JPH0517497B2 - - Google Patents
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- JPH0517497B2 JPH0517497B2 JP56171399A JP17139981A JPH0517497B2 JP H0517497 B2 JPH0517497 B2 JP H0517497B2 JP 56171399 A JP56171399 A JP 56171399A JP 17139981 A JP17139981 A JP 17139981A JP H0517497 B2 JPH0517497 B2 JP H0517497B2
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
- G01N23/207—Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は結晶方位測定装置に関するもので、特
に静電容量型のビデオ・デイスクやデジタル・オ
ーデイオ・デイスク等に用いられる接合型ダイア
モンド針の量産研磨加工工程において、インライ
ンでダイヤモンド結晶軸が設定から大きく傾いた
方位をもつもの及び双晶ダイアモンド結晶を排除
するための全数検査用迅速結晶方位測定装置に好
適である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a crystal orientation measuring device, which can be used in-line in the mass production polishing process of bonded diamond needles used in capacitive video discs, digital audio discs, etc. It is suitable for a rapid crystal orientation measurement device for 100% inspection to exclude diamond crystals whose orientations are greatly tilted from the set direction and twinned diamond crystals.
結晶方位測定装置としては、X線フイルムを検
出器としたラウエ・カメラや試料結晶が四種の軸
に対して回転可能な四軸自動回折計等が既に開発
され一般に使用されている。ところが、これらの
装置を用いてダイヤモンドの結晶方位を決定する
ためには一試料あたり二十分以上の時間を要す
る。すなわち、フイルム法では、露出時間に少な
くとも数分を要し、現像時間も約三十分必要であ
る。さらに、回折写真をグライニンガーチヤート
等で解析する必要があり、人間の視覚的判断力に
頼らざるを得ない過程が存在し、量産ラインの全
数検査に応用するには難しい。 As crystal orientation measuring devices, a Laue camera using an X-ray film as a detector and a four-axis automatic diffractometer in which a sample crystal can be rotated about four axes have already been developed and are in general use. However, determining the crystal orientation of diamond using these devices requires more than 20 minutes per sample. That is, the film method requires at least several minutes for exposure time and approximately 30 minutes for development time. Furthermore, it is necessary to analyze the diffraction photographs using a Greininger chart, etc., and there is a process that requires relying on human visual judgment, making it difficult to apply to 100% inspection on a mass production line.
四軸自動回折計ではX線検出器を利用しコンピ
ユーター制御を行なえるため、人間の判断力はあ
まり必要とせず測定精度も高い。ところが、X線
回折反射を測定するためには少なくとも、2軸以
上の回転軸の角度を少しずつ独立に動かさねばな
らないため、測定に要する時間を二十分程度必要
とし、量産ラインに組み込み全未加工品の結晶方
位を測定する方法としては、不適当であつた。 The four-axis automatic diffractometer uses an X-ray detector and can be controlled by a computer, so it does not require much human judgment and has high measurement accuracy. However, in order to measure X-ray diffraction reflection, the angles of at least two or more rotating axes must be moved little by little independently, so the measurement time is about 20 minutes, and it is difficult to incorporate it into a mass production line. This method was inappropriate as a method for measuring the crystal orientation of processed products.
本発明の目的は量産ラインにおいて全未加工ダ
イヤモンドチツプを検査し、不良品の検出と微細
研磨加工性を安定化させる情報を得るため、ダイ
ヤモンドチツプを載置するシヤンク軸に対するダ
イヤモンド結晶方位を迅速に決定する結晶方位測
定装置を提供するにある。 The purpose of the present invention is to inspect all unprocessed diamond chips on a mass production line, and quickly determine the diamond crystal orientation relative to the shank axis on which the diamond chips are placed, in order to detect defective products and obtain information to stabilize fine polishing workability. The present invention provides a crystal orientation measuring device for determining crystal orientation.
本発明では、対象とする結晶をダイヤモンド等
の立方晶系に限定し、一軸のみの回転角度が特定
指数群のX線回折反射全てに一対一対応するよう
に、X線光学系を工夫することによつて迅速な観
測データの収集を可能とした。また、研磨加工困
難な結晶は所定方位から大巾にずれた角度で保持
具に固定されたものか双晶かであることを実験的
に見出したため、データ処理装置に取り込んだ回
折X線の測定角度データから結晶方位の3パラメ
ータを求めるデータ処理プログラム及び、双晶が
単結晶とは異なる角度間隔でX線回折を起こすこ
とを利用した判定プログラムにより迅速に双晶結
晶の検出と結晶方位が所定値から許容値以上のず
れを生じているかを判定することを可能とした。
即ち、本発明の目的は、特定波長のX線が得られ
るX線源、X線源から放射されるX線を細束化す
るコリメータ、特定面指数群の回折X線のみを検
出するためのX線検出器と前記X線検出器の前面
に設置された半円周状スリツトおよび必要なとき
にX線検出器の一部を閉じるシヤツターとをもつ
X線検出系、試料結晶をコリメータと検出器との
中間点に設置し細束化したX線に対して直角な唯
一の回転軸により試料結晶を任意の速度で回転可
能な機構、X線を照射しながら結晶を前記軸の中
心に回転させ、特定結晶面に対するブラツグ条件
の成立で得られる回折X線を前記X線検出系で検
出することによりブラツグ条件が成立した回転角
を測定できる機構、シヤツターを開いて測定され
た4個の回転角の測定値のみから双晶の有無及び
傾き角が決定でき、更に、前記4個の回転角の測
定値に加えてシヤツターを閉じて測定された180
度以上の2個の回転角の測定値から単結晶の結晶
方位を決定できる計算機構を備える結晶方位測定
装置により達成される。 In the present invention, the target crystal is limited to a cubic crystal system such as diamond, and the X-ray optical system is devised so that the rotation angle of only one axis corresponds one-to-one to all the X-ray diffraction reflections of a specific index group. This enabled rapid collection of observation data. In addition, we experimentally discovered that crystals that are difficult to polish are either fixed to a holder at an angle that deviates greatly from the predetermined orientation, or are twinned. A data processing program that calculates the three parameters of crystal orientation from angular data and a determination program that utilizes the fact that twin crystals cause X-ray diffraction at different angular intervals from single crystals can quickly detect twinned crystals and determine the crystal orientation. This makes it possible to determine whether the deviation from the value is greater than the allowable value.
