DE2114630C3 - Method for checking the orientation of flat single crystals and device for carrying out the method - Google Patents

Method for checking the orientation of flat single crystals and device for carrying out the method

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DE2114630C3 DE19712114630 DE2114630A DE2114630C3 DE 2114630 C3 DE2114630 C3 DE 2114630C3 DE 19712114630 DE19712114630 DE 19712114630 DE 2114630 A DE2114630 A DE 2114630A DE 2114630 C3 DE2114630 C3 DE 2114630C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Orientierungskontrolle von flachen Einkristallen durch Bestim- vi mung des Neigungswinkels zwischen einer Netzebene und einer ebenen Bezugsfläche des Einkristalls, des Richtungswinkels dieser Neigung sowie des Winkels zwischen einer definierten Markierungsrichtung einer kristallographischen Richtung in dieser Netzebene mit v> Hilfe eines röntgenographischen Aufnahmeverfahrens sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for the orientation control of flat single crystals by determination vi mation of the angle of inclination between a network plane and a flat reference surface of the single crystal, des Directional angle of this inclination as well as the angle between a defined marking direction of a crystallographic direction in this lattice plane with v> With the help of a radiographic recording method and a device for performing this Procedure.

Auf zahlreichen Gebieten, wie insbesondere in der Chemie, Physik, Mineralogie und Metallurgie kommt wi der Analyse von Kristallstrukturen und der Ermittlung der geometrischen Eigenschaften der Kristalle große Bedeutung zu. Dabei isl die Orientierungskontrolle der Einkristalle von besonderer Wichtigkeit, weil die Eigenschaften des verwendeten Stoffes von der "· jeweiligen Orientierung der Einkristalle maßgeblich abhängig sind.In numerous areas, such as chemistry, physics, mineralogy and metallurgy in particular, wi the analysis of crystal structures and the determination of the geometrical properties of the crystals great Importance to. The orientation control of the Single crystals are of particular importance because the properties of the substance used depend on the "· the respective orientation of the single crystals are largely dependent.

Für eine solche OricMicruiigskonirolle müssen, wenn es sich um die Untersuchung flacher Einkristalle handelt, drei Winkel bestimmt werden, wobei als Bezugsfläche eine ebene Fläche, z, B- eine Schnittfläche oder eine Schliffebene, dient» Die zu ermittelnden Winkel sind der Neigungswinkel zwischen einer Netzebene und der erwähnten Bezugsebene des Einkristalls, der Richtungswinkel dieser Neigung sowie der Winkel zwischen einer definierten Markierungsrichtung und einer kristallographischen Richtung in dieser Netzebene.For such an OricMicruiigskonirolle need, though it concerns the investigation of flat single crystals, three angles are determined, with as reference surface a flat surface, z, B- a cut surface or a Ground plane, serves »The angle to be determined is the angle of inclination between a network plane and the mentioned reference plane of the single crystal, the directional angle of this inclination and the angle between one defined marking direction and a crystallographic direction in this network plane.

