SU1163227A1 - Способ контрол упругих деформаций монокристаллических пластин - Google Patents

Способ контрол упругих деформаций монокристаллических пластин Download PDF

Info

Publication number
SU1163227A1
SU1163227A1 SU833633892A SU3633892A SU1163227A1 SU 1163227 A1 SU1163227 A1 SU 1163227A1 SU 833633892 A SU833633892 A SU 833633892A SU 3633892 A SU3633892 A SU 3633892A SU 1163227 A1 SU1163227 A1 SU 1163227A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
crystal
plate
intensity
deformations
elastic
Prior art date
Application number
SU833633892A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Николаевич Воронков
Сергей Кириллович Максимов
Феликс Николаевич Чуховский
Original Assignee
Московский институт электронной техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт электронной техники filed Critical Московский институт электронной техники
Priority to SU833633892A priority Critical patent/SU1163227A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1163227A1 publication Critical patent/SU1163227A1/ru

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСИЖ, включающий измерение интегральной интенсивности отражений дифрагированных по Лауэ рентгеновских лучей, отличающийс.  тем, что, с целью повышени  информативности и экспрессности способа, интегральную интенсивность измер ют дл  косонесимметричных отражений при вращении монокристаллической пластины вокруг оси, направленной вдоль нормали к отражающим плоскост м, определ ют зависимость интенсивности от угла поворота и по полученным значени м рассчитывают пол  упругих смещений и деформаций МОнокристаллической пластины.

