Переносной прецизионный рентгеновский компаратор – дифрактометр

Предназначен

для определения отклонения плоскости среза монокристаллических пластин от заданной кристаллографической плоскости.

Области применения

1. Электронная и полупроводниковая промышленность.
2. Пьезо – акустическая электроника.
3. Квантовая электроника.
4. Ювелирная промышленность.
5. Определение качества обработки поверхности монокристаллических пластин.

Особенности

- Миниатюрность
- Простота юстировки смены образца
- Радиационная безопасность
- Высокая точность определения угла отклонения

Основным элементом в рентгеновской схеме малогабаритного рентгеновского дифрактометра является фокусирующая капиллярная линза Кумахова с заданным углом ? сходимости рентгеновского излучения ~ 1-3°, позволяющая с помощью линейно - координатного детектора с окном 25-50мм определять технологическую ориентацию срезов монокристаллических пластин по сравнению с эталоном.

Линзы Кумахова обеспечивают нужные углы сходимости первичных пучков, обеспечивая безкинематическую серию съемок монокристаллов в рентгеновском дифрактометре. Смена углов дифракции производится только при переходе к другим монокристаллам иного состава.

Требования к углу сходимости α рентгеновского пучка от полной линзы Кумахова определяется максимально допустимым отклонением угла ориентации кристаллографических плоскостей jmax от заданного угла j (α >2 jmax). Использование сходящегося на образце рентгеновского пучка позволяет избавиться от вращения монокристаллической пластины с целью поиска максимума дифракционного отражения. Точность определения измеряемого угла отклонения ±5".

Использование полной фокусирующей линзы (2) для формирования  рентгеновского пучка с определенным углом сходимости ? рентгеновских лучей позволяет не только значительно упростить оптическую схему рентгеновского дифрактометра для определения отклонения угла ориентации кристаллографических плоскостей монокристалла (5)Δψ от заданного угла, но и значительно улучшить  воспроизводимость определения Δψ, уменьшить габариты прибора и  мощность рентгеновской трубки(1).

Принцип действия рентгеновского компаратора - дифрактометра

Основан на том, что излучение, генерируемоерентгеновской трубкой, сколлимированное поликапиллярной линзой, дифрагирует на кристаллической решетке облучаемого материала.

Ширина пика дифракции зависит от качества обработки монокристаллической поверхности пластины. Потому  одновременно с идентификацией ориентации пластины в дифрактометре, возможно также оценить качество поверхности отражения после обработки.

Рентгеновский дифрактометр снабжен программным обеспечением для автоматического определения угла отклонения исследуемых монокристаллических пластин.
Процесс анализа от набора данных и их обработки до получения результатов в виде таблиц  угловых положений,  интенсивностей и ширин на полувысоте дифракционных максимумов автоматизирован и выполняется с помощью персонального компьютера РС.

Технические характеристики

Рентгеновский компаратор - дифрактометр состоит из:

- рентгеновской трубки в защитном кожухе,
- совмещенным с коллимационным устройством на основе  поликапиллярных линз;
- линейно-координатного детектора;
- гониометрического устройства;
- держателя образцов.
А также блока питания и регистрации, содержащего высоковольтный источник питания рентгеновской трубки и линейно-координатного детектора, аналого-цифрового преобразователя, платы сопряжения, портативного компьютера

Для публикации на федеральном интернет-портале "Нанотехнологии и наноматериалы" материал предоставлен ООО Институт Рентгеновской Оптики