Man mußte diese Winkelbestimmung bisher mit zwei verschiedenen Röntgenbeugungsverfahren durchführen; für die Feststellung des Richtungswinkels der Neigung und des Winkels zwischen der definierten Markierungsrichtung und der kristallographischen Richtung verwendete man das sog. Laue-Verfahren, während man den Neigungswinkel zwischen der Netzebene und der Bezugsebene mit einem Zählrohr am Horizontalgoniometer, z. B. nach der 90°-Rotationsmethode, ermittelte. Beim Laue-Verfahren werden die Abweichungen von einer durch ein Achsenkreuz definierten Sollage durch einander schneidende gekrümmte Punktreihen dargestellt, woraus die beiden genannten Winkel mit hinreichender Genauigkeit bestimmbar sind, während zur Feststellung des Azimuthwinkels in einem gesonderten Vorgang das Horizontalgoniometer auf die theoretischen Werte der Netzebene einjustieri und der Kristall um die Goniometerachse gedreht wird, bis das Zählrohr ein Intensitätsmaximum zeigt. Nach Erhalt des ersten Neigungswinkelparameters wird der Kristall um 90° gedreht und der zweite Neigungswinkelparameter bestimmt. Aus beiden Parametern kann sodann der maximale Neigungswinkel errechnet werden.Up to now, this angle determination had to be carried out using two different X-ray diffraction methods; for determining the directional angle of the slope and the angle between the defined The so-called Laue method was used for the marking direction and the crystallographic direction. while you measure the angle of inclination between the network plane and the reference plane with a counter tube on the horizontal goniometer, e.g. B. determined by the 90 ° rotation method. In the Laue process, the Deviations from a target position defined by an axilla due to intersecting curved ones Rows of points are shown, from which the two angles mentioned are shown with sufficient accuracy can be determined, while the azimuth angle is determined in a separate process Adjust the horizontal goniometer to the theoretical values of the network plane and the crystal around the goniometer axis is rotated until the counter tube shows an intensity maximum. After receiving the first Inclination angle parameter, the crystal is rotated by 90 ° and the second inclination angle parameter certainly. The maximum angle of inclination can then be calculated from both parameters.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Untersuchungsverfahren zu vereinfachen, mit dem Ziel, die Ermittlung der drei obengenannten Winkel zwischen den Kristallgitterflächen und einer äußeren Bezugsebene in einem einzigen Arbeitsgang möglich zu machen. Zur Lösung dieser Aufgabe vird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als röntgenographisches Aufnahmeverfahren die bekannte Buerger-Präzessions-Methode verwendet wird, bei der der Einkristall sowie der Film Präzessionsbewegungen ausführen, während derer die Oberfläche des Einkristalls stets unter dem gleichen Winkel zum Film liegt, wobei die Bestimmung der drei genannten Winkel auf folgende Weise durchgeführt wird:The invention is based on the object of simplifying this examination method, with the aim of the determination of the three above-mentioned angles between the crystal lattice faces and an outer one To make reference plane possible in a single operation. According to the invention, this object is achieved suggested that the known Buerger precession method should be used as the radiographic recording method is used in which the single crystal as well as the film perform precession movements while whose surface of the single crystal is always at the same angle to the film, whereby the determination the three angles mentioned is carried out in the following way:

a) die Einkristall-Halterung wird auf einen bestimmten Winkel der Kristalloberfläche zur Filmebene justiert;a) the single crystal holder is at a certain angle of the crystal surface to the film plane adjusted;

b) der Einkristall führt zur Abbildung der für die Netzebene charakteristischen Streifen auf dem Film eine Präzessionsbewegung um den Primärstrahl aus;b) the single crystal leads to the image of the stripes characteristic of the network plane on the Film a precession motion around the primary beam;

c) es werden die Längen der auf dem Film abgebildeten Streifen in bezug auf die Soll-Lage des Primärstrahles (Mittelpunktes der Goniometerachse) gemessen und daraus unter Auswertung der trigonometrischen Beziehungen zwischen der Soll-Abbildung und der erhaltenen Abbildung die gesuchten Winkel bestimmt.c) the lengths of the strips shown on the film in relation to the target position of the primary beam (center of the goniometer axis) measured and evaluated from it the trigonometric relationships between the target image and the image obtained determined angle.

Die Anwendung des erfindungsgcmäßcn Verfahrens hiil gegenüber den bekannten Methoden den Vorteil einer wesentlichen Vereinfachung bei der Bedienung und Auswertung, und dieser Vorteil macht es möglich, zur Durchführung des Verfahrens Personen ohne besondere naturwissenschaftliche Ausbildung einzusetzen. Außerdem verringern sich bei der Anwendung desThe application of the method according to the invention hiil the advantage over the known methods a significant simplification in operation and evaluation, and this advantage makes it possible to use people without special scientific training to carry out the procedure. In addition, when using the

erfindungsgemäßen Verfahrens die Kosten der benötigten Ausrüstung und die Bearbeitungszeiten erheblich.method according to the invention significantly reduces the cost of the equipment required and the processing times.