That is, the object of the present invention is to provide an X-ray source that can obtain X-rays of a specific wavelength, a collimator that narrows the X-rays emitted from the X-ray source, and a collimator that can detect only the diffracted X-rays of a specific surface index group. An X-ray detection system having an X-ray detector, a semicircular slit installed in front of the X-ray detector, and a shutter that closes a part of the X-ray detector when necessary, and a collimator for detecting sample crystals. A mechanism that allows the sample crystal to be rotated at any speed using a single rotation axis perpendicular to the finely bundled X-rays, which is installed at the midpoint between the X-ray beam and the X-ray beam, and rotates the crystal around the axis while irradiating the X-rays. A mechanism that can measure the rotation angle at which the bragging condition is satisfied by detecting the diffracted X-rays obtained when the bragging condition is satisfied for a specific crystal plane with the X-ray detection system, and the four rotation angles measured by opening the shutter. The presence or absence of twins and the tilt angle can be determined only from the measured values of the angle, and in addition to the above-mentioned four rotation angle measurements, the 180°
This is achieved by a crystal orientation measuring device equipped with a calculation mechanism that can determine the crystal orientation of a single crystal from the measured values of two rotation angles of degrees or more.
以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。第1図は本発明による結晶方位測定装置の主
要部の配置を示す斜視図である。第1図におい
て、X線源1から発生したX線1aはコリメータ
2を通過することにより細束化され、シヤンク軸
3に接合されたダイヤモンド・チツプ4を照射す
る。ダイヤモンドを透過したX線1aはビーム・
ストツパー5で吸収される。シヤンク軸3はその
軸を中心としてφ回転し、ブラツグの法則が成立
する幾何学的条件が満足する角度に達したときの
みX線回折が起こる。ダイヤモンド・チツプ4の
結晶面で回折した回折X線1bのうち、特定の面
指数をもつものが半円周状スリツト6により選択
され、X線検出器7に入射し、出力を出すよう
に距離Lを設定する。また半円周状スリツト6と
X線検出器7の間には必要なときにX線検出器7
の一部を閉じる1/4シヤツター8を設けてある。
距離LはX線の波長、回折X線の面指数と半円周
状スリツト6の半径Rとから決定される。ここで
は、X線がM0Kα線、λ=0.7107Å、面指数が
{111}のときの例を示す。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the arrangement of main parts of a crystal orientation measuring device according to the present invention. In FIG. 1, X-rays 1a generated from an X-ray source 1 are made into a fine bundle by passing through a collimator 2, and irradiate a diamond chip 4 joined to a shank shaft 3. The X-ray 1a transmitted through the diamond becomes a beam
Absorbed by stopper 5. The shank axis 3 rotates φ around the axis, and X-ray diffraction occurs only when an angle is reached that satisfies the geometrical conditions for establishing Bragg's law. Among the diffracted X-rays 1b diffracted by the crystal planes of the diamond chip 4, those with a specific plane index are selected by the semicircular slit 6, and incident on the X-ray detector 7, which is arranged at a distance so as to output an output. Set L. Also, between the semicircular slit 6 and the X-ray detector 7, an X-ray detector 7 is inserted when necessary.
A 1/4 shutter 8 is provided to close a portion of the shutter.
The distance L is determined from the wavelength of the X-ray, the surface index of the diffracted X-ray, and the radius R of the semicircular slit 6. Here, an example will be shown in which the X-ray is M 0 Kα ray, λ=0.7107 Å, and the plane index is {111}.
ダイヤモンド結晶の格子定数はa0=3.568Åで
あるから、回折角θはブラツグの法則よりθ=
sin-1(√3λ/2a0)より求められ、θ=9.93°である
。 Since the lattice constant of diamond crystal is a 0 = 3.568 Å, the diffraction angle θ is calculated from Bragg's law as θ =
It is found from sin -1 (√3λ/2a 0 ), and θ=9.93°.
第1図よりLとRとの関係はtan2θ=tan19.86°=
R/Lで与えられる。半円周状スリツト6の幅は
回折X線の広がり、ダイヤモンド結晶の格子定数
の変動、距離Lや半径Rの温度変化等を考慮し、
L=41.5mm、R=15mmに対して1mmとした。From Figure 1, the relationship between L and R is tan2θ=tan19.86°=
It is given by R/L. The width of the semicircular slit 6 is determined by considering the spread of diffracted X-rays, fluctuations in the lattice constant of the diamond crystal, temperature changes in the distance L and radius R, etc.
L=41.5mm, R=15mm and 1mm.
ダイヤモンド微細研磨加工はシヤンク軸切り欠
き面3aとシヤンク軸3の中心を基準に行なわれ
るため、ダイヤモンドチツプの結晶軸の軸方位と
シヤンク軸3との関係は第2図に示すように、シ
ヤンク軸切り欠き面3a⊥ダイヤモンド結晶軸a1
およびシヤンク中心軸(Z)ダイヤモンド結晶軸a3
であることが望ましい。 Since the diamond micropolishing process is performed based on the center of the shank axis notch surface 3a and the shank axis 3, the relationship between the axial direction of the crystal axis of the diamond chip and the shank axis 3 is as shown in Fig. 2. Notch surface 3a⊥Diamond crystal axis a 1
and shank center axis (Z) diamond crystal axis a 3
It is desirable that
ダイヤモンド結晶がシヤンク軸に対してどのよ
うな方位で接合されているかは、第3図に示す3
種のパラメータ、α,β,γを求めればよい。第
3図においてa1,a2,a3はダイヤモンド結晶軸の
単位ベクトルであり、互いに直行している。ま
た、X,Y,Zはシヤンク軸に附した軸であり、
Xはシヤンク軸の切り欠き面3aに垂直、Zはシ
ヤンク軸の軸方向と一致し、YはXおよびZに直
交する軸である。第3図において、αはa3のZに
対する傾き、βはa3のXY面内成分O′T′のOXを
始線とする角度であり、γはa1のXY面内成分の
OXを始線とする角度である。 The orientation of the diamond crystal with respect to the shank axis is shown in Figure 3.
All you have to do is find the parameters of the species, α, β, and γ. In FIG. 3, a 1 , a 2 , and a 3 are unit vectors of diamond crystal axes, which are perpendicular to each other. Also, X, Y, and Z are axes attached to the shank axis,
X is perpendicular to the notch surface 3a of the shank shaft, Z is coincident with the axial direction of the shank shaft, and Y is an axis perpendicular to X and Z. In Fig. 3, α is the inclination of a 3 with respect to Z, β is the angle of the XY in-plane component O′T′ of a 3 from the starting line OX, and γ is the inclination of the XY in-plane component of a 1 .