Description

Изобретение относитс  к рентгено кой технике, а именно к контролю уп ругого деформированного состо ни  м нокристаллических пластин, подвергн тых каким-либо механическим воздействи м , с помощью дифракции рентгеновских лучей. Известны методы измерени  кривиз ны монокристаллических пластин по разнице углов отражени  в двух точках кристалла D ilНедостатками указанных методов  вл ютс  плоха  локальность, исполь зование сложной рентгеновской техни ки (трехкристального спектрометра) дл  достижени  высокой точности, большое врем  измерений. Известны, также методы определени  кривизны монокристаллических пластин из измерений интегральной и тенсивности дифрагированных рентгеновских лучей, при этом достигаетс  высока  точность и локальность измерений 1.2. Недостатки этих методов - применение прецизионных механических уст ройств, требующее выполнени  р да продолжительных и трудоемких операций . Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ контрол  упругих деформаций монокристаллических плас тин, включающий измерение интеграль ной интенсивности отражений дифраги рованных по Лауэ рентгеновских лучей з J. Недостаток всех известных методик - мала  информативность, так как значени ми кривизны, полученными в результате измерений, невозмож но полно описать упруго деформирова ное состо ние кристалла. Даже в слу чае изгиба одним механическим момен том пластина приобретает седлообраз ную форму, т.е. кривизна может мен ть знак в зависимости от выбранного направлени  ее измерени . Использование в качестве единственной характеристики деформированного состо ни  кривизны предполагает нали чие определенной простейшей формы изгиба монокристаллической пластины , что встречаетс  только в специальным образом кристаллографически сориентированных образцах при. . действии на них механическими усили ми определенного типа. Поэтому применение известных методик к исследованию упруго деформированного состо ни  кристаллов имеет существенные ограничени . Целью изобретени   вл етс  повышение информативности и экспрессности способа контрол  упругих деформаций монокристаллических пластин произвольной кристаллической ориентации при сохранении высокой точности и локальности измерений. Указанна  цель достигаетс  тем, что при способе контрол  упругих деформаций монокристаллических пластин , включающем измерение интеграль-ной интенсивности отражений дифрагированных по Лауэ рентгеновских лучей , интегральную интенсивность измер ют дл  косонесимметричных отражений при вращен ии монокристаллической пластины вокруг оси, направленной вдоль нормали к отражающим плоскост м , определ ют зависимость интенсивности от угла поворота и по полученным значени м-рассчитьюают пол  упругих смещений и деформаций монокристаллической пластины. На фиг. представлена схема общего случа  упругой деформации монокристаллической пластины, кристаллографическа  ориентаци  которой задана углами V и Ч между следами отражающей кристаллографической плоскости на гран х пластины и ее ребрами; на фиг. 2 - схема измерений. -На пластину действуют изгибающие и крут щий моменты М, М и Н, которые создают определенное поле упругих смещений iTCx.y.z) 4. Исследуемую монокристаллическую пластину облучают рентгеновским излучением от точечного фокуса F. Коллиматор К ограничивает размеры и угловую расходимость рентгеновских лучей в одном направлении. Кристалл юстировкой на гониометрической приставке вводитс  в отражающее положение . Отражающие плоскости выбираютс  таким образом, чтобы вьтолн лось условие дифракции по Лауэ. Все отраженные рентгеновские лучи проход т через коллиматор К которьй служит дл  уменьшени  уровн  фона и выделени  отраженного пучка рентгеновских лучей, и попадают на детектор рентгеновского излучени .Показани  детектора пропорциональны интегральной интенсивности отраженных рентгеновских лучей. Монокристаллическую пластину пово рачивают вдоль оси, направленной по нормали к отражающим плоскост м. При этом кристалл не выходит из отражающего положени , но наклон етс  относительно плоскости рассе ни , что приводит к изменению интенсивности дифрагированных, рентгеновских лучей Значени  интегральной интенсивности измер ютс  на различных углах наклона при вращении пластины. Пусть К - номер измерени , тогда р} - ин-тегральна  ингенсивность, . угол наклона, при котором проводилось ее измерение. Каждому значению о6,соответствует определенное значение коэф фициента эффективной деформации В, который характеризует вли ние упругой деформации кристалла на дифрак цию рентгеновских лучей. Значение Вц рассчитываетс  по известным форму , лам 4 и определ етс  зависимость 6,Ы). Значени  крут щего и изгибаю щих моментом наход тс  решением системы из трех линейных относительно г Н уравнений, которые получаютс  после применени  метода наимень ших квадратов: M,,S 2 HS2g S,; М,5е,М22б2 5бГ5бо .; А где 5,.; 1 ГоТп-Ь Л. h. (m,m ,,jcos2ol +m.gsmti ciis e n..o(.jt(«.a.jcos2V-f a. sin2VJ ; m. «.gcos - Si n ,,«..,.(«.-o, m. o,.«sV-SinV «..c,..(o,..«,|,, 6 6 i 1,2,6 ; где A - длина экстинкции-, - угол Брэгга-, d - межплоскостное рассто ние; у , Y - направл ющие косинусы углов падени  и отражени -, о(; - коэффициенты деформации или константы податливости, которые задаютс  кристаллографической ориентацией пластины- , k - номер измерени ; оС. - угол наклона; Вц - коэффициент эффективной деформации ;-го измерени  , fcj, - толщина пластины. По найденным моментам рассчитываетс  поле упругих смещений исследуемой монокристаплической пластины и (x,y,z) . Пример. Кристаллографическа  ориентаци  пластины кремни  такова, что Ц 4,, 4 5,07. По значени м углов в соответствии с З определ ютс  коэффициенты деформа ции ч-;. Пластина прогнута из-за различной обработки ее поверхностей. Дл  измерений используетс  6-пол ризованное излучение M(jkj. Пластина устанавливаетс  в отражающее положение и измер етс  интегральна  интенсивность отражени  (220. Дл  определени  зависимости В Cotk ) зуетс  вращение пластины вдоль норМали к плоскост м llOj в диапазоне углов от -60 до +60. Шаг по углу d 0,4°, т.е. проводитс  300 Измерений интегральной интенсивности. Поворот с заданным шагом и считывание интенсивности осуществл ютс  автоматически. По полученным значени м вычисл етс  зависимость 8)((о1ц). Машинный расчет по формуле Cl ) дает следующие значени  крут щего и изгибающих моментов: И 0,08 Н, -1,668 Н-, М2 -1,58 Н Сна единицу длины ). Отсюда определ ютс  компоненты пол  смещений: и, (1 ,09z-+1,8yz-21 ,х2)мм{ uj (8,,,99х2)мм; iiz- (,,70х 10Л6у -2 ,99ху)мм. Из приведенных соотнощений видно , что пластина имеет сложную форму и ее кривизна неодинакова по различным направлени м, т.е. измеренного по методу 23 (3  вно недостаточно дл  описани  упруго дефорированного состо ни  кристаллической пластины. Определим радиусы кривизны пластины: «3 6,76 м; RX 47,71 м. Измерени , проведенные в частном лучае при d О по методу , дают R.j 46,85 м.
Предлагаемый способ контрол  упругих деформаций монокристаллических пластин позвол ет повысить экспрессность и информативность определени  упруго деформированного состо ни , что позвол ет применить его к исследованию монокристаллических пластин произвольной кристаллографической ориентации, подвергнутых, механическим воздействи м. Такие исследовани  открывают новые возможности , дл  изучени  деформаций в полупрово никовых схемах, имеющих сложные геометрию легировани  и форму изгиба.
Подробное описание полей упругих смещений, вызванньк известными механическими моментами, позвол ет также 5 исследовать анизотропные упругие свойства кристаллов.
Подборное описание упруго деформи рованного состо ни  кристалла дает возможность получить точную информацию о дифракции рентгеновских лучей на рентгеновских линзах, что представл ет значительный интерес дл  рентгеновской кристаллооптики .
)(
Фиг.2