Bei einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche einen Kristallhalter, eine Kamera und Einstellmittel für Kristallhalter und Kamera aufweist, besteht die Halterung für den Einkristall aus einer Lasche, die von einer zur Aufnahmeebene parallelen oder annähernd parallelen Referenzfläche begrenzt ist und die zum Zwecke der Justierung des Einkristalls zur Aufnahme- in ebene um die drei Raumachsen einzeln schwenkbar gelagert istIn a preferred device for performing the method according to the invention, which one Has crystal holder, a camera and adjustment means for crystal holder and camera, there is Holder for the single crystal from a tab, which is from a plane parallel or approximately to the receiving plane parallel reference surface is limited and for the purpose of adjusting the single crystal for recording in level is mounted individually pivotable about the three spatial axes

An Hand der Zeichnungen werden im folgenden die bekannten Verfahren kun erläutert und das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine bevorzugte Vorrichtung i"> zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben. Es zeigtWith reference to the drawings, the known method kun are explained below and the invention The method and a preferred device for performing this method are described shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Laue-Aufnahme zur Bestimmung des Richtungswinkels der Neigung zwischen Netzebene und Bezugsebene sowie J» des Winkels zwischen der definierten Markierungsrichtung und der kristallographischen Richtung in dieser Netzebene,1 shows a schematic representation of a Laue image to determine the angle of inclination between the network plane and the reference plane as well as J » the angle between the defined marking direction and the crystallographic direction in this Network level,

Fig.2 eine schematische Darstellung der Bestimmung des Neigungswinkels zwischen einer Netzebene -'"> und der Bezugsebene des Einkristalls mit der 90°-Rotationsmethode, 2 shows a schematic representation of the determination of the angle of inclination between a network plane - '"> and the reference plane of the single crystal using the 90 ° rotation method,

F i g. 3 eine Prinzipdarstellung der Präzessionsmethode, F i g. 3 shows the principle of the precession method,

Fig.4 eine schematische Darstellung der Anwen- in dung der Präzessionsmethode zur Bestimmung des Neigungswinkels zwischen einer Netzebene und der Bezugsebene des Einkristalls sowie des Richtungswinkels dieser Neigung für den Fall einer (100)-Ebene,4 shows a schematic representation of the application application of the precession method to determine the angle of inclination between a network plane and the Reference plane of the single crystal and the directional angle of this inclination for the case of a (100) plane,

Fig. 5 eine Vorrichtung zur Halterung eines Einkri- r> Stalls und die5 shows a device for holding a Einkri- r> Stalls and the

Fig.6 und 7 Aufnahmen von zwei (lOO)-Si-Einkristallscheiben nach der Präzessionsmethode.6 and 7 recordings of two (100) Si single crystal disks according to the precession method.

Bei der schematischen Darstellung einer Laue-Aufnahme nach Fig. 1 für eine (lOO)-Si-Kristallscheibe -»> stellen die mit Winkelbezeichnungen markierten, senkrecht aufeinanderstehenden (110)-Richtungen die Sollage der (lOO)-Ebene dar, während die gekrümmten Linien die Abweichungen von dieser Sollage kennzeichnen. Von den eingezeichneten Winkeln bedeuten: ·γίIn the schematic representation of a Laue image according to FIG. 1 for a (100) Si crystal disk - »> represent the perpendicular (110) directions marked with angles The nominal position of the (100) plane, while the curved lines indicate the deviations from this nominal position. Of the angles shown: · γί

ft, den Neigungswinkel zwischen einer Netzebene ft, the angle of inclination between a mesh plane

und der Bezugsebene des Einkristalls,
v, den Richtungswinkel dieser Neigung und
γ,, den Winkel zwischen der definierten Markierungsrichtung und einer kristallographischen Richtung in der Netzebene.
and the reference plane of the single crystal,
v, the angle of direction of this inclination and
γ ,, the angle between the defined marking direction and a crystallographic direction in the lattice plane.

Mit Hilfe dieser Aufnahmen können, wie bereits oben erwähnt, die Winkel y„ und y, mit hinreichender Genauigkeit bestimmt werden. r>With the aid of these recordings, as already mentioned above, the angles y 1 and y can be determined with sufficient accuracy. r>

Die Ermittlung des Neigungswinkels ö\ (Azimuthwinkel) nach der 90°-Rotationsmethode erfolgt nach dem in F i g. 2 dargestellten Schema, wobeiThe determination of the angle of inclination ö \ (azimuth angle) according to the 90 ° rotation method is carried out according to the method shown in FIG. 2 shown scheme, where

5 die Strahlrichtung,5 the direction of the beam,

Z die Ablenkrichlung /um Zählrohr. Z the deflection direction / around the counter tube.

