким гетероструктурам, как AlGaN/GaN. При использовании такого способа сложно оценивать напряжения в барьерном слое AlGaN, так как надо определять изменение параметра решетки в плоскостях, расположенных под углом более 40° к кристаллографической плоскости, совпадающей с рабочей поверхностью гетероструктуры.

Техническим результатом предлагаемого способа экспонирования является то, что при использовании однокристальной дифрактометрии с квазипараллельным рентгеновский пучком со сходимостью и расходимостью 12′-24′, используется пространственно-объемная схема измерения, позволяющая, в частности, за счет использования скользящей схемы падения и отражения рентгеновского луча, проводить экспонирование плоскостей, не подлежащих экспонированию другими рентгеновскими системами.

Технический результат достигается тем, что в схеме однокристальной дифрактометрии со скользящим квазипараллельным рентгеновским пучком с суммарной расходимостью и сходимостью 12′-24′ для асимметричных отражений от кристаллографических плоскостей, расположенных под углом более 10° к базовой плоскости, совпадающей с поверхностью интерфейса гетероструктуры, выбирают новую базовую плоскость, совпадающую с одной из наклоненных к интерфейсу кристаллографических плоскостей, относительно которой проводят экспозиции для асимметричных съемок с углами падения и отражения, соответствующими данной кристаллографической плоскости таким образом, что угол падения на новую базовую плоскость составляет сумму брегговского угла для исследуемой плоскости и угла ее разворота относительно новой базовой плоскости.

Выбор новой базовой плоскости позволяет проводить экспозиции для асимметричных съемок так, что угол падения на новую базовую плоскость составляет сумму брегговского угла для исследуемой плоскости и угла ее разворота относительно новой базовой плоскости, что обеспечивает в сравнении с прототипом и аналогами расширение комплекса решаемых задач, в частности, анализ напряженного состояния большего количества кристаллографических плоскостей исследуемых монокристаллических структур и повышение точности оценки этого напряженного состояния.

Новым в данном способе является то, что при использовании наиболее дешевого метода однокристальной дифрактометрии с квазипараллельным рентгеновский пучком со сходимостью и расходимостью 12′-24′ используется пространственно-объемная схема измерения, позволяющая за счет использования схемы скользящего падения и отражения рентгеновского луча проводить экспонирование плоскостей, не подлежащих экспонированию другими рентгеновскими методами.

Заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень», так как все элементы новизны в данной заявке не предполагают очевидности для специалистов, работающих в данной области техники. Сочетание всех предлагаемых элементов с известным способом экспонирования в слоях полупроводниковых структур дает принципиально новое построение метода контроля полупроводниковых структур по лежащим под большими углами к интерфейсу плоскостям, ранее не подлежащим экспонированию. Для предлагаемого способа:

- не требуется использование нескольких позиционно-чувствительных детекторов и фокусирующей линзы,

- толщина анализируемой структуры не играет роли, как в аналоге №1,

- возможно выявлять интерференционные максимумы сразу от двух слоев при малом несоответствии кристаллических решеток,

- возможно анализировать сверхрешетки благодаря геометрии первичного пучка в отличие от известных схем.

На рисунке 1 дана поясняющая схема положения первичного Т и дифрагированного D рентгеновских пучков, а также нормалей N к отражающим плоскостям для асимметричной схемы измерения и показаны:

N - нормаль к базовой плоскости монокристаллической пластины;

N1 - нормаль к новой базовой плоскости;

N2 - нормаль к исследуемой плоскости;

α - угол наклона плоскости дифракции;

β - угол между нормалями N2 и N1;

γ - угол между нормалью N к базовой плоскости и нормалью N2 к исследуемой плоскости.

Пример 1. В соответствии с заявляемым способом съемку проводили на контрольной пластине сапфира диаметром 100 мм, толщиной 600 мкм с ориентировкой базовой плоскости - r-plane (10-11) по асимметричной схеме. Асимметричная схема съемки со скользящим дифрагированным пучком показана на рис. 2.

Проводим экспонирование плоскости (10-11) для первого и второго порядка отражений и выбираем ее как первую базовую плоскость с углами θ=12,80° и θ=26,12°. Интерференционные максимумы отражений от плоскостей (10-11) и (20-22) при симметричной схеме съемки показаны на рис. 3.

