Дифрактометр для исследования тонкой структуры кристаллических материалов

Г, Ильинский, В, А. Кононенко, Я. В. Новостафйнй, О. Е, Скляр и А, К. Тимин бретеии Украинской ССР металл офнзик 71) Заявител) ДИФРАКТОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВсиальными вала 9 расположен д го окна лежит е пе ля н движения еоскости, п р ндику р ойодящей через падающий п 3- асположен блок объектодерротного кольца Х (центрна оси э в точке встрес осью е, а оси ново. улярна ю ) с механнзца, На поворотном кольал ф, несущий гонио.у или.другую систему за.Ось вращения вала ф ле ения кавви жпг в плоскости кольца Х и проходит черуг рез его центр 21.1снальНаиболее близким техническим решениемк прелагаемому является дифрактометр для хкруж исследования тонкой структуры кристаллнчесором ких материалов, содержащий гониометр с из. рейтге- лучателем и детектором, установленными сопар. возможностью совместного и раздельного пово.ере. рота варуг главной оси, перпендикулярнойной экваториальной плоскости гониометра и бло. Изобретение относится к технике рентгено-; структурного анализа монокристаллов и круп нозернистых или текстурированных поликрис. таллов, а именно к автоматическим дифрактометрам, с е 1 есколькими независимыми,ново. ротными осями гониометрнческих устройств, применяемых в научных и промышленных целях для исследования особенностей распре. деления интенсивности вблизи узлов обратной решетки.Известны дифрактометры наклонного тийа, в которых может быть осуществлен регулируемый наклон первичного пучка и детектораотносительно осей,и, и 4, перпендикуляр иых главной оси гониометра, а также н симый поворот образца и детектора вок общей (главной) оси гониометра (коакныеосию и у ) Ш.Известен также автоматический четыре ный дифрактометр Инфраиониус, в кот первичный или монохроматизированный ковский пучок (трубка установлена стаци но, но предусмотрены ее юстировочные п мещения) направлен перпендикулярно глав осн гониометра с дв ми е н 19 . На тектор, траектория в зкваториальной пл главной оси и прох чок. На валу и р жателя в виде ново которого Ой лежит чи падающего пучка рота Х церпенднкмом вращения образ цс 11 установлен в метрическую головк45 50 55 ком объектодержателя с основанием, включающий систему двух взаимно перпендикулярныхвалов поворота и средства закрепления, перемещения и воздействия на объект 31.Недостатком этого дифрактометра являетсяневозможность прямого измерения азимутального развития узла в любых заранее выбранных направлениях обратного пространства,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей дифрактометра при изучении анизотропии размытия узлов обратнойрешетки.Поставленная цель достигается тем, что вдифрактометре для исследования тонкой струк.туры кристаллических материалов, содержащемгониометр с излучателем и детектором, установленными с возможностью совместного и раздельного поворота вокруг главной оси, пер-.пендикулярной экваториальной плоскости гониометра,и блоком объектодержателя, включающим в себя систему двух взаимно пер.пендикулярных валов поворота, а также средства закрепления, перемещения и воздействияна объект, блок объектодержателя установленна поворотном столе, смонтированном с возможностью наклона вокруг оси, параллельнойплоскости стола и перпендикулярной главнойоси дифрактометра.На чертеже представлена кинематическаясхема гониометрического устройства дифракто.метра,На вращающихся вокруг общей оси валах1 и 2 расположены кронштейны 3 и 4, накоторых соответственно размещены излучатель5 и блок 6 детектирования, Излучатель 5снабжен системой коллимирования и монохроматизации первичного пучка, а также системой юстировки, обеспечивающей попадание первичного пучка в геометрический центрО дифрактометра, Блок 6 детектирования содержит систему выходных диафрагм и системуюстировки для ориентации оптической осидетектора на точку 0, Главная ось гонио.метрического устройства 8 перпендикулярнаэкваториальной плоскости в точке 0 и еенаправление выбрано, как направление однойиэ главных осей координатной системы дифрактометра,Поворотный стол 7, расположенный на ва.лу 8 вместе с собственной осью вращения, может наклоняться вокруг оси качанияс, проходящей через точку О перпендикулярно оси 8, Направление оси.