N die Netzebene, N the network level,

IX) die Einkristulloberfläche. IX) the single crystal surface.

ON die Obcrflächennorniiile, ON the surface normals,

NN die Ncl/ebencniMimiiile NN the Ncl / ebencniMimiiile

bedeuten und x,„,„ bzw./J dem Winkel i', gleich smil.mean and x, "," or /J the angle i ', equal to smil.

Das tiinjiislieren des I Ί n/nnliilgoniumeters auf die gewünschte Netzebene wird hierbei nach dem Ηπικμ-schen Gesetz (n ■ X = 2ds\n Θ) durchgeführt; wenn die Netzebenc nicht parallel zur Schnittfläche liegt, wird der Kristall um die Goniometerachse so lange gedreht, bis das seine Position beibehaltende Zählrohr ein Intensitätsmaximum anzeigt. Dadurch erhält man den Neigungswinkelparameter. Anschließend wird der Kristall um 90° um die Oberflächennormale gedreht und der Neigungswinkelparameter bestimmt. Der maximale Neigungswinkel beträgt dannThe tiinjiislieren of the I Ί n / nnliilgoniumeter on the desired network level is carried out according to the Ηπικμ law (n ■ X = 2ds \ n Θ); if the lattice plane is not parallel to the cut surface, the crystal is rotated around the goniometer axis until the counter tube, which is maintaining its position, shows a maximum intensity. This gives the inclination angle parameter. The crystal is then rotated by 90 ° around the surface normal and the inclination angle parameter is determined. The maximum angle of inclination is then

cos O1J = cos tx. · cos β
bzw. mit ausreichender Genauigkeit
cos O 1 J = cos tx. · Cos β
or with sufficient accuracy

Bei der in F i g. 3 schematisch dargestellten Präzessionsmethode uewegt sich die Normale der reziproken Gitterebene unter Besehreibung eines Kegelmantels um die Richtung des Primärstrahls ak Achse. Hierbei bedeuten in der Figur:In the case of the in FIG. 3, the precession method shown schematically moves the normal from the reciprocal Lattice plane describing a cone shell around the direction of the primary ray ak axis. Here mean in the figure:

K Kristall, K crystal,

RK Reflexionskugel, RK reflective sphere,

PF Polaroidfilm, PF polaroid film,

R Radius der Reflexionskugel, R radius of the reflection sphere,

λ Wellenlänge,λ wavelength,

ΰ Braggscher Winkel, ΰ Bragg angle,

O Ursprung des reziproken Gitters, O origin of the reciprocal lattice,

λ Neigungswinkel,λ angle of inclination,

N Normale der reziproken Gitterebene, N normal of the reciprocal lattice plane,

μ Präzessionswinkel, μ precession angle,

D Abstand zwischen Kristall und Film, D distance between crystal and film,

L Radius der Abbildungskreisfläche, entsprechend dem projizierten Ausschnitt einer zum Film parallelen reziproken Netzebene nullter Ordnung, die durch das Präzedieren in die Reflexionskugel eingetaucht worden war (shaded area). L Radius of the image circular area, corresponding to the projected section of a reciprocal grid plane of the zeroth order parallel to the film, which was immersed in the reflection sphere by precessing (shaded area).

Der Kristall AT wird mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit gedreht wie die Normale der reziproken Gitterebene mit dem Ursprung 0. Der Film PF führt synchron die gleichen Bewegungen aus. Wähl end dieser Bewegung durchschneidet die reziproke Gitterebene die Reflexionskugel /?K(»Ewaldsche Reflexionskugel«). Da mit polychromatischer Röntgenstrahlung gearbeitet wird, bilden sich die Hauptlinien der nullten Schicht des reziproken Gitters als scharf begrenzte radiale Streifen auf dem Film PFab. Steht die Netzebene parallel zum Film, so liegen die Endpunkte der belichteten Streifen auf einem Kreis, dessen Radius durch den Präzessionswinkel μ und den Abstand Kristall K— Film /Vgegeben ist. Bei einer Neigung der Netzebene wird der Kreis deformiert, jedoch kann unterhalb von 5" der Orientierungsabweichung die Deformation des Kreises vernachlässigt werden, ohne daß die Genauigkeit der Messung davon nennenswert beeinflußt wird.The crystal AT is rotated with the same angular velocity as the normal of the reciprocal lattice plane with the origin 0. The film PF executes the same movements synchronously. At the end of this movement, the reciprocal lattice plane cuts through the reflection sphere /? K ("Ewald reflection sphere"). Since polychromatic X-rays are used, the main lines of the zeroth layer of the reciprocal lattice are shown as sharply delimited radial stripes on the film PF . If the network plane is parallel to the film, the end points of the exposed strips lie on a circle, the radius of which is given by the precession angle μ and the distance between crystal K- film / V. If the plane of the network is inclined, the circle is deformed, but below 5 "of the orientation deviation, the deformation of the circle can be neglected without the accuracy of the measurement being significantly affected.

