CN101776619A - X射线晶体定向仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量晶体晶向偏差或晶棒加工晶面的晶向位置的X射线定向仪，其结构是在定向仪的两个样品台的底座上分别设有样品板，托板的一端与样品板连接，另一端的底部装有可起支撑作用的轴承滚轮，导轨内装有可前后移动的T型镶条并固定在托板上，T型镶条上面各自分别连接两个样品台的下层板和底板，右样品台的上层板通过旋转轴与下层板连接，上层板上设有滚轮组，三角形顶针与样品板连接，可移护套与三角形顶针连接，弹簧连接到可移护套上，左样品台上的两个圆柱固定在底板上。为了使晶棒能够达到一次定向即可加工的目的，另外设计了夹紧装置和粘接装置配套使用，使晶面最小偏差角的定向简单，检测效果好，缩短送检周期。

Description

X射线晶体定向仪

技术领域

本发明涉及一种X射线检测装置，具体说涉及一种测量晶体晶向偏差或晶棒要加工晶面的晶向位置的X射线定向仪。

背景技术

各种人工晶体需要在一定的晶向角加工成薄片，众所周知，其硬度高，造成加工费时费力，相对说原材料价格也高。目前，基本都采用定向仪来测量晶体晶向偏差或待加工晶棒要加工晶面的晶向位置，如果确定其位置就做标记，送相应机床上试加工。试加工后的第一刀晶片需做相对位置标记，返回定向仪检测，如果超差，则计算其偏差角，再计算机床上的相对调整方向。一般晶棒是用胶粘在一个托上的，因为机床加工方式的不同粘接的晶面有所不同，但是在加工机床上的调整只有一个平面可以调整，如果碰上调整需要在垂直于可调整平面的平面进行，则需要放弃这次的粘接，重新粘料。而偏差角很小，不能用肉眼看出来，所以，下一次的粘接也并不一定能保证不需要调整。有时能在可调平面内调整，调整后加工，一刀下来的晶片还要送检，由于调整只能凭经验，又是微小的角度，所以有时调整一次并不能令人满意，还需再加工，再送检，直至送检的晶片为合格品。频繁送检，一方面造成原材料的浪费，另一方面，其硬度高，加工下来一片晶片用时长，势必造成送检周期长。

发明内容

针对现有晶体或晶棒加工检测方面存在的问题，本发明提供一种检测效果好，投入小，缩短送检周期，一次定向即可加工的X射线晶体定向仪。

解决上述问题采取的具体技术措施是：

一种X射线晶体定向仪，包括台体(1)和设置在台体(1)上的X光管套(5)、两个光栏(4)、测角仪(2)和测角仪(7)，设置在测角仪(2)和测角仪(7)上的手轮(9)以及与测角仪同轴安装的左样品台(3)和右样品台(6)及计数管(8)，其特征在于：右样品台(6)的底座(25)上装有样品板(23)，托板(16)的一端与样品板(23)连接，托板(16)另一端的底部装有可起支撑作用的轴承滚轮(26)，导轨(15)内装有可前后移动的T型镶条(14)并固定在托板(16)上，T型镶条(14)上面连接下层板(28)，上层板(27)通过旋转轴(20)与下层板(28)连接，上层板(27)上设有滚轮组(12)，三角形顶针(19)与样品板(23)连接，可移护套(10)套接在三角形顶针(19)上，弹簧(11)连接到可移护套(10)上；左样品台(3)的底座(25)上装有左样品板(34)，左托板(33)的一端与左样品板(34)连接，左托板(33)另一端的底部装有可起支撑作用的轴承滚轮(26)，左导轨(29)内装有可前后移动的左T型镶条(30)并固定在左托板(33)上，左T型镶条(30)上连接底板(31)，两个圆柱(32)固定在底板(31)上。

本发明的有益效果：由于将左、右样品台做了较大的改进，可使晶体原材料——晶棒旋转，通过调整，能够最终得到晶面的最小偏差角的定向，使检测效果好，投入小，缩短送检周期，一次定向即可加工。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中右样品台的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明中左样品台的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为本发明附属设备夹紧装置的结构示意图；

图7为图6的右视图；

图8为本发明附属设备粘接装置的结构示意图；

图9为图8的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种X射线晶体定向仪，如图1、图2、图3、图4、图5所示，包括台体1和设置在台体1上的X光管套5、两个光栏4、测角仪2和测角仪7，设置在测角仪2和测角仪7上的手轮9以及与测角仪同轴安装的左样品台3和右样品台6及计数管8，测角仪采用涡轮蜗杆结构，旋转手轮9可使测角仪上的左样品台3和右样品台6旋转，计数管8可以手动地与测角仪同轴旋转。X光从管套5发射，经光栏4打在样品台中心被检晶体上，晶体的不同的晶面会在不同的角度发生衍射，由与测角仪主轴同轴连接的计数管8接收。本实用新型的发明点是对右样品台6和左样品台3进行了改进设计，其结构如下：右样品台6的底座25上装有样品板23，托板16的一端与样品板23连接，托板16另一端的底部装有可起支撑作用的轴承滚轮26，导轨15内装有可前后移动的T型镶条14并固定在托板16上，T型镶条14连接下层板28，上层板27通过旋转轴20与下层板28连接，上层板27上设有T型槽，旋转轴20的一端铣销成扁状，正好沉入T型槽内，限制旋转轴与上层板27的旋转，下层板28左端部设置的孔21穿过旋转轴20，旋转轴20末端有螺纹，利用螺母固定下层板28，上层板27连同旋转轴20相对下层板28可以旋转。上层板27上设有滚轮组12，晶棒自身可在滚轮组12上旋转，上层板27和下层板28可通过螺母17锁死。检测时，先锁死上下层，旋转样品台上的晶棒到达已知检测晶面的预定角度，此时发生衍射，可旋转晶棒本身，待计数管8强度最大时，则晶棒水平面上偏差最小。接着晶棒旋转90°，这时晶棒的被测晶面偏差最大，此时，松开螺母17，稍微旋转右样品台6的上层板27，待计数管8接收强度最大时，则晶棒此时的水平面上偏差最小，现在晶棒被检晶面相对整个右样品台6偏差最小，旋紧螺母17锁死上下两层，此时晶棒的物理轴线相对T型镶条14有一定的角度，而晶棒的晶向却调整到了最佳。另外，T型镶条14与托板16的相对平移，通过螺钉18锁死，这样，在做其他操作时晶棒会保持不动。三角形顶针19与样品板23连接，可移护套10通过其中间开有的三角形槽24套在三角形顶针19上，与三角形顶针19紧密配合。弹簧11是调校机器或者检测片状样品时使用的，通过螺钉13连接到可移护套10上。当检测棒状样品时，可移护套10连同弹簧11一起从三角形顶针19上被取下来，利用三角形顶针19与晶棒点接触，方便晶棒的旋转，不会因为可移护套10而限定被检晶棒的晶面。