качания совпадает со второй главной осью координатнойсистемы дифрактометра. Базовая плоскость по.воротного стола 7 всегда параллельна оси качания с" и находится ниже геометрическогоцентра 05 дифрактометра,Ось 1 всегда перпендикулярна оси о и проходит через точкуо,. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 На базовой поверхности поворотного столаразмещен блок 9 объектодержателя с установочной платформой 10, которая подвешенана двух взаимно перпендикулярных осяхн)Ъ, пересекающихся между собой и с другими осями гониометрического устройства вточке Ое Конструктивное решение установочной платформы 10 предусматривает однозначную установку на ней сменных приставок 11для крепления образцов различной формы,воздействия на них и автоматической сменымест исследования.Дифрактометр работает следующим образом.Образец с произвольной, но известной вкристаллографической системе координат об.разца ориентацией, устанавливается исследуемойповерхностью в центре дифрактометра с помощью блока объектодержателя. Кристаллографическая система координат образца согласовывается с оотогональными координатами дифрактометра 9,оф и:6 х Ф и для рядазаранее выбранных узлов 9(Ъ,М, 6) рассчитываются установочные углыОр,аьр и 1 Ьр длявывода нормали к отражающей плоскости нанаправление з, а трубки и счетчик - в область измерения. Затем последовательно осуществляя: сканирование с синхронным изменением углов наклона трубки Й 1 и счетчика- О в противоположных направлениях, запи.сывают распределение интенсивности в радиальном направлении экваториального сечения;сканирование с синхронным движением труб.ки и счетчика с постоянным раствором угламежду ними 180 - 2 9 записывают радиальнуюразориентацию субструктуры; сканирование прификсированном угле 9=9 р и вур на.клоном стола в диапазоне+Ф записываютазимутальную разориентировку субструктуры,Поворачивая весь блок объектодержателя от.носительно осиповоротного стола и.повторяя цикл измерений, получаем другое сечение узла обратной решетки,Таким образом, с помощью предлагаемого дифрактометра можно автоматизировать исследование тонкой структуры.Кроме того, с помощью предлагаемого дифрактометра могут быть реализованы боль. шинство известных рентгеновских методов ана. лиза тонкбй структуры металлов, так как он может работать в схеме стандартного четырех- кружного дифрактометра.,В нем может быть автоматизирован и текстурный анализ с ис пользованием лишь одного детектора в отли. чие от известного дифрактометра ДАРТ, где для этой цели установлено два детектора,Дифрактометр может быть. использован для экспрессного комплексного контроля структур. ного сойояния и отбраковки ряда изделий в заводских лабораториях, так как он позволяДифрактометр для исследования тонкой структуры кристаллических материалов, содержащий гониометр с излучателем и детектором, установленными с возможностью совместного и ц раздельного поворота вокруг главной оси, пер. пендикулярной экваториальной плоскости гонио 1метра, и блоком объектодержателя, включаю.щим в себя систему двух взаимно перпендикулярных валов поворота, а также средства закрепления, перемещения и воздействия на объект, о т л и ч а ю щ и й с я тем,Составитель Е. СидохинРедактор И. Касарда Техред: Ж,Кастелевич К р М. Демчик ж 910ого комитета СССРнии и открытииушская наб., д. 4/5 020/67 Тир ВНИИПИ Государственн по делам изобрет 113035, Москва, Ж - 35, РаПодписи Пат Ужгород, ул. Проектная, 4 ал П 5 873069 6ет с одного и того же места исследовать боль- что, с целью расширения функциональных возшое число параметров разными методами. можностей дифрактометра при изучении анизотропии размытия узлов обратной решетки,блок объектодержателя установлен на новоФор,мула изобретения 5 ротном столе, смонтированном с возможностьюнаклона вокруг оси, параллельной плоскостистола и перпендикулярной главной оси дифрактометра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Хейкер Д, М. Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов. Л., "Машиностроение",.1973, с 104,2 Авторское свидетельство СССР йф 328377,кл. 6 01. й 23/20, 1970,3. Патент Великобритании Яе 1267440,кл, 6 01 й 23/20, опублик. 1972 (прототип).