This is the angle with OX as the starting line.
(111)*及び(111)*はダイヤモンド結晶面の
回折ベクトルであり、それぞれ(111)及び(11
1)に垂直である。OT′―――→、OO′―――→は(11
1)*、
(111)*回折ベクトルのXY平面内への投影であ
り、始線OX―――→とOT′―――→、OO′―――→の成
す角がそ
れぞれwi,wjである。第1図に示した装置を用
いるとw=θ+wi,w=θ+wjのとき、X線回
折が観測される。いま、(111)*−(111)*ベクト
ル≡r1r2―――→≡OT″―――→≡2a3∠r1or2=70.5
3°等の条
件が成り立つため、(111)*、(111)*、(111)*
及び(111)*に対応するw回転角を測定し、
α,β,γの3種のパラメータを求めることがで
きる。 (111) * and (111) * are the diffraction vectors of diamond crystal planes, (111) and (11) respectively.
It is perpendicular to 1). OT′---→, OO′――→ is (11
1) * ,
(111) * This is the projection of the diffraction vector onto the XY plane, and the angles formed by the starting line OX---→, OT′---→, and OO′---→ are w i and w j , respectively. Using the apparatus shown in FIG. 1, X-ray diffraction is observed when w=θ+w i and w=θ+w j . Now, (111) * −(111) * vector≡r 1 r 2 ―――→≡OT″――――→≡2a 3 ∠r 1 or 2 = 70.5
Since the conditions such as 3° hold true, (111) * , (111) * , (111) *
and (111) *Measure the w rotation angle corresponding to * ,
Three types of parameters, α, β, and γ, can be determined.
第3図において、ダイヤモンド(111)面の回
転角がwi,wjのとき、ダイヤモンドによるX線
回折があり、X線検出器に出力があることを意味
する。いま、第3図中の角度、wi,xi,wj,xjが
判定できると次の式により容易に結晶方位の設定
からのずれ角(α,β,γ)が計算できることと
なる。 In FIG. 3, when the rotation angles of the diamond (111) plane are w i and w j , this means that there is X-ray diffraction due to the diamond, and there is an output to the X-ray detector. Now, if we can determine the angles w i , x i , w j , x j in Figure 3, we can easily calculate the deviation angle (α, β, γ) from the crystal orientation setting using the following formula. .
cosα=r1O′+r2T′/r1r2=√3/2(sinxj−si
nxi)…(1)
tanβ=S″T″/O″S″=cosxjsinwj−cosxisinwi
/cosxjcoswj−cosxicoswi…(2)
tanγ=hm/Oh=cosxksinwk+cosxisinwi/cosxkco
swk+cosxicoswi…(3)
ここで(3)式のxkとxiの関係はxk・xi<0でなけ
ればならない。すなわち、(111)*+(111)*=
2(100)*または(111)*+(111)*=2(100)*
の関係を利用する。 cosα=r 1 O′+r 2 T′/r 1 r 2 =√3/2(sinx j −si
nx i )…(1) tanβ=S″T″/O″S″=cosx j sinw j −cosx i sinw i
/cosx j cosw j −cosx i cosw i …(2) tanγ=hm/Oh=cosx k sinw k +cosx i sinw i /cosx k co
sw k +cosx i cosw i ...(3) Here, the relationship between x k and x i in equation (3) must be x k · x i <0. That is, (111) * + (111) * =
2 (100) * or (111) * + (111) * = 2 (100) *
Take advantage of the relationship between
この様に、X線回折の3つの方位角(w,x)
が測定できると、容易に(α,β,γ)が求ま
る。ところが、2つの角度を求めようとすると、
結晶を2つの独立な軸で回転させなければなら
ず、測定装置が複雑になるばかりでなく、測定時
間に長時間を要する。そこで、本発明では一軸の
回転のみで、ずれ角(α,β,γ)を求める方法
を案出適用した。 In this way, the three azimuthal angles (w, x) of X-ray diffraction
If can be measured, (α, β, γ) can be easily found. However, when trying to find two angles,
The crystal must be rotated about two independent axes, which not only complicates the measurement equipment but also requires a long measurement time. Therefore, in the present invention, a method of determining the deviation angle (α, β, γ) using only one-axis rotation was devised and applied.
ダイヤモンド単結晶によるX線の回折は極めて
限られた幾何学的条件が満足されたときに起こ
る。したがつて、シヤンク軸の回転角φとX線検
出器の出力との関係を表わすと第4図のように
鋭いピークが観測される。このピークの観測され
る角度を順番にφ1,φ2…とすると、単結晶ダイ
ヤモンドからはφ1〜φ8の8つのピークが観測さ
れる。 X-ray diffraction by a diamond single crystal occurs when extremely limited geometrical conditions are satisfied. Therefore, when the relationship between the rotation angle φ of the shank shaft and the output of the X-ray detector is expressed, a sharp peak is observed as shown in FIG. Assuming that the angles at which these peaks are observed are φ 1 , φ 2 . . . in order, eight peaks from φ 1 to φ 8 are observed from single crystal diamond.
一方、ダイヤモンドの{111}*回折は次の式で
与えられるブラツグの法則に従つて起こるため、
入射X線ビームとダイヤモンドの(111)面がθ
だけ傾いているとき観測される。 On the other hand, {111} * diffraction of diamond occurs according to Bragg's law given by the following equation, so
The angle between the incident X-ray beam and the diamond (111) plane is θ
Observed when tilted.
sinθ=√3λ/2a0 …(4)
ここで、ダイヤモンドのa0=3.568Å,M0Kα
のλ=0.7107Åを代入するとθ≒9.933°である。
第1図に示した装置で、φ,w,θの関係は
φi=wi−θ …(5)
で表わされる。sinθ=√3λ/2a 0 …(4) Here, a 0 of diamond = 3.568Å, M 0 Kα
Substituting λ = 0.7107 Å, θ≒9.933°.
In the apparatus shown in FIG. 1, the relationship among φ, w, and θ is expressed as φ i =w i −θ (5).
第5図において(X,Y,Z)を第3図と同じ
座標系とし、(u,v,w)を結晶軸の座標系と
すると、wだけXY面で回転したときのXY面と
uv面の成す角度δは次の式で与えられる。 In Figure 5, if (X, Y, Z) is the same coordinate system as in Figure 3, and (u, v, w) is the coordinate system of the crystal axes, then the XY plane and the XY plane when rotated by w in the XY plane
The angle δ formed by the UV plane is given by the following formula.
sinδ=−cos(w−β)sinα …(6)
(6)式の関係を利用して(1)〜(3)式の角度xを消去
することを考える。sin δ=−cos(w−β) sin α (6) Consider eliminating the angle x in equations (1) to (3) using the relationship in equation (6).