为了保证本发明能够达到一次定向即可加工的目的，专门设计了夹紧装置和粘接装置做为本发明的配套设备，夹紧装置的结构如图6、图7所示。夹紧装置的两侧各设有一个连接板43，两连接板43上设有成对高度不同的平行孔42，当穿轴41插入连接板43的不同的平行孔42后，再与螺母40连接时，可使螺母40的高度不同，以适合夹紧不同直径的晶棒，图6中间的虚线表示被夹紧的不同直径的晶棒形态。连接板43下部设有两个孔44，可以将夹紧装置通过螺钉安装到右样品台6的下层板28上。螺钉39旋入螺母40上，旋转螺钉39，螺钉39下面的橡胶垫45会夹紧晶棒。此时滚轮组12上已调整好晶向后的晶棒与右样品台上的T型镶条14以及与T镶条14连接的下层板28、旋转轴20、上层板27、滚轮组12及安装在下层板28上的夹紧装置连成一体。这时，旋松螺钉18，将上述连成一体的合件从导轨15上取下来，拿到粘接装置上。粘接装置结构如图8、图9所示，将上述合件中的T型镶条14垂直向下插入粘接装置的导轨47里，在粘接装置的底座51上装有石墨块导轨50，导轨50里插入T型块53，T型块53的上面装有石墨块55，安装在T型块53正面中间位置上的螺钉52旋入连接在底座51上的螺母板54上，这样，调整螺钉52，可以使T型块53上的石墨块55相对底座51平移，连接在底座51上的立板48上面装有粘接导轨47，这样保证立板48与底座51垂直，也就保证了粘接导轨47与石墨块55垂直，从而保证晶棒垂直于石墨块55下表面，为下一步检测晶棒第一个加工面做基准，调整石墨块55位置以承接晶棒，石墨块55与晶棒之间涂胶，待胶干了，取下晶棒连同石墨块55待测。将T型镶条14以及与T镶条14连接的下层板28、旋转轴20、上层板27、滚轮组12仍安装到右样品台6的原处；将夹紧装置从右样品台6的下层板28上取下，待下次夹紧晶棒时再用。

将晶棒连同石墨块55拿到定向仪的另一端测角仪2上的左样品台3上，左样品台3的底座25上装有左样品板34，左托板33的一端与左样品板34连接，左托板33另一端的底部装有可起支撑作用的轴承滚轮26，左导轨29内装有可前后移动的左T型镶条30并固定在左托板33上，左T型镶条30上连接底板31，底板31上通过螺钉固定两个圆柱32，两个圆柱32和左样品板34形成三点夹持晶棒，由于在这一端检测时使用的已检测晶棒的端面最为基准，为了使晶棒不会受其直径因素影响，不失基准，因此使用三点夹持。将晶棒推向左样品板34中心检测位置，将承接晶棒的石墨块55底面做为基准面，靠紧左托板33，这时旋转晶棒，找要加工的晶面柱面上的加工参考面，待强度最大时，通过螺钉35锁死左T型镶条30与左托板33的相对平移，划线，送去加工，整个定向检测工作结束。

Claims (1)

1.一种X射线晶体定向仪，包括台体(1)和设置在台体(1)上的X光管套(5)、两个光栏(4)、测角仪(2)和测角仪(7)，设置在测角仪(2)和测角仪(7)上的手轮(9)以及与测角仪同轴安装的左样品台(3)和右样品台(6)及计数管(8)，其特征在于：右样品台(6)的底座(25)上装有样品板(23)，托板(16)的一端与样品板(23)连接，托板(16)另一端的底部装有可起支撑作用的轴承滚轮(26)，导轨(15)内装有可前后移动的T型镶条(14)并固定在托板(16)上，T型镶条(14)上面连接下层板(28)，上层板(27)通过旋转轴(20)与下层板(28)连接，上层板(27)上设有滚轮组(12)，三角形顶针(19)与样品板(23)连接，可移护套(10)套接在三角形顶针(19)上，弹簧(11)连接到可移护套(10)上；左样品台(3)的底座(25)上装有左样品板(34)，左托板(33)的一端与左样品板(34)连接，左托板(33)另一端的底部装有可起支撑作用的轴承滚轮(26)，左导轨(29)内装有可前后移动的左T型镶条(30)并固定在左托板(33)上，左T型镶条(30)上连接底板(31)，两个圆柱(32)固定在底板(31)上。

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