Патент ссср 363023

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

363023

6aas Советских

Ойииилиетических

Реалублии

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 16.111.1970 (№ 1415162/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

М. Кл. G Oln 23/20

Кемитет по делам иеиеретениЙ и OTKpblTNp аии Совете Министров

СССР

Опубликовано 20.XII 1972. Бюллетень K 3 за 1973

Дата опубликования описания -18ЛЧ.1973

УДК 621.386.08(088.8) Авторы изобретения

В. М. Гундырев и В. О. Есин

Институт физики металлов АН СССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ

ДИФРАКЦИОННЫХ ТОПОГРАММ МОНОКРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к рентгеновским камерам и может быть использовано в рентгеновской дифра кционной топографи1и для определения размеров, формы и разориентации субструктурных составляющих кристалла н прочих нарушений его кристаллического строения.

Известны конструкции камер, в которых для получения дифракционных рентгеновских топограмм используется тормозной спектр рентгеновского излучения.

Однако эти камеры по сравнению с камерами, использующими характеристическое излучение, имеют более длительные экспозиции, меньшую контрастность изображения на топограммах; с помощью этих камер невозможно производить съемки при небольших расстояниях между кристаллом и кассетой из-за наложения рефлексов с разными индексами. Известны два типа таких камер. Первый — с линейным источником излучения и второй — со сканированием исследуемого монокристалла в расходящемся от точечного источника пучке рентгеновских лучей. Однако из-за спектральной неоднородности дифрагированных рентгеновских лучей этим камерам свойственна ограниченность линейного и углового резрешения в радиальном направлении. Это происходит из-за того, что рефлекс, созданный лучами с одной длиной волны, получается смещенным по отношению к рефлексу, созданному лучамн с другой длиной волны (например, рефлексы, полученные от дублета Ка1 и Ксс ), причем это смещение прямо пропорционально

5 расстояншо от кристалла до его изображения на пленке и тем больше, чем больше разница в длинах волн. С целью повышения линейного и углового разрешения в радиальном направлении, а также увеличения контраста в этих

10 камерах применяют различные приспособления, с помощью которых сужают интервал длин волн, создающих изображения на пленке. Но при этом существенно возрастает продолжительность экспозиций и, кроме того в

15 случае применения кристалл-монохроматора качество изображения на топограмме зависит от качества монохроматора.

Изобретение направлено на усовершенствование камеры для получения диф ракционных

20 рентгеновских топограмм в расходящемся от точечного источника пучка характеристического излучения.

Камера состоит нз следующих основных частей; диафрагмы, гониометрической пристав25 кп для установки исследуемого кристалла, механизма вращения гониометрической приставки, кассеты, жестко связанной с гониометрнческой приставкой

Цель изобретения — повышение линейного

З0 и углового разрешения при съемках на раз363023

60 личны.: расстояниях между кристаллом и кассетой путем такого перемещения кассеты с пленкой в процессе съемки, при котором рефлексы с одинаковыми индексами, но полученные от ренпеновских лучей с разными длинами волн, например îI Каi и 1(а совпали бы друг с другом. Такой путь повышения разрешающей способности позволяет достигнуть поставленную цель, не увеличивая времени экспозиции. Уроне того, на такой камере мо>кно получать дифракционные топограммы так>ке на сплошном спектре.

В предлагаемом устройстве введен механизм вращения держателя кассеты вокруг центральной оси камеры со скоростью в два раза большей, чем скорость вращения гониометрической приставки и механизм вращения держателя кассеты вокруг оси параллельной цен ральной оси и лежащей в плоско сти пленки, находящейся в кассете.

На чертеже схематически изображен один из вариантов выполнения камеры, осуществленный на базе универсального рентгеновского гониометра. Ход крайних рентгеновских лучей на чертеже изображен пунктирными линиями.

На столике 1 универсального рентгеновского гониометра 2 /ГУРа/ жестко установлена гониометрическая приставка. В этой приставке крепится исследуемый монокристалл 8. Шарнирная рамка 4 в форме параллелограмма крепится с помощью шарниров 5 и 6 одной стороной на столике ГУРа, а другой на кронштейне 7 счетчика 8. Ось шарнира 5 совпадает с центральной осью камеры (ось вращения столика гониометра и кронштейна со счетчиком). Ось шарнира 6 установлена на кронштейне 7 так, что при выведении счетчика в нулевое положение оси шарнирно 5 и б точечный источник рентгеновских лучей 9 и входная щель счетчика 8 находятся в одной плоскости.

