Всесоюзная пат?нтн04ехнн4ешбиблиотека

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

3IO43I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента ¹â€”

Заявлено 07.VI.1968 (№ 1245843/26-25)

Приоритет 14.VI.1967, ¹ P-121133, ПНР

Опубликовано 26.Ъ 11 1971. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания !З.Х 1971

МПК В Olj 171 00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.179.13:535..82 (088.8) Автор изобретения

Иностранец

Анджей Целецки (Польская Народная Республика) 3 аявитель

Польская Академия Наук (Польская Народная Республика) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ

2 системы и неподвижного детектора, а также относительно светового потока, падающего на исследуемую пластинку. Это движение синхронизируется с движением электронного луча в кинескопе. Такое решение дает возможность использовать точечный детектор и устанавливать световое пятнышко так, чтобы оно попадало только на одну и ту же точку детектора, обладающего наибольшей чувствительностью.

Таким об разом устраняются неравномерности размещения отверстий на вращающемся диске и освещения этого диска, а также колебания светового пятна на поверхности детектора источника возникновения помех.

Изобретение относится к области испытания материалов не разрушающими методами, в частности к инфракрасной интро(скопин. Для обнаружения и локализации дефектов в кристаллах существует ряд устройств, например устройства, работаюгцпе .по принципу оптиче-.кого анализа.

В этих устройствах световое пятно перемещается но исследуемому кристаллу с помощью подвижной оптической системы. Световой луч, пройдя через исследуемую пластинку, попада0Т на детектор, установленный за исследуемой пластинкой кристалла. В качестве детектора* используется фотосопротивление, преоб разующее оптическое изображение исследуемой пластинки в электрический сигнал, подаваемый затем на приемно-конт роль(ное устройство.

Недостатком устройств данного типа является использование сложной и неподвижной оптической системы.

Целью предложенного изобретения является создание такого устройства, благодаря .кото рому возможно получить изображение исследуемого материала, а также устранить паразитную модуляцию светового потока.

Для достижения этой цели на в ращающийся вал устройства, посажен кулачок, который обеспечивает перемещение исследуемой монокристаллической пластинки по,известной траокто рии относительно неподвижной оптической

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит источни"света 1,,оптическую систему 2, рамку для исследуемого материала кристалла 8, оптическую систему 4, точечный детектор 5, плечо вибратора б, вибратор 7, подшипник 8, кулачок 9, вал 10, кулачок 11, контакты 12, потенцпометр 18, ползун

14, двигатель 15, фазовращатель 1б, фильпр

17, усилитель 18 напряжения развертки, питающее устройство 19, кинескоп 20, вертикальноотклоняющпе пластины 21, горизонтальноотклоняющие пластины 22, сетку 23 кинескопа, переключатель 24, усилители 25 и 26, электроды 27 и 28.

310431

Устройство работает следующим образом.

После закрепления исследуемой пластинки монокристалла в рамке 8 на плече б, пластинке сообщается колебательное движение в горизонтальной плоскости путем подключения обмотки вибрато ра 7 к сети. Одновременно включается электрический двигатель 15, который .приводит в движение вал 10 и кулачок

9 с пе ремещаемым подшипником 8. Кулачок сообщает вибратору, а тем самым и испытываемому образцу движение в вертикальной плоско. сти. Горизонтальное перемещение измеряемого образца мо нокристалла синхронизируется с горизонтальным перемещением электронного луча W кинескопа 20, отклоняемым горизонтальноотклоняющими пластинами 22, на которые подается сетевое на пряжение с выхода усилителя 18. Сетевое на п ряжение U, питающее горизонтальнооткло няющие пластины 22, за паздывает по отношению к напряжению Ui, питающему обмотку вибратора 7 на заданный ,„. угол. Фазовый сдвиг между напряжениями является необходимым, принимая во внимание инерционность исследуемого образца и колеблющегося плеча б. Эта инерционность вызывает запаздывание по фазе движения исследуемого образца по отношению к движению электронного луча. Для того чтобы обеспечить синхронность горизонтального перемещения испытуемого образца и электронного луча, в цепь питания виб ратора включается фазовращатель 1б, который вызывает опережение по фазе напряжения, питающего обмотку вибратора, по сравнению с напряжением го ризонтального отклонения луча в кинескопе.

Синхронизация вертикального перемещения измеряемого образца и элвктронного луча ооес печивается установкой на валу кулачка поднимающего ви брато р ползуна 14 потенциометра 18, с которого снимается напряжение, подаваемое затем на ве ртикальноотклоняющие пластины 21 кинескопа 20.

Длина плеча, совершающего колебательное движение, значительно превышает величину амплитуды горизонтального отклонения исследуемого образца и поэтому можно принять, что горизонтальное перемещение светового пягна по исследуемой пластинке монокристалла является линейным. Так как перемещение в вертикальной плоскости совершается образцом значительно медленнее, чем в горизонтальной плоскости, световое пятно падающего светового луча анализирует каждый пункт выбранной части,IIJIacTHHIKH по линейному закону таким же образом, каким производится анализ цезиевой мозаики электронным лучом в передающих телевизионных трубках. Светоэой поток, излучаемый источником, п роходит

25 з0

40 через оптическую систему 2, измеряемую .пластинку кристалла, оптическую систему и попадает всегда»а один и тот же пункт точечного фотоэлектрического детектора.,Поток света, выходящий из пласгинки, оказывается модули рованным в результате неоднородной абсорбции света отдельными учасгками пластины. Таким образом, на выходе детектора воз.никают электрические импульсы, соответствующие развертке абсороционного изоб ражения анализируемого образца кристалла, Данные импульсы усиливаются затем усилителем 26 и подаются контактом а, переключателем 24 на сетку 28 кинескопа, в результате чего на экране создается изображение внутренней структуры исследуемого ооразца.

Если пе реключатель устанавливается в положение б, то в этом случае на экране кинескопа возни кает фотоэлектрическое изображение исследуемой пластинки, так как усиленное фотоэлектрическое напряжение, снимаемое с усилителя, на который да нное напряжение подается с электродов 27 и 28, прикладывает ся на сетку 28 кинескопа.

Таким об разом переключатель дает возможность совмещать абсорбционное .и фотоэлектрическое изображения, что, в, свою очередь, позволяет п роизводить с равнение изображений образцов.

В связи с тем, что движение электронного луча совершается медленно (продолжительность одного кадра составляет приблизительно 6 сек), применяется кинескоп с экраном, обладающим достаточно длительным послесвечением, Второй кулачок содержит контакты, замыкаемые после окончания кадра, в результате чего на сетку 28 подается отрицательный им пульс, гасящий элекпронный луч на время его обрагного хода.

Предмет изобретения

Устройство для обнаружения кристаллографических дефектов, в особенности в полупроводниковых монокристаллах, содержащее неподвижные источник света, оптическую систему и детектор, отличающееся тем, что, с целью устранения HalpaBHTHOH модуляции светового потока, на в ращающемся валу посажен кулачок и ползунок потенциометра,:причем на кулачок посредством подшипника опирается вибратор, на плече которого закреплена исследуемая, полупроводниковая пластинка, а ползунок соединен с вертикальноотклоняющими пластинами трубки, а горизонтальноотклоняющие плаcTH Hы соединены через усилитель напряжения развертки с выходом фильтра, питающим через фазовращатель обмотку виоратора.

310431

Составитель Л. Б. Пирожников

Редактор Л. Г. Герасимова Тскред Л. Л. Евдонов Корректоры Е. Козлова и

Л. Б. Бадылама

Заказ 362/1258 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изооретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская нао., 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»