Способ определения радиуса кривизны монокристаллических пластин

(51) 4 б 01 М 23/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬЙ,"-;ЛИ т,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт кристаллографии им. А. В. Шубникова(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИУСАКРИВИЗНЫ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХПЛАСТИН(57) Изобретение относится к рентгеноструктурному анализу. Целью изобретения является увеличение чувствительности, точности и экспрессности. Способ основан на том, что при использовании асимметричного отражения из-за разницы в рефракции рентгеновских лучей дифракционный максимум на образце смещен относительно максимума, полученного от края образца. При этом кривая качания образца, купающегося в сформированном монохроматором широ. ком пучке, состоит из двух дифракционных максимумов. Выделяя на образце с помощью щелей две области и получая от них дифракционные максимумы, можно с высокой степенью точности определить расстояние между ними, используя в обоих случаях в качестве репера дифракционный максимум, полученный от края образца. 1 ил.Изобретение относится к рентгеноструктурному анализу и может быть использовано для неразрушающего контроля напряжений в монокристаллических пластинах.Цель изобретения - увеличение чувствительности, точности и экспрессности определения радиуса кривизны монокристаллических пластин.На чертеже показана схема предлагаемого способа.Схема содержит систему щелей С; неподвижную щель 1 и подвижную щель 11 (111 и 11 - положение подвижной щели соответственно при первой и второй записи кривой качания), счетчик рентгеновских квантов Р, кристаллическую пластину К, источник рентгеновского излучения И и кристалл-монохроматор М.Суть метода заключается в том, что из-за разницы рефракции рентгеновских лучей на образце и на его крае с помощью регистрирующей системы удается получить кривую качания, состоящую из двух дифракционных пиков, один из которых (получаемый от края) является репером, а смещение другого (полученного от выбранной области образца) может быть использовано для определения радиуса кривизны образца. Разделение кривой качания на два пика связано с тем, что при падении сколлимированного пучка на образец под малым скользящим углом образец находится в асимметричной геометрии дифракции (брэгговский и лауэвский), а его край - в геометрии дифракции, близкой к симметричной Лауэ-дифракции. Поэтому дифракционный пик, отраженный от образца, будет смещен за счет рефракции рентгеновских лучей относительно цикла, соответствующего его краю. Величина этого смешения р будет тем больше, чем меньше угол скольженияхг=О - г: р = --2 з 1 пфДля того, чтобы дифракционные максимумы, полученные от образца и его края, надежно разрешались, необходимо, чтобы угловой интервал между ними был много больше полуширины кривой качания идеального образца:з 1 пФ - -э)п 2 О,ХиДля определения радиуса кривизны образца в случае дифракции на прохождение перед счетчиком устанавливаются две щели, Первая (неподвижная) пропускает дифрагированный пучок, идущий от края образца, вторая (подвижная) - от выбранной области образца, В случае дифракции на отражение на пучок, дифрагирова нный на краю образца, накладывается пучок, дифрагированный от области, прилегаюгцей к краю образца, Поэтому для экранирования этой области щель устанавливают перед образцом. Делаются две последовательные записи кривых качания образца, которыеФормула изобретения зпФ - з 1 п 20,х10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 отличаются положением второй щели. Подвижная щель может быть заменена двумя неподвижными, которые при записи кривых качания поочередно перекрывают. Если образец изогнут, то смещение второй щели приводит к изменению углового положения дифракционного пика, при этом положение первой щели остается неизменным, что соответствует неизменности углового поло. жени я репер ного пика. Радиус кривизны определяется соотношениемР)1 -Чувствительность метода дается выра- жением ЭЯчккс дЯгде Й - размер образца;Л - точность измерения величины- р 2, Если 0:=: 5 см, Л(3 = 0,2", то Ячакс = =- 500 км, что более чем на порядок превышает чувствительность известного способа. Другим достоинством предлагаемого способа является его высокая точность: для ее обеспечения требуется лишь плавность пово. рота образца в ограниченном интервале углов, а в известном способе необходима точная фиксация углового положения образца во время съемок, что предъявляет очень высокие требования к качеству механики системы поворота образца. Кроме того, способ отличается экспрессностью (он не связав с фотографическим процессом), особенно в случае измерения радиуса кривизны, не превышающего несколько километров, так как в этом случае можно ограничиться одной записью кривой качания,Способ может быть использован для экспрессного контроля кривизны монокристаллических пластин в лабораториях НИИ н промышленных предприятиях. Способ определения радиуса кривизны монокристаллических пластин, в котором на образец направляют сформированный монохроматором широкий пучок рентгеновских лучей, выводят образец в отражающее положение для выбранной системы кристаллографических плоскостей, определяют положение дифракционных максимумов, зарегистрированных от двух областей образца, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и экспрессности, на образец направляют пучок под скользягцим углом ф, отвечающим условию где хо и х - соответственно нулевой и л-йчлены Фурье - разложен,;я диэлектрической проницаемости образца;Э - угол Брэгга,лимирова ектор Л. Пилипенк исноеССР Редактор Н. Я Заказ 3991/35 омитета Соткрытийкая наб.,д, ул. Про 4/5 тнаяснимают кривую качания от одной области образца и его края, затем от второй области и того же края образца и определяют радиус кривизны Я образца по формулеР= --- 1 Р Р 2 Составитель Т. Вл пола Техред И. Верес Тираж 778 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Рауш илиал ППП Патент, г. Ужгорорасстояние между выбранными областями на образце;угловой интервал между дифракционными максимумами, полученными от образца и его края при первой и второй записях кривых качания,