Способ рентгеновского топографированиямонокристаллов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,О 01 Н 23/20 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 30.0781 Б,ф, Беляев и В.А. Гущин .(54) СПОСОБ РЕНТГЕНОВСКОГО ТОПОГРАФИРОВАНИЯ ИОНОКРИСТАЛЛОВния 121. Изобретение относится к рентгеноаппаратостроению, а точнее к аппаратуре для рентгеновской топографии монокристаллов и получения картины рас 5пределения дефектов структуры монокристаллических материалов,Известны методы, которые позволяют получать изображение дефектовструктуры монокристаллов, заключающиеся в формировании с помощью коллимационных систем узкого параллельного пучка рентгеновского излучения сраходимостью, при которой условие дифрации Брэгга выполняется только дляодной спектральной линии характеристического излучения рентгеновскогоисточника, выводе исследуемого монокристалла в положение брэгговскогоотражения с точностью до дуговых секунд, выделении дифрагированного излучения и регистрации этого излучения двумерным детектором Я ,Недостатком известных методов явЛяется большое время исследования,которое объясняется сложностью процесса выведения исследуемого монокристалла в положении брэгговскогоотражения; большим расстоянием источник излучения-образец, которое определяется особенностями рентгеноопти ческой схемы, что приводит к снижениюинтенсивности первичного н дифрагированного пучков рентгеновского излучения 1 низкой чувствительностьюсредств регистрации (двумерных детекторов). известен также способ рентгеновского дифракционного топографирования монокристаллов, заключающийся в сканировании монокристалла коллимированным пучком рентгеновского поли- хроматического излучения, регистрации интенсивности рассеянного моно- кристаллом рентгеновского излучения детектором квантов и. передаче картины распределения плотности дефектов структуры на устройство отображеНедостатки указанного способа состоят в большом времени исследования вследствие очень слабой интенсивности диЕрагированного от одной группы плоскостей излучения в узком спектральном диапазоне, а также необходимости установки кристалла в отражающее положение, что требует прецизионного устройства установки (гониометра.Цель изобретения - повышение экспрессности рентгеновского топографирования монокристаллов .указанная цель достигается тем,что в способе рентгеновского топографирования монокристаллов, заключающемся в сканировании монокристалла коллимированным пучком рентгеновского полихроматического излучения,регистрации интенсивности рассеянного монокристаллом рентгеновского излучения детектором квантов и передаче картины распределения плотностидефектов структуры на устройство отображения, одновременно регистрируютвсю совокупность Лауэ-рефлексов отоблучаемого участка монокристалла и 15по их суммарной интенсивности судято наличии дефектов структуры,Детектор квантов может быть расположен и перед исследуемым монокристаллом, что позволяет исследовать монокристалл в геометрии Брэгга,На чертеже изображена схема реализации способарентгеновского топографирования монокристаллов в геометрииЛауэ, 25Коллимирозанный пучок 1 рентгеновского излучения облучает участок 2исследуемого монокристалла 3. Квантовый детектор 4 одновременно регистрирует излучение, рассеянное различ.ными группами кристаллографическихплоскостей монокристалла, для которых выполняется условие брэгговскойдифракции для различных длин волнрентгеновского излучения во всем энергетическом диапазоне источника излучения. На квантовом детекторе 4 установлена ловушка 5 для прямого рентгеновского пучка. Сигнал с детектора 4,величина которого зависит от интегральной интенсивности рассеянного рентгеновского излучения, поступает наэлектроннолучевую трубку видеокон"трольного устройства(ЭЛТ ВКУ) 6, Перемещая коллимированный пучок 1 вдольнаправления АВ, а монокристалл 3 вдольа 5направления СО, осуществляют последовательное облучение всего монокристалла. На экране ЭЛТ ВКУ формируетсяизображение монокристаллаРазверткаэлектронного луча синхронизирована сперемещением коллимированного пучкаи монокристалла. Предлагаемый способ рентгеновского топографирования монокристаллов ,по сравнению с существующими позволяет резко сократить время формирования топограмм, так как повышаетсяинтенсивность регистрируемого излучения за счет регистрации совокупностиЛауэ-рефлексов от облучаемого участка монокристалла. Способ позволяетиспользовать для регистрации излучения высокочувствительные детекторыквантов с передачей полученной информации на устройство отображения, чтотакже повышает экспрессность получения топограмм. Кроме. того, указанныйспособ позволяет сократить время установки монокристаллов в отражающееположение и избавляет от применениявысокоточных механических устройств(гониометров) .Значительное повышение экспрессности получения топограмм монокристаллов позволяет повысить эффективность научных исследований и даетвозможность использовать рентгеновскую топографию в условиях промышленного производства, например, при изготовлении интегральных микросхем,своевременный контроль которых на разных стадиях технологического процесса позволяет повысить процент выходагодных изделий, их качество и надежность,Формула изобретенияСпособ рентгеновского топографирования монокристаллов, заключающийся в сканировании монокристаллаколлимированным пучком рентгеновского полихроматического излучения, регистрации интенсивности рассеянногомонокристаллом рентгеновского излучения детектором квантов и передачекартины распределения плотности дефектов структуры на устройство отображения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения экспрессности,одновременно регистрируют всю совокупность Лауэ-рефлексов от облучаемого участка монокристалла и по их суммарной интенсивности судят о наличиидефектов структуры..Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Уманский Я.С . Рентгенографияметаллов, М., Металлургия, 1967,с. 2122, Патент ФРГ 92304119,кл. 423/ОВ, опублик, 1977 (прототип),851213 Составитель т. ВладимироваРедактор И. Михеева Техред М.Рейвес КорректорС. Корниен Зака Проектная,нлнал ППП ффПатент, г, Ужг 341/60ВНИИ ПИпо13035, М вбирав 907Государственного комителам изобретений и открыква, %-35, Раушская на Подписи СССРий