Шарниры 5 и 6 расположены относительно рамки 4 так, что прямая, проходящая через их оси и лежащая в плоскости рамки, всегда параллельна длинным сгоронам рамки. Сторона рамки, установленная на столике гониометра, имеет стопор (на чертеже не ггоказан) для фиксации этой стороны относительно столика и гоннометрической приставки. Держатель 10 кассеты 11 с помощью шарниров 12 и 18 крепится,на шарнирной рамке 4 так, что о си шарниров лежат в плоскости рентгеновской пленки, находящейся в кассете 11. Шарниры 12 и

13 расположены относительно рамки 4 так, что прямая, проходящая через их оси и лежащая в плоскости рамки, параллельна коротким сторонам рамки. Оси всех упомянутых шарниров, а также оси шарниров рамки 4 параллельны центральной оси камеры. Оси шарниров расположенные на любой одной стороне рамки 4, лежат в одной плоскости. Для ограничения расходимости первичного пучка рентгеновских лучей служит диафрагма 14, укрепленная на гониометре.

5 о

2()

3О

З5

45 50

На камерс можно производить съемку монокристаллов как на просвет, так и на отражение. В последнем случае необходимо, чтобы отражающие кристаллографические плоскости были параллельны исследуемой поверхности монокристалла 8. При этом проводится следующий подготовительный этап работы перед съемкой. Монокристалл 8 с помощью гониометрической приставки устанавливается таким образом, чтобы при нулевом положении счетчика исследуемая поверхность кристалла, источник рентгеновских лучей 9 и центральная ось камеры находились в одной плоскости; вводится в зацепление передача от столика 1 гониометра 2 к кронштейну 7 с соотношением скоростей 1:2; монокристалл 3 путем поворота столика 1, разворачивают на угол

0 — а, где 0 — угол Бульфа-Брегга для l(a излучения анода рентгеновской трубки, а —— половина углового интервала поворота монокристалла 3 во время съемки; фиксируют стопором сторону рамки 4 на столике 1, при этом кассета 11 должна быть napaллельна исследуемой поверхности монокристалла. Затем производится съемка монокристалла 8 путем вращения его в расходящемся пучке рентгеновского излучения в интервале углов от 0 — а до

О+а. При этом кронштейн 7 будет вращаться с вдвое большей скоростью; его вращение через ось 6 будет передано на рамку 4, которая соответственно приведет в движение кассету !

1 с рентгеновской пленкой. Таким образом, рентгеновская пленка будет вращаться вокруг центральной оси со скоростью в 2 раза большей, чем скорость поворота монокристалла 3, оставаясь при этом параллельной исследуемой поверхности монокристалла. Такое перемещение пленки во время съемки создает необходимые условия для получения топограмм, разрешение которых практически не зависит от спектральной неоднородности рентгеновского излучения.

В случае сьемки на просвет вмесго массивного монокристалла 8 устанавливается тонкая плоско-параллельная пластинка (монокристаллическая), имеющая отражающие кристаллографические плоскости, перпендикулярные к поверхности пластинки. С помощью гониометрической приставки пластинка ориентируется в камере таким образом, чтобы прн выведении счетчика 8 в нулевое положение эти отражающие кристаллографические плоскости были параллельны плоскости, в которой лежат источник рентгеновских лучей н центральная ось камеры. В остальном настройка камеры и съемка, осуществляется таким же образом, как и прп съемке па отражение.

Предмет изобрстения

1. Устройство для получения рентгеновских дифракцио ных топограмм монокристаллов, содержащее гош ометрическую приставку для установки монокрпсталла, механизм враще363023

Составитель Е. Шульгин

Редактор Е. Гончар Техред T. Миронова Корректоры Л. Царькова и Е. Денисова

Заказ 82 Изд. № 43 Тираж 404 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, гК-З5, Раушскан наб., д. 4!5

Типографии ¹ 24 Союзполиграфпрома Москва, 121019, ул. Маркса-Энгельса, 14. иия гониометрической приставки вокруг собственной оси, являющейся центральной осью устройства и механизм вращения и ориентации кассеты для рентгеновской пленки, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности устройства, механизм вращения и ориентации кассеты укреплен подвижно на валу, расположенном на гониометрической приставке соосно с центральной осью устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм вращения и ориентации кассеты состоит из кронштейна, укрепленного подвижно.на валу и кинематически связанного с механизмом вращения гониометрической приставки и шарнирной рамы в форме параллелограмма, одна сторона которой укреплена ша,)нирно на гониометрической приставке так, что

5 ось шарнира совпадает с центральной осью устройства, противоположная сторона рамки укреплена шарнирно на кронштейне так, что плоскость, проходящая через оси обоих шарниров, одновременно параллельна двум дру10 гим сторонам рамки, на которых укреплена шарнирно кассета так, что плоскость кассеты всегда параллельна двум первым сторонам рамки; оси всех шарниров параллельны центральной оси устройства.