第6図において、o−p−tはXY面、o−s
−qはuv面にそれぞれ含まれるとする。また、
or1―――→、or2―――→は第3図と同様にX線の
回折ベ
クトルを示す。いま、1 2のo−s−q面との交
点をfとすると、立方晶系の(111)*と(111)*
回折の幾何学的関係から、1 2はo−s−q面と
直交し、fは1 2の中点である。また、ダイヤモ
ンドの(111)と(111)との成す角は∠r1or2≒
70.53°である。いま、∠r1or2=2ηとすると、∠
for1=∠for2=η≒35.26°である。 In Figure 6, o-p-t is the XY plane, o-s
−q is assumed to be included in each of the uv planes. Also,
or 1 ---→ and or 2 ---→ indicate the X-ray diffraction vectors as in FIG. 3. Now, if the intersection of 1 2 with the o-s-q plane is f, then (111) * and (111) * of the cubic system
From the geometric relationship of diffraction, 1 2 is orthogonal to the o-sq plane, and f is the midpoint of 1 2 . Also, the angle formed by (111) and (111) of diamond is ∠r 1 or 2 ≒
It is 70.53°. Now, if ∠r 1 or 2 = 2η, then ∠
for 1 =∠for 2 =η≒35.26°.
第5図において1
=1sinx1 …(7)
=1cosx1tanδ1 …(8)1
=1sinη …(9)1
=1−=1/cosα …(10)
(7),(8),(9)式を(10)式に代入して、1
sinx1−1cosx1tanδ1=1sinη/cosα…(
11)
(11)式は一般に成立する式であるため、次の関
係式を得る。 In Figure 5, 1 = 1 sinx 1 …(7) = 1 cosx 1 tanδ 1 …(8) 1 = 1 sinη …(9) 1 = 1 −= 1 /cosα …(10) (7), (8) , Substituting equation (9) into equation (10), 1 sinx 1 − 1 cosx 1 tanδ 1 = 1 sinη/cosα…(
11) Since equation (11) is generally valid, we obtain the following relational equation.
sinx−cosxtanδ=sinη/cosα …(12)
ここで、sinxについてδ,η,αだけの式で表
現できれば、(α,β,γ)をwだけの関数で表
わすことができる。sinx=ξとすると、|x|
90°であるから(12)式は、
ξ−√1−2tanδ=sinη/cosα …(12)′
(12)′式をξについて平方根を消去し、ξについ
て降べきの順に整理すると、
(1+tan2δ)ξ2−2・sinη/cosαξ+sin2η
−tan2δ/cos2α=0…(13)
(13)式をξについて解くと、
ξcosα=sinηcos2δ±cosηsinδ …(14)
となる。sinx−cosx tan δ=sinη/cosα (12) Here, if sinx can be expressed by an expression of only δ, η, and α, then (α, β, γ) can be expressed by a function of only w. If sinx=ξ, |x|
Since the angle is 90°, Equation (12) is: ξ−√1− 2 tanδ=sinη/cosα …(12)′ If we eliminate the square root of Equation (12)′ with respect to ξ and rearrange it in order of descending powers of ξ, we get ( 1+tan 2 δ)ξ 2 −2・sinη/cosαξ+sin 2 η
−tan 2 δ/cos 2 α=0…(13) Solving equation (13) for ξ yields ξcosα=sinηcos 2 δ±cosηsinδ…(14).
ここで、(14)式を(1)式に代入すると、
2cos2α=√3|sinηcos2δ2−sin(−η)cos2δ1
±cosη(sinδ2−sinδ1)|…(15)
ここで、sinη=1/√3,cosη=√23を(1
5)式に代入すると次式を得る。 Here, by substituting equation (14) into equation (1), we get 2cos 2 α=√3|sinηcos 2 δ 2 −sin(−η)cos 2 δ 1
±cosη(sinδ 2 −sinδ 1 )|…(15) Here, sinη=1/√3, cosη=√23 as (1
5) Substituting into the equation yields the following equation.
2cos2α=|cos2δ2+cos2δ1±√2(sinδ2−sinδ1
)
| …(16)
(6)式を(16)式に代入する。2cos 2 α=|cos 2 δ 2 +cos 2 δ 1 ±√2(sin δ 2 −sin δ 1
)
| …(16) Substitute equation (6) into equation (16).
cos2δ=1−sin2δ=1−cos2(w−β)sin2αで
あるから、
2cos2α=|2−sin2α{cos2(w2−β)+cos2(w1
−β)}±√2sin2α{cos(w2−β)−cos(w1−
β)}| …(17)
いま、余弦に関する2倍角の公式を用いると、
cos2(w2−β)+cos2(w1−β)=1+{cos2(w2−
β)−cos2(w1−β)}/2 …(18)
cos2(w2−β)+cos2(w1−β)=2cos(w2+w1−
2β)cos(w2−w1) …(19)
cos(w2−β)−cos(w1−β)=2sin(w2+w1/2
−β)sin(w2−w1/2)…(20)
を得る。(19)式、(20)式の右辺をそれぞれ2A,2B
と表わすと、(18),(19),(20)式を(17)式に代入し
て
2cos2α=|2−sin2α−Asin2α±2√2Bsinα}
| …(21)
ここで|A|<1,|B|<1,|sinα|≪1よ
り、(21)式は
2−2sin2α=2−sin2α−Asin2α±2√2
Bsinα …(21)′
(21)′式において、|A|<1,sin2α〜0であ
るから、
|sinα1|≒±2√2sin(w2+w1/2−β)sin(w
2−w1/2)…(22)
同様に
|sinα2|≒±2√2sin(w4+w3/2−β)sin(
w4−w3/2)…(22)′
ここで、(22),(22)′式より、βについて解くと
tanβ±≒sinw2−w1/2sinw2+w1/2±sinw4−w3/2
sinw4+w3/2/sinw2−w1/2cosw2+w1/2±sinw4−
w3/2cosw4+w3/2(複号同順)…(23)
βの領域を0°360°で表わすと、(23)式からは、
4つのβの値が得られる。これら4つのβの値か
ら正しいβの値を得るには、φの回転が180°のと
き、第1図の1/4円周シヤツター8を閉じて得ら
れるφ5,φ6の値を用いる。また、上記(22)式、(2
2)′式、後述する(24−1)式、(24−2)式で便
宜上αについて2種の値α1,α2を用いた又は用い
るが、理論的にα1=α2である。cos 2 δ=1−sin 2 δ=1−cos 2 (w−β)sin 2 α, so 2cos 2 α=|2−sin 2 α{cos 2 (w 2 −β)+cos 2 (w 1
−β)}±√2sin 2 α{cos(w 2 −β)−cos(w 1 −
β)} | …(17) Now, using the double angle formula regarding cosine, cos 2 (w 2 − β) + cos 2 (w 1 − β) = 1 + {cos2 (w 2 −
β)−cos2(w 1 −β)}/2 …(18) cos2(w 2 −β)+cos2(w 1 −β)=2cos(w 2 +w 1 −
2β) cos(w 2 −w 1 ) …(19) cos(w 2 −β) − cos(w 1 −β)=2sin(w 2 +w 1 /2
−β) sin(w 2 −w 1 /2)…(20) is obtained. The right sides of equations (19) and (20) are 2A and 2B, respectively.