В этой базовой плоскости проводим наклон нормали к дифракционным плоскостям для поиска отражения от плоскости Р (11-23) до угла встречи 56,18° сумма угла дифракции для плоскости Р (11-23) и угла между плоскостями (10-11) и плоскостью Р (11-23), после чего получаем отражение с углом θ=31°. Интерференционный максимум отражения от плоскости (11-23) при асимметричной схеме съемки с наклоном в плоскости дифракции представлен на рис. 4.

Далее проводим поворот дифракционной плоскости на угол ψ=27,3° относительно первичной дифракционной плоскости вокруг лежащей в них оси на угол, который соответствует углу между базисной плоскостью (10-11) и плоскостью Р (11-23). Асимметричная схема съемки с наклоненной дифракционной плоскостью показана на схеме рис. 5. Выставляем в наклоненной дифракционной плоскости угол дифракции для трубки и детектора, равный Θ=28,76°, соответствующий табличному углу дифракции для плоскости Р (11-23), и проводим экспонирование этой плоскости.

Интерференционный максимум отражения от плоскости (11-23) показан на рис. 6.

Кристаллографическая плоскость Р уже не является наклоненным продолжением базовой плоскости, а сама становится второй базовой плоскостью при повороте дифракционной плоскости в положение, перпендикулярное плоскости Р (11-23). Асимметричная схема съемки плоскости (01-12) в наклоненной дифракционной плоскости (11-23) показана на рис. 7.

В этой дифракционной плоскости переводим рентгеновскую трубку в положение 54,77°, соответствующее сумме угла дифракции для плоскости R (01-12) 35,17° и угла между плоскостями Р (11-23) и R (01-12), равного 19,60°. Интерференционный максимум отражения от плоскости (01-12) показан на рис. 8.

Таким образом, приведением системы экспонирования к единой начальной точке отсчета при неподвижном объекте исследования получен интерференционный максимум в скользящей геометрии дифрагированного пучка от расположенной под углом более 40° к поверхности образца кристаллографической плоскости R (01-12) без изменения положения образца исследования при возможности использования только одного детектора.

Пример 2. В соответствии с заявляемым способом проводили экспонирование на контрольной пластине гетероструктуры нитрид алюминия на кремнии (AlN/Si) диаметром 50 мм, толщиной 400 мкм с ориентировкой базовой плоскости кремния - (111), на которой AlN растет своей базовой плоскостью (0001). Не приводя повторяемых данных по эксперименту прототипа с плоскостями (113) и (112) для ассиметричных схем, переходим к ассиметричной схеме для плоскостей кремния (331) (Θ=38,21°). Угол между плоскостями (111) и (331) равен 22°, таким образом, при наклоне плоскости дифракции на 22°, проводим ассиметричную съемку, как в примере 1, под суммарным углом 60,21°=38,21°+22°. Поскольку угол дифракции для плоскости (11-20) AlN θ=29,51° наклоняем дифракционную плоскость на угол, равный разнице между углом трубки 60,21° и углом дифракции для плоскости (11-20) 30,70°=60,21°-29,51°.

Эффективность предлагаемого способа заключается в:

- возможности исследования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур, параметры которых не подлежат экспонированию, повышении точности определения угловых положений максимумов за счет нелинейного характера относительных изменений параметров решетки от угла падения первичного рентгеновского пучка, а также улучшении наглядности и, следовательно, информативности способа

- снижении себестоимости используемого дорогостоящего оборудования за счет использования одного детектора вместо нескольких детекторов и одной коллимирующей системы

- решении экологических проблем за счет возможности использования установок с малой мощностью, что не требует работы в специально оборудованном помещении.

Способ экспонирования кристаллографических плоскостей монокристаллических пластин и гетероструктур, включающий измерение угла дифракции от исследуемой плоскости с помощью рентгеновской однокристальной дифрактометрии со скользящим квазипараллельным рентгеновским пучком с суммарной расходимостью и сходимостью пучка 12′-24′ асимметричных отражений от кристаллографических плоскостей, расположенных под углом более 10° к базовой плоскости, совпадающей с поверхностью интерфейса гетероструктуры, и поворот гетероструктуры до получения максимального отражения, отличающийся тем, что выбирают новую базовую плоскость, совпадающую с одной из наклоненных к интерфейсу кристаллографических плоскостей, относительно которой проводят экспозиции для асимметричных съемок с углами падения и отражения, соответствующими данной кристаллографической плоскости таким образом, что угол падения на новую базовую плоскость составляет сумму брегговского угла для исследуемой плоскости и угла ее разворота относительно новой базовой плоскости.



