Способ определения толщины покрытия и устройство для его осуществления

) С 01 В 15/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЯЯгЦ(."Ы 11,1Т" ,д,11,Ц Фф" г уконтроля с испольэов ий, и может быть испо ных отраслях промышл изобретения является оги(2 (2 (4 ием иээовано вности,овышениеекции попучен разли Пелью л ский государственм, 300-летия восссс Россией точност казаний нтроля путем кор интенсивности ди ракци й лини в рег подложки. С по со б страции двух лини тавляющих спектра ключаетифракцибратно кии 088 онных с во СССР1974.СССР2, 1986. 56) Авт 420919 ассеянно ения, по еляют то ектом ля излуидетельс 1 23/22, етельств 01 В 15/ рское с кл. С кое свидо,соо тношению кото ну покрытия. Р очника иэлуче ложке и после х о ре- овс й ен Автор Н 135770пучок от гирует в ия ди регис рарациисивереэеккл. С ИНЫ ПО- ОСУЩЕСТ ОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТО УСТРОЙСТВО ДЛЯ Е(54) С КРЫТИЯ ВЛЕНИЯ (57) И во второмности лини усилитель тирующий п ции, 2 с,п детекторе в виде и подложки пост в блок отношениГ интепает корр зобретение й технике,к измерити к техно оказ ан ия .ф-лы, 1 относит в частн егистр тел Изобретение отельной технике,бра тную э авис имо стьтия, и поэтому по однозначно опредеот подложкио т толщины по сится к изме астности к техн х тношению мои лщины покрытия с ичений, и может бытзличных отраслях логии контролпользованием спользовано в а промышленнос Целью иэо шение точносетен являе повы- корреки дифкон троля путемнтенсивностодложки. ции показании по и ракционной линии и ается Суть спосо интенсив а э о ость дифракционн рытия завис При этом ин рытия имее ых ли ит от подло жк и поктия. енсив пряму толщины покрность линииз ав и симо с ть,воз нсивност ни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1) 4363156/28 2) 13,01,886) 28.02,91, Б (71) Днепропетро ный университет единения Украинь (72) ВЛ.Пасальс (53) 531.717.11( лить контролируемыи параметр.На чертеже изображено устройство для определения толщины покрытия.Устройство для определения толщи ны покрытия 1 содержт располагаемь по одну сторону от объекта 2 контро ля, закрепленного в держателе 3, го ниометр 4, на валу которого укрепле держатель 3, источник 5 рентгеновск го излучения и детектор б излучения закрепленные на дуге 7 гониометра с жностью их перемещения вокругониометра, блок 8 усиления, поключенный к выходу детектора 6 и блок9 регистрации, а также второй детектор 10, закрепленный на дуге 7 гониометра с воэможностью его перемещениявокруг оси гониометра, последователь 5но включенные второй усилитель 11,вход которого подключен к выходу второго детектора 10, и блок 12 отношений, второй вход которого подключен кпервому детектору, а выход - к входублока 9 регистрации,Способ осуществляют следующим образом.Рентгеновский пучок 13 от источни 15ка 5 излучения попадает на объектконтроля в виде покрытия 2, нанесенного на подложку. Поскольку для рентгеновского пучка кристаллическая решетка облучаемого вещества являетсядифракционной решеткой, то при этомпроисходит явление дифракции пучка.Направление дифрагированных лучей определяется законом Вульфа-Брегга252 д я 1 пВ = п%,где Ф - длина волны характеристического рентгеновского излучения;и - порядок отражения;д - расстояние между атомнымиплоскостями облучаемого вещества.По известному межплоскостному расстоянию д 1 вещества покрытия рассчитывают величину угла 9, в направлении которого наблюдается максимум интенсивности дифрагированного пучка. Лналогично по расстоянию двещества подложки определяют угол 6.Таким образом, в плоскости съем 40 ки, т.е. в плоскости падения первичного луча, под углом 8, к нему с помощью детектора б регистрируют интенсивность дифракционной линии покрытия, а под углом Вс помощью детек 45 тора 10 - интенсивность линии подложки. От детекторов сигналы поступают на усилители 8 и 11 и на блок 12 отношений, Более точную настройку детекторов на максимумы дифракционных линий осуществляют по интенсивности потоков импульсов на выходах усилителей 8 и 11. Затем в блоке регистрации с помощью градуировочной зависимости находят толщину покрытия.Градуировочную зависимость получают по предварительно произведенным замерам интенсивности дифракционных. линий, полученных от образцового покрытия, толщина которого известна в результате замеров другими способами (например, разрушающим способом с помощью микроскопа) . Кроме того, та- кую зависимость можно получить также теоретическим путем, поскольку условия съемки и коэффициенты ослабления ренгеновских пучков .известны.Отношение интенсивностей дифракционных линий зависит от толщины покрытия и поэтому может служить мерой толщины. Указанная зависимость подтвердждена,экспериментально.Формула и э о б р е т е н и я1, Способ определения толщины покрытия, заключающийся в том, что под" ложку с покрытием облучают пучком рентгеновского излучения, регистрируют спектр интенсивностей дифракционных составляющих, в спектре выделяют две дифракционные линии, одна из которых принадлежит материалу покрытия, а толщину покрытия определяют по отношению интенсивностей линий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в качестве второй дифракционной линии выбирают линию, принадлежащую материалу подложки.2. Устройство для определения толщины покрытия, содержащее располагаемые по одну сторону от объекта контроля, закрепленного в держателе, гониометр, на валу которого укреплен держатель, источник ренгеновского излучения и первый детектор излучения, закрепленные на дуге гоннометра с возможностью их перемещения вокруг оси гониометра, блок усиления, подключенный к выходу детектора, и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено вторым детектором, закрепленным на дуге гониометра с возможностью его перемещения вокруг оси гониометра, последовательно включенными вторым усилителем, вход которого подключен к выходу второго детектора, и блоком отношений, второй вход которого подключен к первому детектору, а выход - к входу блока регистрации.1631265Составитель В.ПаркасовРедактор Н,йвыдкая Техред Л,Сердюкова Корректор М,Кучерявая Заказ 533 Тираж 365 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101