Устройство для исследования структурного совершенства монокристаллов

Союз Советских Соцналнстнчвскнх РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, свмд-в(22) Заявлено 2711,7 с присоедмненмем зая 21) 284619 осударствеииый комитет СССР по делам изобретениИ и открытий(23) Приоритет 1, Бюллетень Мо убликовано 150 таопублмковани 53) УДК 548.73 г г 543.53(0888 мсаммя 150881(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРН СОВЕРШЕНСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВИзобретение относится к исследованию структурного совершенства моно- кристаллов с помощью вторичных процессов, сопровождающих их облучение рентгеновским излучением в условиях брегговской дифракции.Известно устройство для исследова" ния структурного совершенства моно- кристаллов, содержащее источник рентгеновского излучения, держатель ис" следуемого монокристалла, оптический детектор, регистрирующий люминес" ценцию исследуемого монокристалла 1Однако в этом устройстве люминесценция возбуждается в условиях отсутствия дифракции рентгеновского излучения на исследуемом монокристалле, что приводит к невысокой чувствительности к структурным дефектам исследуемого кристалла.Наиболее близким техническим решением является устройство для иссле" дования структурного совершенства монокристаллов, содержащее источник рентгеновского излучения, кристаллмонохроматор, коллиматор, держатель исследуемого монокристалла с гониометрическим устройством, детектор вторичного эмиссионного излучения исследуемого монокристалла, расположенный напротив держателя, В данномустройстве в качестве вторичнойэмиссии исследуемого монокристаллаиспользуют флуорецентное излучение,фотоэлектроны и оже-электроны (2.Однако несмотря на широкие функциональные воэможности данного уст"ройства, в нем отсутствует возможность исследования взаимосвязи де"О. Фектов структуры исследуемого монокристалла и процессов рентгенолюминесценции,Цель изобретения - обеспечениявоэможности получения дополнительной5 информации о структурных дефектахисследуемого монокристалла.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для исследования структурного совершенства мо 2 О 1 нокристаллов, содержащем источникрентгеновского излучения, установленные по ходу рентгеновского пучка,кристалл-монохроматор, коллиматор,держатель исследуемого монокристаллас гониометрическим устройством гдетектор рентгеновского излучения),детектор вторичного эмиссионногоизлучения исследуемого монокристалла, расположенный напротив держатеО ля, в качестве детектора вторичногоэмиссионного излучения использован оптический детектор люминесцентного свечения образца, в устройство введены два прерывателя, один из которых установлен на пути первичного рентгенонского пучка, а второй - перед оптическим детектором, и средства управления прерывателями таким образом, что в любой заданный момент времени в положении пропускания излучения находится только один прерыватель.При этом прерыватели выполнены в виде дисков с отверстиями, а средства управления ныполнены в виде устройства синхронного поворота прерывателей.На чертеже показан вариант устройства со съемом люминесцентного излучения исследуемого монокристалла с обратной стороны относительно падающего рентгеновского пучка.Устройство для исследования структурного сонершенстна монокристаллон содержит источник 1 рентгеновского излучения, кристалл-монохроматор 2, коллиматор 3, исследуемый,монокристалл 4, установленный н держателе с гониометрическим устройством (не показаны), детектор 5 рентгеновского излучения, оптический детектор б, прерыватели 7 и 8, первый из которых установлен на пути падающего на исследуемый монокристалл 4 рентгеновского пучка, а второй установлен на пути люминесцентного излучения исследуемого монокристалла, идущего на оптический детектор б, Прерыватели 7 и 8 выполнены н виде дисков, синхронно вращающихся от привода 9, и снабжены отнерстиями (или системами отверстий) 10 и 11.Устройство работает следующимобразом.Монохроматизиронанный коллимиронанный пучок рентгеновского излучения падает на исследуемый монокристалл 4 под бреггонским углом, который устанавливают известным образом с помощью гониометрического устройства держателя и детектора 5 рентгеновского излучения, При этом пучок проходит через отверстие 10 прерынателя 7. Генерируемое в исследуемом моно- кристалле люминесцентное излучение не задерживается прерывателем 8 и не попадает на детектор б. При приведении прерынателей 7 и 8 в сонместное вращение через некоторый интервал времени отверстие 11 в прерывателе 8 обеспечивает доступ люминесцентного послесвечения исследуемого монакристалла 4 к оптическому детектору б, который может быть выполнен любым иэвЬстным образом, в частности представлять собой фотографическую камеру, Задавая скорость нращения пре рывателей можно регулировать время послесвечения исследуемого монокрис" талла. При использовании системотверстий в каждом прерынателе такимобразом, чтобы на одно отверстие 10в прерывателе 7 приходилось несколькоотверстий 11 в прерывателе 8 можно5при одной скорости вращения эареГгистриронать послесвечения различнойдлительности, которые относятся кдефектам различного типа. Детектор бможет быть выполнен спектрально-чувствительным, что также позволяетрасширять объем получаемой информации о дефектах структуры исследуемогомонокристалла 4.К достоинствам устройства относится его конструктивная простота, пос"15 кольку для регистрации люминесценциине нужна вакуумная камера, котораянеобходима при исследовании вторичнойэлектронной эмиссии.Кроме того, данное устройствоЩ может быть снабжено средствами изме"рения вторичных процессов другоготипа (флуоресценция, фртоэлектронная эмиссия) аналогично известномуустройству.Формула изобретенияустройство для исследования структурного совершенства монокристаллов,содержащее источник рентгеновскогоизлучения, установленные по ходурентгеновского пучка кристалл-моно"ЗО хроматор, коллиматор, держательисследуемого монокристалла с гониометрическим устройством (детекторрентгеновского излучения), детекторвторичного эмиссионного излученияЗ 5 исследуемого монокристалла, расположенный напротив держателя, о т л и"ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения возможности получениядополнительной информации о структурЩ ных дефектах исследуемого монокристалла, в качестве детектора вторич"ного эмиссионного излучения использован оптический детектор люминесцентного свечения образца, н устрой"ство введены два прерынателя, одиниэ которых установлен на пути первичного рентгеновского пучка, а второй - перед оптическим детектором,и средства управления прерывателями,таким образом, в любой заданный момент времени в положении пропусканияизлучения находится только. одинпрерыватель,2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что прерывате 55 ли выполнены в виде дисков с отверстиями, а средства управления имивыполнены в виде устройства синхронного поворота прерынателей.Источники информации,4 р принятые во внимание при экспертизе1. Люминесцентный анализ ГИФМЛ,И 1961, с, 156.2, Авторское свидетельство СССРВ 543858, кл. С 01 Н 23/22, 19755 прототип)855457 Составитель К, Кононов ТехредЛ.Пекарь Корректор И. Шар ктор Н. Воловик акаэ 6894 5 и филиал ППП фПатент, г. Укгород, ул, Проектная Тирам 907 ВНИИПИ Государ по делам иэо 113035, Москва, Жтверет35 Подписноекомитета СССРи открытийская наб д. 4/5