 

Похожие патенты:

Использование: для определения компонентного состава потока многофазной жидкости. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для определения компонентного состава потока многофазной жидкости содержит источник рентгеновского излучения и детектор, установленные по разные стороны трубы, по которой протекает поток многофазной жидкости, датчик для измерения давления, подключенный к трубе, датчик контроля и стабилизации интенсивности рентгеновского луча, источник рентгеновского излучения и волнодисперсионный спектрометр закреплены на одной оси, перпендикулярной оси симметрии трубы так, чтобы излучение от источника рентгеновского излучения к волнодисперсионному спектрометру проходило через окна, врезанные в трубу, причем в корпусе волнодисперсионного спектрометра расположен кристаллический монохроматор-анализатор, установленный под углом к лучу от источника рентгеновского излучения так, чтобы выполнялось условие Брэгга для линии излучения из спектра источника рентгеновского излучения, за кристаллическим монохроматором-анализатором по направлению распространения дифрагированного луча установлен сцинтилляционный счетчик ионизирующего излучения, а датчик контроля и стабилизации интенсивности рентгеновского излучения установлен за кристаллическим монохроматором-анализатором на одной оси с источником рентгеновского излучения.

Использование: для оценки технического состояния деталей посредством рентгеноструктурного контроля. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют снятие с детали рентгенограммы, по которой определяют остаточные напряжения сжатия, определение управляющего критерия и сравнение его с предельным значением, при этом при малоцикловой усталости для детали с n количеством концентраторов напряжений в качестве управляющего критерия используют среднее значение параметра напряженного состояния, далее среднее значение параметра напряженного состояния детали с n количеством концентраторов напряжений сравнивают с минимальным и максимальным предельными значениями, деталь возвращают в эксплуатацию, если среднее значение параметра напряженного состояния детали с n количеством концентраторов напряжений больше максимального предельного значения, или деталь снимают с эксплуатации, если среднее значение параметра напряженного состояния меньше минимального предельного значения, так как деталь находится в предельном состоянии на стадии образования дефекта, или деталь направляют на ремонт в случае, если среднее значение параметра напряженного состояния детали находится между минимальным и максимальным предельными значениями или принимает эти значения, то есть если деталь находится в «преддефектном» состоянии.

Использование: для классификации материалов относительно их эффективных атомных чисел на основании регистрации проникающего излучения, рассеянного от них в обратном направлении.

Использование: для рентгеноспектрального определения размеров наночастиц в образце. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют последовательное облучение в режиме прохождения и в режиме отражения исследуемой области образца пучками монохроматизированных рентгеновских лучей с энергией, соответствующей их минимальному и максимальному поглощению вблизи К-краев поглощения рентгеновского излучения атомами элементов, входящих в состав исследуемой области образца, регистрацию кривых малоуглового рассеяния рентгеновских лучей в режиме прохождения при первом и втором взаимно перпендикулярных положениях образца и в режиме отражения от исследуемой области образца при вращении образца в плоскости регистрации и при неподвижном кристалле-монохроматоре и определение размеров наночастиц по форме кривых малоуглового рассеяния рентгеновских лучей.

Использование: для испускания лучей и формирования изображений посредством проникающего излучения. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для испускания лучей содержит: цилиндр; источник излучения, расположенный в цилиндре, для испускания луча; и коллиматор, расположенный в цилиндре.

Использование: для определения оптимальной температуры пассивации трубных элементов теплоэнергетического оборудования. Сущность изобретения заключается в том, что подготавливают эталон, подвергают его термоциклированию, при проведении которого методом рентгеновской дифракции определяют внутренние структурные напряжения I рода и II рода, строят зависимости внутренних структурных напряжений I и II рода от температуры термоциклирования, по которым определяют область одновременной релаксации внутренних структурных напряжений и соответствующую ей температуру пассивации.

Использование: для определения концентрации примесей в монокристалле. Сущность изобретения заключается в том, что в нейтронном спектрометре обратного рассеяния изменяют температуру эталонного кристалла до момента, когда межплоскостное расстояние эталонного кристалла совпадет с межплоскостным расстоянием исследуемого кристалла, и вычисляют относительное изменение межплоскостного расстояния исследуемого кристалла в данной точке.