In F i g. 4, in der !ie Bestimmung der Winkel 0, und γ. mit der Präzessionsmethode dargestellt ist, zeigt der zum Koordinatensystem konzentrische Kreis den vereinfachten Fall, hei dem die Netzebene und die Oberflache der Kristallscheibe parallel liegen. Auf diesen Sollwert wird eine neue Krislallhiillerung einjiistiert. Der /wjiie in l-'ig. 4 dargestellte Kreis repräsentiert eino bestimmte Neigung zwischen Scheibenoberfläche und Net/ebene. Der Abstand V der beiden Miltelminkle der Kreise entspricht hierbei demIn Fig. 4, in which the determination of the angles 0, and γ. is shown with the precession method, the circle concentric to the coordinate system shows the simplified case in which the plane of the network and the surface of the crystal disk are parallel. A new crystal envelope is injected at this target value. The / wjiie in l-'ig. The circle shown in FIG. 4 represents a certain inclination between the disc surface and the net / plane. The distance V between the two Miltelminkle of the circles corresponds to this

Neigungswinkel ι'/,. In K i g. 4 bzw. den folgenden Erläuterungen bedeuten:Angle of inclination ι '/ ,. In K i g. 4 or the following Explanations mean:

/.„.,, maximaler Abstand der Abbildungs-Kreis/. ". ,, maximum distance between the figure circle

fläche (shaded area) vom Ursprung. .V maximale Abweichung.shaded area from the origin. .V maximum deviation.

A horizontale Komponente von .V. A horizontal component of .V.

B vertikale Komponente von .V. B vertical component of .V.

B\. Bi Länge der belichteten Streifen, B \. Bi length of the exposed strips,

γ, Richtung der mimmalen Abweichung. γ, direction of the minimal deviation.

Der Neigungswinkel ι1', kann auf eintache Weise durch Ausmessen der belichlelen Streifen vom Sollmilielpmikt .ms bestimm! werden. Mit den gleichen Meßwerten kann auch der Richtungswinkel ;\ dieser Neigung berechnet werden. Der Bczugswinkel zur äußeren Markierung wird auf die gleiche Weise ausgemessen wie bereits im Zusammenhang pin der I .auc-Aufnahme erläutert.The angle of inclination ι 1 'can be determined in a simple way by measuring the exposed strips from the Sollmilielpmikt .ms! will. The direction angle; \ of this inclination can also be calculated with the same measured values. The angle of reference to the outer marking is measured in the same way as already explained in connection with the I .auc image.

Bei der Durchführung der Biierger-Präzessionsme diode muß zunächst dij gewünschte Ebene des reziproken Cutters exakt parallel zum NIm gestellt werden, wozu die Kamera und die bekannten Kristallhalier entsprechende Siellmöglichkciten haben. Mit der Fixierung tier äuüen-n Komi des Kristalls durch eine entsprechende Halterung ist Keine Nach Justierung de; ,eziproken Ebene erforderlich, und die Winkel i7„ ;■> und /..können unmittelbar ausgemessen w^. J,^,.. In carrying out the Biierger-Präzessionsme diode dij first desired level of the reciprocal must be made exactly parallel to the cutter NIm, to which the camera and the known Kristallhalier have corresponding Siellmöglichkciten. With the fixation of the external parts of the crystal by means of a suitable holder, no after adjustment is possible; , reciprocal plane required, and the angles i7 ";■> and / .. can be measured directly w ^. J, ^, ..