Claims (1)

  1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИН, включающий измерение интегральной интенсивности отражений дифрагированных по Лауэ рентгеновских лучей, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности и экспрессности способа, интегральную интенсивность измеряют для косонесимметричных отражений при вращении монокристаллической пластины вокруг оси, направленной вдоль нормали к отражающим плоскостям, определяют зависимость интенсивности от угла поворота и по полученным значениям рассчитывают поля упругих смещений и де- — формаций монокристаллической пластины.
SU833633892A 1983-08-17 1983-08-17 Способ контрол упругих деформаций монокристаллических пластин SU1163227A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833633892A SU1163227A1 (ru) 1983-08-17 1983-08-17 Способ контрол упругих деформаций монокристаллических пластин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833633892A SU1163227A1 (ru) 1983-08-17 1983-08-17 Способ контрол упругих деформаций монокристаллических пластин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1163227A1 true SU1163227A1 (ru) 1985-06-23

Family

ID=21078770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833633892A SU1163227A1 (ru) 1983-08-17 1983-08-17 Способ контрол упругих деформаций монокристаллических пластин

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1163227A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598178C1 (ru) * 2015-07-01 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Способ контроля и управления непрерывной деформацией металлических полуфабрикатов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 779866, кл. G 01 N 23/207, 1978. 2.Даценко Л.И. и др. Изучение слабой локационной кривизны атомных плоскостей кристалла с помощью Лауэдифракции ренэгеновскик лучей. УФЖ, 1976, 2J, №5, с. 825-828 (прототип) . 3.Лехницкмй С.Г. Теори упругости анизотропного тела. И., Наука, 1977, с. 91. 4.Chukhovskii F.N., Petrashen P.V А general dinamical theory of the x-ray, Laue diffraction from a homogeneously band crystal. - Acta Cryst, 1977, A 33. № 2, p. 311-319. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598178C1 (ru) * 2015-07-01 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Способ контроля и управления непрерывной деформацией металлических полуфабрикатов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hart Bragg angle measurement and mapping
Batchelder et al. X‐ray lattice constants of crystals by a rotating‐camera method: Al, Ar, Au, CaF2, Cu, Ge, Ne, Si
Alcock Absorption and extinction corrections: calculation methods and standard tests
Post Accurate lattice constants from multiple diffraction measurements. I. Geometry, techniques and systematic errors
US3426201A (en) Method and apparatus for measuring the thickness of films by means of elliptical polarization of reflected infrared radiation
SU1163227A1 (ru) Способ контрол упругих деформаций монокристаллических пластин
US3589812A (en) Processes and devices for measuring stresses within a transparent body for electromagnetic waves
Steel Method for azimuthal alignment in ellipsometry
US4961210A (en) High resolution technique and instrument for measuring lattice parameters in single crystals
US4738532A (en) Method of calibrating an optical measuring system
US7116753B2 (en) Method for determination of elastic strains present in single-crystal wafers and device for its realization
Kirk Experimental features of residual stress measurement by X‐ray diffractometry
RU2139526C1 (ru) Способ определения угла разориентации между кристаллами
JPH05288616A (ja) X線残留応力測定方法
RU2743785C1 (ru) Способ определения местоположения сферического источника светового излучения наземным средством наблюдения
RU2807632C1 (ru) Стенд калибровки инклинометров
SU890176A1 (ru) Способ определени ориентировки кристалла
SU1004834A1 (ru) Рентгеновский дифрактометр
JPS62223655A (ja) 格子定数測定装置
SU1041918A1 (ru) Способ юстировки первичного пучка дифрактометра
JPH05283963A (ja) 水晶片のカット面検査方法および検査装置
SU1656421A1 (ru) Способ определени радиуса кривизны
SU718769A1 (ru) Трехкристальный рентгеновский спектрометр
Gillies A Rapid method for determining the precision of orientation of ii-vi and ill-v single crystal substrates
SU949434A1 (ru) Способ определени кристаллографической ориентации внутренних несовершенств прозрачных кристаллов