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