linier Bezugnahme auf K i g. 4 sei mn /..·.., = 2/J ■ sin (</ + x) als Beispiel angenommen:linier reference to K i g. 4 let mn / .. · .., = 2 / J ■ sin (</ + x) assumed as an example:

/i = 60 mm μ — Κ) :/ i = 60 mm μ - Κ):

dann gill für *(>''.) < ί bei (lOO)-Orientiemng die folgende Näherung mn hinreichender Genauigkeit:then gill for * (>''.)< ί with (100) -Orientiemng the following approximation mn sufficient accuracy:

/.„„/. ""

r.idr.id

r;id. "r; id. "

IfIf

ti- 2 I)ti- 2 I)

■ .- 0.4775 A- ■ »-'■ .- 0.4775 A- ■ »- '

IiIi

Ls ist zu bemerken, dal! eine Anzahl Teile der handelsüblichen Buerser-Präzessionskameras für die Durchführung de<- hier beschriebenen Verfahrens nicht benotig· werden z. B die Schichtlinienschirme mit Halterung, d1-Verstellung. Goniometerkopf und optische Jusiierlupc. Mit einer derari vereinfachten F'räzessionskamera können somit in einem ein/igen Arbeitsgang bei Linknstallen die drei genannten Winkel bestimmt werden.It is to be noted that there! A number of parts of the commercially available Buerser precession cameras are not required for the implementation of the method described here. B the layer line screens with bracket, d 1 adjustment. Goniometer head and optical adjustment lupc. With such a simplified precision camera, the three angles mentioned can thus be determined in a single operation in the case of left stalls.

Die in F i g. 5 dargestellte Einkristallhalterung besteht aus einem Gehäuse G mit einer Lasche LS zur Aufnahme des Einkristalls, wobei die Lasche LS begrenzt wird von einer Referenzfläche RF. in der sich über eine Leitung LT an eine Unterdruckpumpe angeschlossene Sauglöcher SL sowie ein Strahlendurchlaß SD befinden. In der unteren (Auflagefläche der Lasche LS befindet sich ein Markierungskontakt MK. Das gesamte Gehäuse G ist mittels eines Armes AR an einer Haltemutter H befestigt und mittels schematisch dargestellter Justierschrauben /fein einstellbar.The in F i g. The single crystal holder shown in FIG. 5 consists of a housing G with a bracket LS for receiving the single crystal, the bracket LS being delimited by a reference surface RF. in which there are suction holes SL connected to a vacuum pump via a line LT and a radiation passage SD . A marking contact MK is located in the lower (supporting surface of the bracket LS . The entire housing G is fastened to a retaining nut H by means of an arm AR and can be finely adjusted by means of the schematically illustrated adjusting screws /.

Bei der in r ig. j dargestellten Vorrichtung ist utr Boden der Lasche LS der äußeren Markierung des Werkstücks angepaßt, und das Werkstück wird mittels Vakuumwirkung an der Referenzfläche RF in einer definierten Lage festgehalten. Mittels der gezeigten lustierschrauben / und einer Drehbewegung um die Längsachse des Armes AR kann die Referenzfläche Rl parallel zur Aufnahmeebene justiert werden. Liegt die gewünschte Kristallebene parallel zur Oberfläche der Eiriknsiallsehcibc, so ergibt die Aufnahme im F'allc eines (100) Kristalls vier belichtete, senkrecht aufeinanderstellende Streifen, deren Endpunkte auf einem konzentrischen Kreis um den Primärstrahl liegen. Bei einem Linkristall mil einer Neigung zwischen Oberfläche und Kristallcbenc sind die belichteten Streifen \crschiedcn lang. UiC m den I ι g. (i und 7 an Hand eines (IdO) Ki ist.ills dargestellt.The in r ig. j apparatus shown is adapted utr bottom of the tab LS of the outer label of the workpiece, and the workpiece is held by vacuum action on the reference area RF in a defined position. The reference surface R1 can be adjusted parallel to the recording plane by means of the shown screwing screws / and a rotary movement about the longitudinal axis of the arm AR. If the desired crystal plane lies parallel to the surface of the Eiriknsiallsehcibc, then the picture in the case of a (100) crystal shows four exposed, perpendicular stripes, whose end points lie on a concentric circle around the primary beam. In the case of a link crystal with an inclination between the surface and the crystal bench, the exposed strips are of different lengths. UiC m den I ι g. (i and 7 on the basis of an (ITE) Ki ist.ill shown.