Expressing this as
| …(21) Here, |A|<1, |B|<1, |sinα|≪1, equation (21) is 2−2sin 2 α=2−sin 2 α−Asin 2 α±2√2
Bsinα …(21)′ In equation (21)′, |A|<1, sin 2 α〜0, so |sinα 1 |≒±2√2sin(w 2 +w 1 /2−β) sin(w
2 −w 1 /2)…(22) Similarly, |sinα 2 |≒±2√2sin(w 4 +w 3 /2−β)sin(
w 4 −w 3 /2)…(22)′ Here, from equations (22) and (22)′, solving for β yields tanβ±≒sinw 2 −w 1 /2sinw 2 +w 1 /2±sinw 4 − w 3 /2
sinw 4 +w 3 /2/sinw 2 −w 1 /2cosw 2 +w 1 /2±sinw 4 −
w 3 /2 cosw 4 + w 3 /2 (same order)...(23) If the region of β is expressed as 0°360°, then from equation (23),
Four values of β are obtained. To obtain the correct β value from these four β values, use the values of φ 5 and φ 6 obtained by closing the 1/4 circumference shutter 8 in Figure 1 when the rotation of φ is 180°. . In addition, the above equation (22), (2
2) For convenience, two types of values α 1 and α 2 are used for α in Equation ′, Equation (24-1) and Equation (24-2) described later, but theoretically α 1 = α 2 .
X線回折法では結晶の表と裏が区別できないた
め、φが180°を超えると、φ5′=180°+φ1,φ6′
=
180°+φ2,φ7′=180°+φ3,φ8′=180°+φ4と
な
る。ところが、1/4円周シヤツター8を閉じて測
定すると、観測されるφ5はφ5′あるいはφ6′のい
ずれか、同様にφ6はφ7′あるいはφ8′のいずれか
となる。この関係を利用すると、0φ<180°で
測定された4つのX線回折のうち、φ1,φ2のい
ずれの回折が正のxの角度をもつか、同様にφ3,
φ4のいずれの回折が正のxの角度をもつかが判
定できる。 X-ray diffraction cannot distinguish between the front and back sides of a crystal, so if φ exceeds 180°, φ 5 ′ = 180° + φ 1 , φ 6 ′
=
180°+φ 2 , φ 7 ′=180°+φ 3 , φ 8 ′=180°+φ 4 . However, when measuring with the 1/4 circumference shutter 8 closed, the observed φ 5 is either φ 5 ' or φ 6 ', and similarly, φ 6 is either φ 7 ' or φ 8 '. Using this relationship, we can determine which of the four X-ray diffraction patterns measured at 0φ<180°, φ 1 and φ 2 , has a positive x angle, and similarly, φ 3 ,
It can be determined which diffraction of φ 4 has a positive x angle.
(φ4+φ3)/2−(φ2+φ1)/2≒90°のため、
x1,x2,x3,x4でいずれが正の値をもつかが判れ
ば、第3図における2種のr1r2の傾きの関係から
次の四つの範囲のうちいずれが正しいか判定でき
る。 (φ 4 +φ 3 )/2−(φ 2 +φ 1 )/2≒90°, so
If you know which of x 1 , x 2 , x 3 , and x 4 has a positive value, which of the following four ranges is correct based on the relationship between the slopes of the two types of r 1 r 2 in Figure 3 It can be determined whether
(i) (w1+w2)/2β<(w3+w4)/2:x2
>0,x3>0
(ii) (w3+w4)/2β<(w1+w2)/2+
180°:x2>0,x4>0
(iii) (w1+w2)/2+180°β<(w3+w4)/
2+180°:x1>0,x4>0
(iv) (w3+w4)/2+180°β<(w1+w2)/
2:x1>0,x3>0
さらに(23)式の複号同順による2種のβ±からの
選択を行なう。第5図、第6図においてwi,wj
がβあるいはβ+180°に近い値のときは(6)式にお
ける|sinδ1|≒|sinδ2|となり、第6図におけ
るr1r2=一定のため、∠top=wj−wi(j>i)の
値が小さくなる。従つて、上記()〜()の
範囲が求められた際、w2−w1の値とw4−w3の値
を比較して、w2−w1<w4−w3ならば、β±のうち
(w1+w2)/2あるいは(w1+w2)/2+180°
に近い値をβとすることができる。(23)式から求
めたβは近似値であるため、次に正確なβを求め
る。(21)′式より
|sinα1|=2√2|sin(w2+w1/2−β)|sin(w2
−w1/2)/1−cos(w2−w1−2β)cos(w2−w1)=F
1(β)…(24−1)
|sinα2|=2√2|sin(w4+w3/2−β)|sin(w4
−w3/2)/1−cos(w4+w3−2β)cos(w4−w3)=F
2(β)…(24−2)
F(β)=F2(β)−F1(β) …(25)
(25)式を用いて、(23)式から求めたβを出発値
として、ニユートン法によりβを精密化する。(i) (w 1 + w 2 )/2β<(w 3 +w 4 )/2: x 2
>0, x 3 >0 (ii) (w 3 +w 4 )/2β<(w 1 +w 2 )/2+
180°: x 2 > 0, x 4 > 0 (iii) (w 1 + w 2 )/2 + 180° β < (w 3 + w 4 )/
2 + 180°: x 1 > 0, x 4 > 0 (iv) (w 3 + w 4 )/2 + 180° β < (w 1 + w 2 )/
2: x 1 >0, x 3 >0 Furthermore, selection is made from two types of β ± according to the same order of signs in equation (23). In Figures 5 and 6, w i , w j
When is close to β or β+180°, |sinδ 1 |≒|sinδ 2 | in equation (6), and since r 1 r 2 = constant in Figure 6, ∠top=w j −w i (j >i) becomes smaller. Therefore, when the range from () to () above is found, compare the values of w 2 −w 1 and w 4 −w 3 , and if w 2 −w 1 < w 4 −w 3 , then , β ± (w 1 + w 2 )/2 or (w 1 + w 2 )/2 + 180°
β can be set to a value close to . Since β obtained from equation (23) is an approximate value, the exact β is determined next. From formula (21)′, |sinα 1 |=2√2|sin(w 2 +w 1 /2−β) |sin(w 2
−w 1 /2)/1−cos(w 2 −w 1 −2β)cos(w 2 −w 1 )=F
1 (β)…(24−1) |sinα 2 |=2√2|sin(w 4 +w 3 /2−β) |sin(w 4
−w 3 /2)/1−cos(w 4 +w 3 −2β)cos(w 4 −w 3 )=F
2 (β)…(24−2) F(β)=F 2 (β)−F 1 (β)…(25) Using formula (25), β obtained from formula (23) is the starting value. , refine β using Newton's method.