Использование: для регистрации кривых дифракционного отражения. Сущность изобретения заключается в том, что пучок рентгеновского излучения заданного диапазона от источника рентгеновского излучения пропускают через две диафрагмы, а интенсивность рентгеновского излучения, подвергшегося дифракции в исследуемом кристалле, определяют с помощью детектора при последовательном изменении параметров условий снимаемого рентгеновского рефлекса, в котором параметры условий дифракции изменяют модуляцией межплоскостного расстояния снимаемого рентгеновского рефлекса посредством ультразвукового излучения, генерируемого электроакустическим резонатором, при этом исследуемый кристалл размещают за первой диафрагмой по ходу рентгеновских лучей, сканируют условия дифракции путем модуляции межплоскостного расстояния в кристалле-анализаторе, акустически связанном с электроакустическим резонатором, причем исследуемый кристалл размещают в положении брэгговской дифракции выбранного рефлекса, а параметры условий дифракции сканируют с помощью детектора, соединенного с блоком регистрации стоячей волны, на который подают синхроимпульс с генератора, использующегося для возбуждения ультразвуковых колебаний в электроакустическом резонаторе.

Использование: для недеструктивного исследования тела человека. Сущность изобретения заключается в том, что сканирующее устройство для визуализации с обратнорассеянным пучком излучения содержит источник излучения, фиксированную экранирующую плиту и вращающееся экранирующее тело, расположенное между источником излучения и сканируемым объектом соответственно, в котором фиксированная экранирующая плита является стационарной относительно источника излучения, а вращающееся экранирующее тело выполнено с возможностью вращения относительно фиксированной экранирующей плиты.

Изобретение относится к использованию мягкого рентгеновского излучения для исследования сверхгладких оптических поверхностей и многослойных элементов, в частности для аттестации оптических элементов дифракционного качества.

Использование: для определения структуры молекулярных кристаллов. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют подготовку поликристаллического или порошкообразного материала, воздействуют на него монохроматическим рентгеновским излучением, региструют дифракционную картину, определяют угловые положения центров тяжести всех линий, осуществляют индицирование полученной картины, определяют параметры элементарной ячейки и пространственной группы, выполняют разложение полученной дифракционной картины на сумму интегральных интенсивностей, производят поиск структуры путем построения узловой сетки и определяют геометрию молекулы расчетными методами, определяют параметры структуры и выполняют построение теоретической дифракционной картины, сравнивают полученную теоретическую рентгенограмму с экспериментальной и уточняют структуру, при этом определение положения атомов в молекулярном кристалле осуществляется построением узловой сетки и анализом наиболее вероятных точек положения атомов по определенным формулам и дискретным уточнением различных структурных факторов и электронной плотности в каждой точке полученной узловой сетки с оценкой вероятности. Технический результат: обеспечение возможности проведения анализа как молекулярной, так и кристаллической структуры поликристаллических образцов и порошкообразных материалов без проведения сложной операции пробоподготовки и без проведения большого количества теоретических расчетов для определения основных характеристик структуры. 7 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству компьютерной томографии. Устройство содержит канал сканирования, стационарный источник рентгеновского излучения, размещенный вокруг канала сканирования и содержащий множество фокальных пятен излучения и множество стационарных детекторных модулей, размещенных вокруг канала сканирования и расположенных напротив источника рентгеновского излучения. При этом линии удлинения внешних сторон секториальных пучков излучения, излучаемых из двух фокальных пятен излучения, соответственно размещенных на одном конце и другом конце множества фокальных пятен излучения, пересекаются в точке пересечения, и линия, образованная соединением точки пересечения с центральной точкой поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей, перпендикулярна поверхности приема излучения каждого из детекторных модулей, при наблюдении в плоскости, пересекающей канал сканирования. Использование изобретения позволяет увеличить скорость анализа данных. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: для контроля атомно-молекулярного и надмолекулярного строения целлюлозы в исходном состоянии и после различных физико-химических воздействий. Сущность изобретения заключается в том, что образцы целлюлозных объектов изготавливают в форме плоскопараллельных пластинок или прессованных таблеток и устанавливают в держателе так, чтобы в геометрии на отражение оси волокон были параллельны отражающим плоскостям, а в геометрии на просвет - перпендикулярны, что дает возможность определить толщину и длину элементарной фибриллы соответственно. Для определения степени кристалличности выбирают область углов рассеяния, в которой полностью регистрируется максимум, соответствующий рассеянию аморфной составляющей, рентгенограмму в этой области разделяют на пики, соответствующие рассеянию аморфной составляющей и отражениям от кристаллографических плоскостей, попадающим в тот же диапазон углов. По интегральным ширинам отражений устанавливают размеры кристаллитов в заданных кристаллографических направлениях. Для определения периодов и углов элементарной ячейки используют дополнительный держатель, позволяющий осуществлять вращение образца в своей плоскости, дифрактограмму регистрируют во всем интервале углов рассеяния с минимально возможным шагом по углу, а затем анализируют, используя структурные характеристики различных полиморфных модификаций целлюлозы. Технический результат: обеспечение возможности комплексных исследований изменений структуры аморфно-кристаллических целлюлоз, происходящих на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровнях при одновременном сокращении времени, затрачиваемого на каждое исследование, и повышение точности определения периодов элементарной ячейки до четвертого знака после запятой. 4 ил., 6 табл.