An Hand der Aufnahmen gcm;i(! den I i g. 6 iiiul 7 können die Abstande »im Mittelpunkt des Primär-Strahls bis zum scharf begrenzten KmIe der belichteten Streilen der I lauptnclitung ausgcniessen werden. Dies -'M(I bei (10i))-Kristallen die (lir>» r.iJilungen. Kür das üer-piel g email I ι g. ό ergibt s.ch bei einen (lOO)-Krislall: >''. ·--(). ;·-,--(), y. ■-0. wahrem! für die Auf'^hme nach I 'ig. " ..ill: ι'>, *().··, ^ ().;·. *0.On the basis of the recordings gcm; i (! Den I i g. 6 iiiul 7 , the distances in the center of the primary ray up to the sharply delimited km of the exposed stretches of the main line can be measured )) - Crystals the (lir> »r.iJilungen. Freestyle the üer-piel g email I ι g. Ό results in a (100) crystal:>''. · - ().; · - , - (), y. ■ -0. true! for the admission to I 'ig. "..ill: ι'>, * (). ··, ^ () .; ·. * 0 .

Die Berechnung von i7, wird auf folgende Weise vorgenommen: Wie bereits an Hand von I" ig. 4 erläu'1'"! wurde, gilt für den maximalen Abstand vom l'nniarstrahlmittelpunkt zur Abbildungs Kreisfläche (shaded ;<rea) auf den I ihnThe calculation of i7 is carried out in the following way: As already explained in I "ig. 4" 1 '"! applies to the maximum distance from the center of the l'nniar ray to the image of the circular area (shaded; <rea) on which it is

2 /) sin2 /) sin

Mit den Werten D- M) mm und μ~ K)" ist bei \< 5 die Deformiening des Kreises der »sh;!^.i <·■ ea« kleine als 2"ϊ> und der Fehler von der I Imformung sin -f λ) zu rad. (κ -' \) maximal 1%. I Inter diesen Voraussetzungen gilt (vgl. auch K i g. 4):With the values D- M) mm and μ ~ K) "at \ < 5 the deformation of the circle of» sh;! ^. I <· ■ ea «is less than 2"ϊ> and the error of the I imformation is sin -f λ) to rad. (κ - ' \) a maximum of 1%. I In these conditions, the following applies (cf. also K i g. 4):

/.,„.., 2 I) Kid » ι .1I) rad. χ i2l/., ".., 2 I) Kid" ι. 1 I) rad. χ i2l

Dei Winkel \ entspricht der maximalen Neigung/', /..,„, 2 /) liid.-/ t 2 I) rad. >>, . (3|The angle \ corresponds to the maximum inclination / ', / .., ", 2 /) liid .- / t 2 I) rad. >>,. (3 |

hu I ,ilIe der (I I)Oi-()nentierungcih;ill man aufgriinil der i;c(<niciiischcn BedmiHinnen von IiU. 4:hu I, ilIe der (I I) Oi - () denentationcih; ill one griinil der i; c (<Niciiischcn BedmiHinnen von IiU. 4:

/..,,., :/) rad „ ,l: ' Π2
iiIiel mil I1I.
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iiIiel mil I 1 I.

i;id./' - I" ■ If 2!) i; id./ '- I "■ If 2!)

rad. <\ ist (2 η 260) ./,.wheel. <\ is (2 η 260) ./ ,.

Unter Berücksichtigung der Strecke D = 60 mm erhalt man für den Nciuunuswinkel:Taking into account the distance D = 60 mm one obtains for the Nciuunus angle:

/( = 0.4775 A1 + B2 / (= 0.4775 A 1 + B 2

Im A undß zu erhalten, werden die Teilstrecken .4, .4- und B,. B2 gemessen. >'/, berechnet sich dann nach folgender Gleichung:To get in A and ß, the sections .4, .4- and B ,. B 2 measured. >'/, is then calculated using the following equation:

/(, = 0.239 ! (A, + A2)2 + (B1 + B1)2 (7) Nach F-" i g. 4 wird ;\ über die einfache Beziehuni/ (, = 0.239! (A, + A 2 ) 2 + (B 1 + B 1 ) 2 (7) According to F- "i g. 4 becomes; \ via the simple relationship

t O ι R ι t O ι R ι

_ I "ι τ "2! _ I "ι τ " 2!

g:'* " (A1 4-"I2)
berechnet.
g: '* " (A 1 4-" I 2 )
calculated.