このようにして、βの正確な値を求めた後、
(24−1)あるいは(24−2)式からαを求める
ことができる。(14)式の両辺を自乗して
ξ2cos2α=(sinηcos2δ±cosηsinδ)2=1/3±
2√2/3sinδ±2√2/3sin3δ+1/3sin4δ…(
26)
いま、|sinα|≪1であるから(26)式は
ξ2cos2α≒1/3±2√2/3sinδ …(27)
(6)式の関係を利用して
いま、α,βが求まつているので(28)式から
cosxi及びcosxjが決定できる。この値を(3)式に代
入することにより4種のγの値が得られる。 After finding the exact value of β in this way,
α can be found from equation (24-1) or (24-2). By squaring both sides of equation (14), ξ 2 cos 2 α=(sinηcos 2 δ±cosηsinδ) 2 = 1/3±
2√2/3sinδ±2√2/3sin 3 δ+1/3sin 4 δ…(
26) Now, since | sinα |≪1, equation ( 26 ) can be written as Now that α and β have been found, from equation (28)
cosx i and cosx j can be determined. By substituting this value into equation (3), four types of γ values can be obtained.
ここで第3図と第6図において、|α|が小さ
な値をとるから、
γ≒γ1=w2+w1/2−45° …(29−1)
γ≒γ2=w4+w3/2−135° …(29−1)
となる。ところで、第6図において、の距離が
短い程、′は<pofの2等分線に近い位置とな
る。従つて、w2−w1=ε1,w4−w3=ε2とすると
ε1∠ε2ならば|γ−γ1|<|γ−γ2|となるた
め、(28)式と(3)式から得られた4種のγのうちγ1
に最も近いものがγと判定できる。このようにし
て、α,β,γの全ての値が決定される。 Here, in Figures 3 and 6, |α| takes a small value, so γ≒γ 1 =w 2 +w 1 /2−45° …(29−1) γ≒γ 2 =w 4 +w 3 /2-135°...(29-1). By the way, in FIG. 6, the shorter the distance, the closer the position of ' is to the bisector of <pof. Therefore, if w 2 −w 1 = ε 1 and w 4 −w 3 = ε 2 , then if ε 1 ∠ε 2 , |γ−γ 1 |<|γ−γ 2 |, so equation (28) Among the four types of γ obtained from equation (3), γ 1
The one closest to can be determined to be γ. In this way, all values of α, β, and γ are determined.
立方晶系結晶の性質として、(w4+w3)/2−
(w2+w1)/2≒90°であるから、(24−1),(24
−2)式において、|sin(w2+w1/2−β)|1/
√2または|sin(w4+w3/2−β)|1/√2で
ある。したがつて、|sinα|2sin(w2−w1/2)ま
たは|sinα|2sin(w4−w3/2)である。これは
ε1=w2−w1,ε2=w4−w3とすると、ε1>7°また
はε2>7°ならば少なくとも、α>6°であり、結晶
方位が設定より大きく傾いたダイヤモンド・チツ
プであると一義的に判断でき、不良品として排除
するのが望ましい。 As a property of cubic crystal, (w 4 +w 3 )/2−
Since (w 2 + w 1 )/2≒90°, (24−1), (24
In equation -2), |sin(w 2 +w 1 /2−β)|1/√2 or |sin(w 4 +w 3 /2−β)|1/√2. Therefore, |sinα|2sin(w 2 −w 1 /2) or |sinα|2sin(w 4 −w 3 /2). This means that if ε 1 = w 2 −w 1 and ε 2 = w 4 −w 3 , then if ε 1 > 7° or ε 2 > 7°, then at least α > 6°, and the crystal orientation is larger than the setting. It can be unambiguously determined that it is a tilted diamond chip, and it is desirable to reject it as a defective product.
ダイヤモンド・チツプが単結晶のとき、(w4+
w3)−(w2+w1)は180°に近い値をとる。ところ
が希にこの値が60°あるいは120°に近い値をとる
ダイヤモンドがある。これらのダイヤモンドにつ
いて光学顕微鏡やラウエX線回折写真撮影を行な
つたところ、双晶のダイヤモンドであることが明
らかとなつた。双晶ダイヤモンド・チツプは方位
が異なる複数の結晶から構成されているため、研
磨工程が困難であり、不良品として排除するのが
望ましい。 When the diamond chip is a single crystal, (w 4 +
w 3 )−(w 2 +w 1 ) takes a value close to 180°. However, there are rare diamonds in which this value is close to 60° or 120°. When these diamonds were subjected to optical microscopy and Laue X-ray diffraction photography, it was revealed that they were twin diamonds. Because twinned diamond chips are composed of multiple crystals with different orientations, the polishing process is difficult and it is desirable to reject them as defective products.
これら2種(双晶及び傾き大)のダイヤモン
ド・チツプのシヤンク軸の回転に対するX線回折
による検出器の出力との関係は第7図に表わすよ
うなかたちになる。 The relationship between the output of the X-ray diffraction detector and the rotation of the shank axis of these two types of diamond chips (twinned and large tilted) is as shown in FIG.