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для внутриполостной гамма-лучевой терапии злокачественных новообразований. Комплекс содержит средство для размещения больного, источник излучения, размещенный в средстве для его хранения, средство для перемещения источника излучения из средства для его хранения в выбранный канал облучения и его возврата по выполнении сеанса облучения и средства контроля и управления. Комплекс снабжен хранилищем, имеющим возможность перемещения, содержащим источник излучения, размещенный в средстве для его хранения, три ампулопровода для внутриполостной гамма-лучевой терапии шейки и тела матки, влагалища, прямой кишки, мочевого пузыря и полости рта, ампулопровод для внутриполостной гамма-лучевой терапии пищевода, бронхов и трахеи и шестнадцать ампулопроводов для внутритканевой гамма-лучевой терапии, средство для перемещения источника излучения из средства для его хранения в выбранный канал облучения и средство для выбора канала облучения, расположенное в верхней части хранилища и соединенное с каждым из ампулопроводов. Каждому из ампулопроводов соответствует канал облучения. Использование изобретения обеспечивает универсальность комплекса, а также надежность и безопасность его использования. 1 ил.

Использование: для определения плотности путем облучения контролируемого вещества потоком квантов источника электромагнитного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что определяют плотность путем облучения контролируемого вещества потоком квантов источника электромагнитного излучения, регистрации обратно рассеянного излучения, использования интенсивности счета детектора излучения и калибровочного графика, при этом измеряют интенсивность счета детектора излучения и интенсивность счета мониторного детектора при различной глубине погружения защитного экрана, определяют нормированную интенсивность счета детектора излучения, находят пространственное распределение плотности контролируемого вещества путем сравнения зависимости нормированной интенсивности счета детектора излучения от глубины погружения защитного экрана с калибровочными графиками нормированной интенсивности счета детектора излучения от глубины погружения защитного экрана, полученными для контролируемого вещества при различных распределениях его плотности по глубине. Технический результат: повышение точности измерения в случае веществ с переменной по глубине плотностью. 3 ил.

Использование: для контроля технологии при изготовлении полупроводниковых метаморфных гетероструктур. Сущность изобретения заключается в том, что регистрируют кривые дифракционного отражения в режиме θ/2θ-сканирования от различных кристаллографических плоскостей, измеряют угловое положения пика от выбранной малой области эпитаксиального слоя с градиентом химического состава и вычисляют параметры решетки в различных направлениях на основе измеренных брэгговских углов, при эпитаксиальном росте слоя с градиентом химического состава в заранее произвольно выбранной малой области этого слоя формируется монокристаллический слой с однородным составом толщиной 50-100 нм, дающий отчетливый пик на кривых дифракционного отражения и не вносящий дополнительной упругой деформации. Технический результат: обеспечение возможности определения параметров решетки метаморфного слоя в произвольно выбранной малой области метаморфного слоя. 5 ил.

Изобретение используется для контроля качества многослойных сверхпроводников в процессе изготовления. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе изготовления ленточного сверхпроводника исследуемые поверхности облучают световым потоком и регистрируют параметры отраженного светового потока, по которым определяют показатели преломления слоев. Показатели преломления слоев определяют с помощью предварительно полученных тарировочных зависимостей остроты кристаллографической текстуры слоев сверхпроводника от значения показателя преломления. Полученные значения показателей преломления сравнивают с диапазонами значений показателей преломления, обеспечивающими плотность критического тока сверхпроводника не менее 1·106 А/см2. Технический результат: обеспечение возможности мобильным образом с высокой скоростью контролировать качество слоев ленточного сверхпроводника. 1 табл., 5 ил.