Der Winkel y„ wird durch die Lage der senkrecht aufeinanderstellenden (I IO)-Richtungen zu festgelegten Markierungen auf d^rn Film gegeben.The angle y "is perpendicular to the position of the stacking (I IO) directions Marks given on the film.

Für anders orientierte Netzebenen gehen ähnliche einfache Beziehungen wie für die (100) orientierten Einkristalle.For differently oriented network levels, similar simple relationships apply as for the (100) oriented ones Single crystals.

llicr/ii 3 Hliill /cidiiniiiüüMllicr / ii 3 Hliill / cidiiniiiüüM

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1, Verfahren zur Orientierungskontrolle von flachen Einkristallen durch Bestimmung des Neigungswinkels zwischen einer Netzebene und einer ebenen Bezugsfläche des Einkristalls, des Richtungswinkels dieser Neigung sowie des Winkels zwischen einer definierten Markierungsrichtung und einer krisvallographischen Richtung in dieser Netzebene iu mit Hilfe eines röntgenographischen Aufnahmeverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß als röntgenographisches Aufnahmeverfahren die bekannte Buerger-Präzisions-Methode verwendet wird, bei der der Einkristall sowie der RIm Präzessionsbewegungen ausführen, während derer die Oberfläche des Einkristalls stets unter dem gleichen Winkel zum Film liegt, wobei die Bestimmung der drei genannten Winkel auf folgende Weise durchgeführt wird: i< >1, procedure for checking the orientation of flat single crystals by determining the angle of inclination between a lattice plane and a flat reference surface of the single crystal, the directional angle of this inclination and the angle between a defined marking direction and a krisvallographic direction in this network level iu with the help of a radiographic recording method, characterized in that as X-ray recording method uses the well-known Buerger precision method in which the single crystal and the RIm perform precession movements, during which the surface of the single crystal is always at the same angle to the film, with the Determination of the three mentioned angles is carried out in the following way: i < > a) die Einkristall-Halterung wird auf einen bestimmten Winkel der Kristalloberfläche zur Filmebene justiert;a) the single crystal holder is on a specific Adjusted the angle of the crystal surface to the film plane; b) der Einkristall führt zur Abbildung der für die Netzebene charakteristischen Streifen auf dem is Film eine Präzessionsbewegung um den Primärstrahl aus;b) the single crystal performs a precession movement around the primary beam to image the stripes characteristic of the network plane on the is film; c) es werden die Längen der auf dem Film abgebildeten Streifen in bezug auf die Soll-Lage des Primärstrahles (Mittelpunktes der Gonio- m meterachse) gemessen und daraus unter Auswertung der trigonometrischen Beziehung zwischen der Soll-Abbildung und der erhaltenen Abbildung die gesuchten Winkel bestimmtc) the lengths of the imaged on the film strip with respect to the target position are of the primary beam (center of the goniometer m meter axis) is measured and determines the desired angle therefrom by evaluating the trigonometric relationship between the reference image and the image obtained 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens r> nach Anspruch 1, mit einem Kristallhalter, einer Kamera und Einstellmitteln für Kristallhalter und Kamera, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für den Einkristall aus einer Lasche fZ-S-J besteht, die von einer zur Aufnahmeebene parallelen oder i» annähernd parallelen Referenzfläche (RF) begrenzt ist und die zum Zwecke der justierung des Einkristalls zur Aufnahmeebene um die drei Raumachsen einzeln schwenkbar gelagert ist.2. Apparatus for performing the method r> according to claim 1, with a crystal holder, a camera and setting means for crystal holder and camera, characterized in that the holder for the single crystal consists of a tab fZ-SJ, which is parallel to or from the receiving plane i »approximately parallel reference surface (RF) is limited and is mounted individually pivotable about the three spatial axes for the purpose of adjusting the single crystal to the receiving plane. 4>4>
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