本発明の実施例では双晶による不良品、傾き大
による不良品、良品の結晶方位(α,β,γ)決
定を第8図に示すフローチヤートに従つて行なつ
た。フローチヤートに従い、本発明による結晶方
位測定装置の一実施例の動作を説明する。試料載
置後、X線を試料に照射し、データの入力を開始
する。4個のw,w1,w2,w3,w4を測定し、
(w4+w3)−(w2+w1)>160°ならば双晶は無いと
判断できるため次のステツプに進む。(w4+w3)
−(w2+w1)160°ならばダイヤモンド・チツプ
が双晶であり不良品と判定し、この試料の測定を
終了する。 In the examples of the present invention, the crystal orientations (α, β, γ) of defective products due to twin crystals, defective products due to large inclination, and non-defective products were determined according to the flowchart shown in FIG. The operation of an embodiment of the crystal orientation measuring device according to the present invention will be described according to a flowchart. After placing the sample, irradiate the sample with X-rays and start inputting data. Measure the four w, w 1 , w 2 , w 3 , w 4 ,
If (w 4 +w 3 )−(w 2 +w 1 )>160°, it can be determined that there are no twins, so proceed to the next step. (w 4 + w 3 )
-(w 2 +w 1 ) 160°, the diamond chip is determined to be twinned and defective, and the measurement of this sample is terminated.
次のステツプに進んだものについてw2−w1<
7°かつw4−w3<7°について調べ、条件を満足して
いるものは次のステツプに進み、満足しないもの
は傾き大の不良と判定し、この試料の測定を終了
する。 For those that proceed to the next step, w 2 −w 1 <
7° and w 4 −w 3 <7°, and if the conditions are satisfied, proceed to the next step; if not, it is determined to be defective with a large inclination, and the measurement of this sample is completed.
次にwが180°を超したところで、1/4円周シヤ
ツタを閉じ、w5,w6を入力する。入力終了後、
α,β,γについて計算し、α<6°かつγ<6°に
ついて調べる。条件を満足していないものについ
ては不良品と判定し、α,β,γの値を出力し、
この試料の測定を終了する。条件を満足するもの
は良品と判定し、α,β,γの値を出力し、この
試料の測定を終了する。 Next, when w exceeds 180°, close the 1/4 circumference shutter and input w 5 and w 6 . After completing the input,
Calculate α, β, and γ, and check for α<6° and γ<6°. Items that do not meet the conditions are determined to be defective, and the values of α, β, and γ are output.
Finish the measurement of this sample. A sample that satisfies the conditions is determined to be a good product, outputs the values of α, β, and γ, and ends the measurement of this sample.
第9図に本発明による結晶方位測定装置全体の
ブロツク・ダイヤグラムを示す。第9図において
X線源1から発生したX線はX線源シヤツター1
0、コリメータ2を通りダイヤモンド・チツプ4
を照射する。ダイヤモンド・チツプを透過したX
線はビームストツパー5で吸収され、回折X線は
検出器7に入射する。ダイヤモンド・チツプはφ
−回転用モーター11により回転し、モーターに
直結したエンコーダー12が角度パルスを発生す
る。角度パルスはインターフエース13を検出器
出力はカウント回路14を通り、マイクロ・コン
ピユーターを内蔵したデーター処理装置15に入
力される。データー処理後の出力はCRT16、
プリンタ17とデーター収録用MT18に出力さ
れる。 FIG. 9 shows a block diagram of the entire crystal orientation measuring device according to the present invention. In Fig. 9, the X-rays generated from the X-ray source 1 are transmitted to the X-ray source shutter 1.
0, passing through collimator 2 and diamond chip 4
irradiate. X passed through the diamond chip
The rays are absorbed by the beam stopper 5 and the diffracted X-rays enter the detector 7. The diamond chip is φ
- It is rotated by a rotating motor 11, and an encoder 12 directly connected to the motor generates angular pulses. The angular pulse passes through an interface 13, the detector output passes through a counting circuit 14, and is input to a data processing device 15 containing a microcomputer. The output after data processing is CRT16,
It is output to the printer 17 and the data recording MT 18.
実施例の装置において、X線源としてM0X線
管球(M0Kα=0.7107Å)を40KV−20mAにて用
いX線源検出器間を130mmとして、回折X線の強
度I≒105カウント/秒、φ−回転速度を20°/秒
として動作させ、約20秒でダイヤモンド・チツプ
の良不良判定及びずれ角(α,β,γ)の決定を
行なうことができた。 In the apparatus of the example, a M 0 X-ray tube (M 0 Kα = 0.7107 Å) is used as an X-ray source at 40 KV-20 mA, the distance between the X-ray source and the detector is set to 130 mm, and the intensity of diffracted X-rays I≒10 5 It was operated at a count/second and φ-rotation speed of 20°/second, and it took about 20 seconds to judge whether the diamond chip was good or bad and to determine the deviation angles (α, β, γ).
本発明によれば、試料の回転軸を唯一軸にする
ことができるため、従来の四軸自動回折装置等に
比べデータ収集時間を非常に短くでき、また試料
載置機構の構造が極めて単純・小型化できるた
め、X線源検出器間距離を1/4以下にできたため、
X線が有効に利用でき20°/秒という高速走査の
測定が可能となつた。その結果、従来20分以上必
要とした結晶方位が約1/60の20秒で測定できるよ
うになり、量産ラインでの全数検査装置として組
み込むことが可能となつた。また、小型化できた
ため、散乱X線に対する防御も行ない易くなり安
全の面でも向上した。 According to the present invention, since the axis of rotation of the sample can be used as the only axis, the data collection time can be extremely shortened compared to conventional four-axis automatic diffractometers, etc., and the structure of the sample mounting mechanism is extremely simple. Because it can be miniaturized, the distance between the X-ray source and detector can be reduced to less than 1/4,
The effective use of X-rays has made it possible to perform high-speed scanning measurements of 20°/second. As a result, crystal orientation, which previously required more than 20 minutes, can now be measured in 20 seconds, approximately 1/60th of the time, and can now be incorporated into a mass production line as a 100% inspection device. Furthermore, since it has been made smaller, it has become easier to protect against scattered X-rays, which has improved safety.
本発明による結晶方位測定装置を用いることに
より、不良ダイヤモンド・チツプの選別及び結晶
方位のずれ角(α,β,γ)を出力することがで
きるため、後工程である精密研磨加工工程にこの
データを応用することにより、試料ごとの研磨特
性の安定化が促進され、スループツトの向上が図
れると共に歩留りを10%程度向上させる効果があ
る。 By using the crystal orientation measuring device according to the present invention, it is possible to sort out defective diamond chips and output the deviation angles (α, β, γ) of the crystal orientation, so this data can be used in the subsequent precision polishing process. By applying this method, stabilization of polishing characteristics for each sample is promoted, and it is possible to improve throughput and yield by about 10%.