Использование: для регистрации обратнорассеянного проникающего излучения. Сущность изобретения заключается в том, что система обследования с обратным рассеянием с изменяемыми геометрическими характеристиками содержит матрицу датчиков излучения, включающую один или большее количество датчиков обратнорассеянного излучения. Положение второго датчика обратнорассеянного излучения является изменяемым относительно положения первого датчика обратнорассеянного излучения, так что размер матрицы датчиков может быть изменен путем перемещения второго датчика излучения в положение заданного выравнивания с первым датчиком излучения или из этого положения. Система может содержать подвижное основание и по меньшей мере один из датчиков выполнен с возможностью перемещения относительно основания. Способы обследования объекта включают формирование матрицы датчиков путем перемещения второго датчика излучения в положение заданного выравнивания с первым датчиком излучения, освещение объекта остронаправленным лучом проникающего излучения и регистрацию обратнорассеянного излучения с использованием матрицы датчиков. Технический результат: обеспечение возможности контроля объекта на существенном расстоянии от системы обследования. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 17 ил.

Использование: для обследования оборудования, содержащего неправильные поверхности, сжатые пространства и другие труднодоступные места, на основании регистрации обратнорассеянного проникающего излучения. Сущность изобретения заключается в том, что система обследования с обратным рассеянием и быстрым позиционированием, содержащая: мобильное основание, выполненное с возможностью легкоуправляемого перемещения по земле; стрелу, соединенную с основанием и содержащую первый участок, второй участок и третий участок, а также первое подвижное соединение, соединяющее первый участок со вторым участком, и второе подвижное соединение, соединяющее второй участок с третьим участком; сканирующую головку, соединенную с третьим участком и содержащую: источник проникающего излучения для генерирования остронаправленного луча проникающего излучения, характеризующегося осью луча, и первый датчик, выполненный с возможностью регистрации рассеянного проникающего излучения; причем сканирующая головка выполнена с возможностью перемещения по меньшей мере с 3-7 степенями свободы относительно основания, а указанная система выполнена с возможностью захвата излучения обратного рассеяния во множестве ориентаций путем перемещения сканирующей головки при одновременном сохранении первым участком неподвижного положения по отношению к основанию, причем по меньшей мере один датчик приближения, прикрепленный к сканирующей головке, выполнен с возможностью регистрации первого заданного интервала между сканирующей головкой и объектом вдоль первой оси. Технический результат: обеспечение возможности обследования оборудования, содержащего неправильные поверхности, сжатые пространства и другие труднодоступные места, на основании регистрации обратнорассеянного проникающего излучения. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 16 ил.

Использование: для оценки состава двухкомпонентных твердых растворов в нанодисперсных материалах, включающих, в частности, наноразмерные частицы: Pt-Ru, Pt-Rh, Fe-Co, Pd-Ru, Pd-Rh, Pd-H, Hf-O. Сущность изобретения заключается в том, что предложенный способ определения состава двухкомпонентного твердого раствора включает определение рентгеноструктурным анализом периода решетки твердого раствора и периода решетки чистого растворителя с последующим определением содержания растворенного элемента по его зависимости от периода решетки. Для определения состава твердого раствора в нанодисперсном материале предварительно получают чистый растворитель в наносостоянии способом, которым был получен указанный твердый раствор. Зависимость содержания растворенного элемента в нанодисперсном материале от периода решетки устанавливают путем расчета изменения периодов решеток х по формуле: а0-араст,=х, где а0 - период решетки растворителя в крупнокристаллическом состоянии, араст - период решетки растворителя в наносостоянии, и корректировки зависимости содержания растворенного элемента от периода решетки, установленной для крупнокристаллических материалов, на величину х. Для определения содержания растворенного элемента по установленной зависимости используют разницу периодов решетки твердого раствора и чистого растворителя Δа, которую определяют по формуле: Δa=араст-атр, где атр - период решетки твердого раствора в нанодисперсном материале. Технический результат: обеспечение возможности оценки состава твердых растворов в нанодисперсных материалах. 12 ил., 1 табл., 7 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-08-10 2015-08-09T00:07:08
Наверх