CN202939139U - 蓝宝石晶体半自动检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型针对现有各类晶体测仪器只能对长形晶片进行定向，而无法对圆形晶片进行精确测量、定向的技术空白，提供一种应用X射线衍射原理为单晶材料测量和定向的蓝宝石晶体半自动检测仪。该技术方案的主要内容是X射线搜生部分中的X射线管，其射线出口设置于样品台平面之上并与水平倾斜一角度，并以反射能力较强的两原子面为探测面，X射线管的射线束与样品转轴、圆形晶片中心交于一点。本技术解决了圆形晶片的精确定向难题，填补了圆形晶片定向空白。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用X射线衍射原理为单晶材料测量和定向的自动化X射线定向仪。
背景技术
从单晶块切割下来的长形单晶片，其长边、短边与晶片自身的光轴、电轴均保持一定的角度关系，因而使长方形晶片能够进行定向测量。目前，圆形晶片的需求量越来越大，将长形晶片加工成圆形晶片，去掉长边、短边后，也就使其失去了与其自身的光轴、电轴的对应关系，因而给圆形晶片的定向带来难以想象的困难，所以就放弃了对圆形晶片的定向；但随着科技飞速发展，高精度圆形晶片的需求越来越迫切，那么首先面临的就是如何解决圆形晶片定向的难题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的就在于提供一种能够为圆形晶片精确定向的蓝宝石半自动晶体测仪器。
采用的技术方案是：
蓝宝石晶体半自动检测仪，包括支撑机架、测试平台、电机、控制器，所述的测试平台上设置有X射线发生部分、衍射线探测部分及晶片测量台。晶片测量台由电机和控制器驱动，蓝宝石晶棒晶片设置在晶片测量台上，蓝宝石晶棒晶片的中心与晶片测量台的转轴重合设置。所述的X射线发生部分包括X射线管和X射线探测器，X射线管和X射线探测器均设于晶片测量台的上方两侧，X射线管的射线出口对准晶片晶棒的中心，与其水平面倾斜一角度设置，其倾斜角度与晶片平面夹角不大于30o。
上述测试平台上还设有激光校正部分，该激光校正部分是由激光管和激光探测器组成，激光管倾斜设置于晶片测量台的侧上方，激光束与晶片中心交于一点。
上述综合计算机处理部分，由高速数据采集器、可编程控制器和计算机系统组成，计算机系统包括工业用PC机和应用软件。高速数据采集器对激光探测器电信号和X射线探测器电信号进行高速数据采集，将模拟信号变成数字信号送入计算机，由应用软件对所输入的数字信号进行计算和分析，以布拉格方程为基础计算出圆形晶片表面与相应参考面在光轴和电轴方向的夹角，并将下一次测量的指令信号传送给胃编程控制器，经过逻辑分析计算后，由可编程控制器将控制信号 输送至控制器。
上述原子探测面分别为2022原子面和2023原子面。
本实用新型的测仪器，通过选取圆形晶片内部的两平面夹角小、反射能力强的原子面作为参考面，使其中的一个原子面的反射线为主探测线，另一原子面的反射线为副探测线，经X射线探测器接受送入综合计算机处理部分，以布拉格方程为基础计算分析，得出晶片表面与其相应参考面的光轴及电轴的夹角，从而实现圆形晶片的定向。本实用新型技术方案实现手段巧妙、简单，不仅解决了圆形晶片定向难题，而且更能测定长方形晶片；不仅能测出晶片在光轴方向的偏差角，也能测出在电轴方向的偏差角，填补了此类晶片定向的空白。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
蓝宝石晶体半自动检测仪，包括支撑机架1、测试平台2、电机5、控制器6、激光校正部分和综合计算机处理部分，测试平台2上设置有X射线发生部分、衍射线探测部分、晶片测量台4和步进电机驱动系统。晶片测量台4是围绕其底部转轴旋转的旋转平台，由电机5和控制器6驱动。蓝宝石晶棒晶片7设置在晶片测量台4上，并使其中心与样品台的转轴3重合设置。X射线发生部分中的X射线管8和X射线探测器9均设于晶片测量台4的上方两侧，X射线管8的射线出口对准晶片晶棒的中心，与其水平面倾斜一角度设置，其倾斜角度与晶片平面夹角不大于30o。为保证测量和定向精度，需要校正测量误差，因此在定向仪的测试平台2上还设有激光校正部分，激光校正部分由激光管10和激光探测器11组成。激光管10倾斜设置于样品台的侧上方，激光束与晶片或晶棒中心交于一点，接受反射激光信号的激光探测器11电信号输出端和X射线探测器9电信号输出端输送至综合计算机处理部分。综合计算机处理部分由高速数据采集器、可编程控制器和计算机系统组成，计算机系统包括工业用PC机和应用软件。高速数据采集器对激光探测器11电信号和X射线探测器9电信号进行高速数据采集，将模拟信号变成数字信号送入计算机，由应用软件对所输入的数字信号进行计算和分析，以布拉格方程为基础计算出圆形晶片表面与相应参考面在光轴和电轴方向的夹角，并将下一次测量的指令信号传送给胃编程控制器，经过逻辑分析计算后，由可编程控制器将控制信号输送至控制器6，由控制器6驱动电机5动作通过传动机构12带动主轴13旋转，带动晶片测量台4旋转。
Claims (2)
1.蓝宝石晶体半自动检测仪，包括支撑机架、测试平台、电机、控制器，其特征在于所述的测试平台上设置有X射线发生部分、衍射线探测部分及晶片测量台，晶片测量台由电机和控制器驱动，蓝宝石晶棒晶片设置在晶片测量台上，蓝宝石晶棒晶片的中心与晶片测量台的转轴重合设置，所述的X射线发生部分包括X射线管和X射线探测器，X射线管和X射线探测器均设于晶片测量台的上方两侧，X射线管的射线出口对准晶片晶棒的中心，与其水平面倾斜一角度设置，其倾斜角度与晶片平面夹角不大于30o。
2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体半自动检测仪，其特征在于：所述测试平台上还设有激光校正部分，该激光校正部分是由激光管和激光探测器组成，激光管倾斜设置于晶片测量台的侧上方，激光束与晶片中心交于一点。
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|---|---|---|---|---|
| CN104655663A (zh) * | 2013-11-25 | 2015-05-27 | 株式会社理学 | 用于x射线分析仪的光轴调整装置 |
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| CN113510077A (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-19 | 平生医疗科技（昆山）有限公司 | 一种闪烁晶体发光检测设备 |
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