第1図は本発明による結晶方位測定装置の主要
部配置を示す斜視図、第2図はダイヤモンド・チ
ツプのシヤンク軸の取り付け状態を示す斜視図、
第3図は本発明で用いた結晶方位と結晶によるX
線回折ベクトルの関係を示す説明図、第4図は本
発明による結晶方位測定装置で得られるX線回折
出力パターンの例を示す図、第5図はシヤンク軸
の座標系とダイヤモンド・チツプ結晶軸の座標軸
との関係を表わす説明図、第6図はダイヤモン
ド・チツプの回転角φが近い値をもつ2つの回折
X線の幾何学的関係を示す説明図、第7図は双
晶、傾き大及び良品のダイヤモンド・チツプの回
転角φに対する回折X線の出力パターンの例を示
す図、第8図は本発明による実施例装置の双晶、
傾き大による不良品及び良品ダイヤモンド・チツ
プの設定に対する結晶軸の傾きを決定するための
フローチヤート図、第9図は本発明の結晶方位測
定装置のブロツク・ダイヤグラムである。
1……X線源、2……コリメータ、3……シヤ
ンク軸、4……ダイヤモンド・チツプ、5……ビ
ーム・ストツパ、6……半円周状スリツト、7…
…X線検出器、8……1/4円周シヤツタ、9……
試料載置台兼マイクロスイツチ、10……X線源
シヤツタ、11……φ−回転用モータ、12……
φ−回転用エンコーダ、13……インターフエー
ス、14……X線カウント回路、15……データ
処理装置、16……表示用−CRT、17……表
示用プリンタ、18……データ収録用MT。
FIG. 1 is a perspective view showing the arrangement of the main parts of the crystal orientation measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the state in which the shank shaft of the diamond chip is attached,
Figure 3 shows the crystal orientation and crystal X used in the present invention.
An explanatory diagram showing the relationship between ray diffraction vectors, Fig. 4 is a diagram showing an example of an X-ray diffraction output pattern obtained by the crystal orientation measuring device according to the present invention, and Fig. 5 shows the coordinate system of the shank axis and the diamond chip crystal axis. Figure 6 is an explanatory diagram showing the geometrical relationship between two diffracted X-rays whose rotation angle φ of the diamond chip is close to each other, and Figure 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the diamond chip and the coordinate axes. FIG. 8 is a diagram showing an example of the output pattern of diffracted X-rays with respect to the rotation angle φ of a good diamond chip.
FIG. 9 is a flowchart for determining the inclination of the crystal axis for the settings of defective and non-defective diamond chips due to large inclination. FIG. 9 is a block diagram of the crystal orientation measuring device of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...X-ray source, 2...Collimator, 3...Shank axis, 4...Diamond chip, 5...Beam stopper, 6...Semicircular slit, 7...
...X-ray detector, 8...1/4 circumference shutter, 9...
Sample mounting table/micro switch, 10...X-ray source shutter, 11...φ-rotation motor, 12...
φ-rotary encoder, 13...interface, 14...X-ray count circuit, 15...data processing device, 16...display CRT, 17...display printer, 18...data recording MT.
Claims (1)
ら放射されるX線を細束化するコリメータ、特定
面指数群の回折X線のみを検出するためのX線検
出器と前記X線検出器の前面に設置された半円周
状スリツトおよび必要なときにX線検出器の一部
を閉じるシヤツターとをもつX線検出系、試料結
晶をコリメータと検出器との中間点に設置し細束
化したX線に対して直角な唯一の回転軸により試
料結晶を任意の速度で回転可能な機構、X線を照
射しながら結晶を前記軸の中心に回転させ、特定
結晶面に対するブラツグ条件の成立で得られる回
折X線を前記X線検出系で検出することによりブ
ラツグ条件が成立した回転角を測定できる機構、
シヤツターを開いて測定された4個の回転角の測
定値のみから双晶の有無及び傾き角が決定でき、
更に、前記4個の回転角の測定値に加えてシヤツ
ターを閉じて測定された180度以上の2個の回転
角の測定値から単結晶の結晶方位を決定できる計
算機構を備えることを特徴とする結晶方位測定装
置。1. An X-ray source that can obtain X-rays of a specific wavelength, a collimator that narrows the X-rays emitted from the X-ray source, an X-ray detector that detects only the diffracted X-rays of a specific surface index group, and the X-ray detector. An X-ray detection system with a semicircular slit installed in front of the ray detector and a shutter that closes part of the X-ray detector when necessary, and the sample crystal is placed at the midpoint between the collimator and the detector. A mechanism that allows the sample crystal to be rotated at any speed using a single rotation axis perpendicular to the narrowed X-rays, and a mechanism that rotates the crystal around the axis while irradiating the X-rays, and brushes against a specific crystal plane. a mechanism capable of measuring a rotation angle at which a bragg condition is satisfied by detecting diffracted X-rays obtained when the condition is satisfied by the X-ray detection system;
The presence or absence of twins and the tilt angle can be determined only from the four rotation angle measurements taken with the shutter open.
Furthermore, it is characterized by being equipped with a calculation mechanism that can determine the crystal orientation of the single crystal from the measured values of the four rotation angles and two rotation angles of 180 degrees or more measured with the shutter closed. crystal orientation measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56171399A JPS5873849A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Measuring apparatus of crystal orientation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56171399A JPS5873849A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Measuring apparatus of crystal orientation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5873849A JPS5873849A (en) | 1983-05-04 |
JPH0517497B2 true JPH0517497B2 (en) | 1993-03-09 |
Family
ID=15922430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56171399A Granted JPS5873849A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Measuring apparatus of crystal orientation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5873849A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3741208B2 (en) * | 2001-11-29 | 2006-02-01 | 株式会社ニコン | Optical member for optical lithography and evaluation method thereof |
KR100825916B1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-04-28 | 서울시립대학교 산학협력단 | Identification method of diamond using X-ray diffraction |
JP4833905B2 (en) * | 2007-04-13 | 2011-12-07 | 新日本製鐵株式会社 | Crystal orientation determination device |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP56171399A patent/JPS5873849A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5873849A (en) | 1983-05-04 |
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