Портативный рентгеновский компаратор - дифрактометр

ПЕРЕНОСНОЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ КОМПАРАТОР - ДИФРАКТОМЕТР

Миниатюрность

Простота юстировки смены образца

Радиационная безопасность

Высокая точность определения угла отклонения

Области применения

Электронная и полупроводниковая промышленность.
Пьезо – акустическая электроника.
Квантовая электроника.
Ювелирная промышленность.
Определение качества обработки поверхности монокристаллических пластин.

Предназначен

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

Основным элементом в рентгеновской схеме малогабаритного рентгеновского дифрактометра является фокусирующая капиллярная линза Кумахова с заданным углом α 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 α 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 дифрактометра компаратора

Основан на том, что излучение, генерируемое рентгеновской трубкой, сколлимированное поликапиллярной линзой, дифрагирует на кристаллической решетке облучаемого материала. Угловое распределение интенсивности дифрагированного излучения регистрируется линейно-координатным детектором и обрабатывается цифровыми устройствами с целью определения углового положения, интенсивностей и ширин на полувысоте дифракционных пиков, изменение которых определяет отклонение угла среза монокристаллических пластин от номинального значения.

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

Диапазон измеряемых углов среза	от 0^o до 35^o
Диапазон измеряемых углов дифракции 2q	от 20^o до 130^o
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения угловых положений дифракционных максимумов монокристалла и углов среза.	±0.0014^о
Среднеквадратичное отклонение измерения угловых положений дифракционных максимумов монокристалла.	0.001^о
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения угловых положений дифракционных максимумов монокристалла и углов среза при изменении напряжения питания на ±10 % от номинального.	±0.001^о
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения угловых положений дифракционных максимумов монокристалла и углов среза при изменении температуры в диапазоне (+10 … +30)^оС на каждые 10^оС.	±0.001^о
Время установления рабочего режима, мин.	30
Наработка на отказ не менее, ч.	3000
Потребляемая мощность не более, ВА	150
Напряжение питания, В Частота, Гц	220±22 50 ±1
Масса не более, кг	60
Габаритные размеры не более (длина х ширина х высота), мм - гониометрического устройства - блока питания и регистрации	700 х 600 х 400 600 х 300 х 480

РЕНТГЕНОВСКИЙ 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