Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.VI.1973 67684 KI. 42h,20/02 MKP GOln 23/20 CZYTELNIA] UrzctnrTol©ntf**»qo Filsilij lnem**1 u |.Twórca wynalazku: Julian Auleytner Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Instytut Fizyki), Warszawa (Polska) Sposób automonochromatyzacji promieni X i Przedmiotem wynalazku jest sposób automono- chromatyzacji promieni X stosowanych zwlaszcza do wykrywania defektów sieci krystalicznej we wnetrzu lub na powierzchni monokrysztalów.Znany sposób wykrywania defektów sieci kry- s stalicznej monokrysztalów, wykorzystujacy klasy¬ czne metody badan topograficznych, polega na skierowaniu ku badanemu krysztalowi rozbiez¬ nej wiazki promieniowania wychodzacej z punkto¬ wego zródla promieniowania X. W znanych roz- io wiazaniach zródlami promieniowania padajacego na próbke jest badz punktowe ognisko lampy rent¬ genowskiej, badz nieruchoma przeslona ze szcze¬ lina dajaca obraz odwrócony liniowego ogniska lampy. Badany krysztal oscyluje w (niewielkim za- 15 kresie katowym. Przy spelnieniu warunku Bragga dla wybranej dlugosci fali promieniowania chara¬ kterystycznego otrzymuje sde na blonie fotogra¬ ficznej obraz badz powierzchni krysztalu,, badz je¬ go wnetrza, zaleznie od usytuowania plaszczyzn 20 sieciowych uginajacych promieniowanie. Blona fo¬ tograficzna, umieszczona w poblizu krysztalu i równolegle do jego powierzchni, oscyluje z ta sama szybkoscia katowa co badany kryszfcal.Ze wzgledu na to, ze stosuje sie promieniowanie 25 polichromatyczne, a krysztal oscyluje w zakresie kilku sitopni, odbijane sa od sieci "krysztalu jedno¬ czesnie promienie o róznej dlugosci fali. Powstaje wiec jednoczesnie kilka obrazów dyfrakcyjnych sieci o róznej intensywnosci i nakladajacych sie 30 na siebie. Wlasciwy obraz sieci jest wiec zaklóco¬ ny i ma mala zdolnosc rozdzielcza. Wynik bada¬ nia jest trudny do interpretacji i obciazony jest stosunkowo duzym bledem.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania obrazów dyfrakcyjnych defektów sieci o wiekszej zdolnosci rozdzielczej i w czasie krótszym w stosunku do znanych sposobów topo¬ graficznych.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu automonochromatyzacji promieni X, stosowanych do wykrywania defektów sieci krystalicznej we¬ wnatrz lub na powierzchni monokrysztalów meto¬ da fotograficzna. Polega on na umieszczeniu prze¬ slony ze szczelina na drodze rozbieznej pierwot¬ nej wiazki promieniowania polichromatycznego.Istota sposobu polega na tym, ze przeslanie ze szczelina nadaje sie ruch oscylujacy wokól osi umieszczonej, badz w migroognisikiu lampy rent¬ genowskiej badz w osi szczeliny dajacej odwróco¬ ny obraz horyzontalnie polozonego liniowego ognis¬ ka lampy rentgenowskiej. Przeslona ze szczelina oscyluje z ta sama predkoscia katowa co badany obiekt przy zachowaniu warunku Bragga dla wy¬ branej dlugosci fali.Sposób wedlug wynalazku pozwala na szybsze otrzymanie [prawidlowego obrazu defektów sieci.Obraz tak otrzymany ma polepszona zdolnosc roz¬ dzielcza w stosunku do obrazów otrzymanych przy uzyciu sposobu dotychczas stosowanego. Po- 67 68467 684 nadto sposób wedlug wynalazku ^daje moznosc stosowania mechanicznej automonochromatyzacji promieni rentgenowskich, co moze byc bardzoprzy¬ datne w rentgieniowskliej ainaMzie strukturalnej, a zwlaszcza dla otrzymywania topograimów realnej struktury zarówno wnetrza jak i powierzchni mo¬ nokrysztalów metali, pólprzewodników i dielekttry- ków. Dodatkowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest to, ze w przypadku ibraiku lam|py rentgenow¬ skiej z punktowyim ogniskiem mozna stosowac lampe rentgenowska z liniowym ogniskiem, która jest dostepniejsza niz lampa z punktowym ognis¬ kiem.Przedmiot wynalazku zostanie ponizej szczegó¬ lowo objasniony przy wykorzystaniu rysunku schematycznie przedstawiajacego idee rozwiazania.Ze zródla promieniowania rentgenowskiego Q, o horyzontalnie umieszczonym ognisku liniowym, w kierunku badanego krysztalu K wysylana jest wiazka promieni. Jest to rozbiezna wiazka promie¬ niowania polichromatycznejgo. Na drodze tej wiaz¬ ki, miedzy zródlem Q i krysztalem K znajduje sie szczelina Sv której zadaniem jest odwróoenie obra¬ zu ogniska lampy rentgenowskiej. Szczeline te mozna zastapic diafragma z otworem kwasi — punktowym, lufo puriktowym zródlem promieni X.Dalej pomiedzy szczelina 8V która przykladowo moze byc szczelina wyjsciowa spektrografu, a ba¬ danym krysztalem K umieszcza sie przeslone ze szczelina S2 wybierajaca z rozlbieznej wiazki, wiazke kwasi-równolegla, która pada na krysztal.Przeslone za szczelina S2 wprawia sie w ruch oscylacyjny wokól osi znajdujacej sie w osi szcze¬ liny Sj lufo zastepujacego ja imikroogniska lampy rentgenowskiej. Predkosc katowa przeslony ze szczelina S2 jest taka sama jak predkosc badane¬ go krysztalu K. Wiazka promieni rentgenowskich odfodifca od krysztalu K pada na film F ustawiony prostopadle do wiazki odbitej lub równolegle do powierzchni krysztalu.W czasie ruchu przeslony ze szczelina S2, zgod¬ nie z jej chwilowym polozeniem katowym, z roz¬ bieznej wiazki promieniowania wyforana jest wiaz- 4iU ka kwasi — równolegla. Pada ona na krysztal K znajdujacy sie w osi spektrometru i zostaje ugie¬ ta. Przy polozeniu szczeliny S2 w srodku luku po którym sie porusza spelniony jest warunek Brag- ga dla okreslonej dlugosci fali, odpowiadajacej wy¬ branej skladowej wtidima charakterystycznego za- warttegio w promieniowaniu wysylanym przez zródlo Q. W czasie dalszego ruchu szczeliny S2 po luku, przy jednoczesnym ruchu krysztalu K, warunek Bragga jest zachowany dla tej samej skladowej w granicach katowej rozbieznosci wiazki wycho¬ dzacej ze szczeliny Sv Obserwuje sie wiec dwa skrajne polozenia krysztalu K przy których jest spelniony warunek Bragga. Na rysunku polozenia te zaznaczone sa linia przerywana.Inne wiazki, o innych skladowych promieniowa¬ nia, nie zositaja ugiete przez monokrysztal dzieki wyzerajacemu dizdalaniu szczeliny S2. Stopien monochromatyzacji promieni X zalezy wiec od sze¬ rokosci szczeliny S2.Sposób wedlug wynalazku moze znalezc zasto¬ sowanie przy badaniu defektów w monokryszta¬ lach zarówno w laboratoriach naukowych jak i przemyslowych zajmujacych sie wytwarzaniem i pomiarami wlasnosci krysztalów pólprzewodni¬ ków. PL PL