SU1497532A1 - Method of producing x-ray topograms of polycrystals - Google Patents

Method of producing x-ray topograms of polycrystals Download PDF

Info

Publication number
SU1497532A1
SU1497532A1 SU864155176A SU4155176A SU1497532A1 SU 1497532 A1 SU1497532 A1 SU 1497532A1 SU 864155176 A SU864155176 A SU 864155176A SU 4155176 A SU4155176 A SU 4155176A SU 1497532 A1 SU1497532 A1 SU 1497532A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hkl
axis
intensity
reflection
distribution
Prior art date
Application number
SU864155176A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Васильевич Аристов
Леонид Григорьевич Шабельников
Original Assignee
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов АН СССР
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 Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов АН СССР filed Critical Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов АН СССР
Priority to SU864155176A priority Critical patent/SU1497532A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1497532A1 publication Critical patent/SU1497532A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к способам рентгеновского контрол  качества материалов и может быть использовано в различных отрасл х промышленности. Цель изобретени  - повышение чувствительности к обнаружению включений в объеме. На контролируемый объект направл ют узкий коллимированный пучок рентгеновских лучей, вывод т объект в отражающее положение дл  выбранного отражени  HKL и выдел ют дифрагированный пучок узкой щелью и регистрируют его позиционным детектором, установленным параллельно щели. Образец сканируют вдоль одного из направлений, перпендикул рных оси гониометра и регистрируют распределение интенсивности, которое фиксируют во внешнем запоминающем устройстве. Затем образец смещают на некоторое рассто ние по другой оси и вновь производ т сканирование. В результате получают картину трехмерного распределени  интенсивности. После этого процедуру повтор ют дл  отражени  HKL. Отработка двух полученных трехмерных картин распределени  позвол ет установить распределение включений контролируемой фазы в матрице с высокой чувствительностью. 2 з.п. ф-лы. 2 ил. 1 табл.This invention relates to methods for X-ray quality control of materials and can be used in various industries. The purpose of the invention is to increase the sensitivity to the detection of inclusions in volume. A narrow collimated X-ray beam is directed onto the object to be monitored, the object is brought to the reflecting position for the selected HKL reflection, and the diffracted beam is separated by a narrow slit and recorded with a position detector mounted parallel to the slit. The sample is scanned along one of the directions perpendicular to the axis of the goniometer and the intensity distribution is recorded, which is recorded in the external storage device. The sample is then shifted a certain distance along the other axis and scanned again. The result is a three-dimensional intensity pattern. Thereafter, the procedure is repeated to reflect the HKL. Testing the two obtained three-dimensional distribution patterns makes it possible to establish the distribution of the inclusions of the controlled phase in the matrix with high sensitivity. 2 hp f-ly. 2 Il. 1 tab.

Description

3149731497

щель 6 в дифрагированном пучке, ли- нейньй координатный детектор 7, На схеме показана ось гониометра О, направлени  линейных перемещений объек- та X, Y, Z, система кристаллографических плоскостей hkl, дл  которой происходит выделение дифрагированного пучка.slit 6 in the diffracted beam, linear coordinate detector 7, The diagram shows the goniometer axis O, the directions of linear displacements of the object X, Y, Z, the system of crystallographic planes hkl, for which the diffracted beam is separated.

При регистрации двум  детекторами устройство содержит также плечи 8 и 9 кварцевого коллиматорного блока полного внешнего отражени , формирующие при облучении обьекта два встречных соосных пучка и дополнительньй линейный координатньй детектор 10.When registering with two detectors, the device also contains the shoulders 8 and 9 of the quartz collimator block of total external reflection, when the object is irradiated, two opposing coaxial beams and an additional linear coordinate detector 10.

Повышение чувствительности к наличию в обьеме включений посторонних фаз достигаетс  благодар  тому, что после получени  топограмм при непре- рывном линейном перемещении по оси Y, соответствующей выделению в объеме сло  толщиной h, положение объекта относительно падающего пучка измен -, гтс  путем перемещени  его по оси X на величину , чем обеспечиваетс  возможность излучени  сло  за слоем всего объема объекта. Соответственно при непрерывном линейном перемещении на величину S по оси X, ког- да выдел емый слой имеет толщину h (S + h cos ) 2бц, , положение объекта измен етс  перемещением по оси Y на величину iYjr h (0hk6 угол дифракции дп  плоскостей hkl). An increase in sensitivity to the presence in the volume of inclusions of extraneous phases is achieved due to the fact that after obtaining topograms with a continuous linear movement along the Y axis, corresponding to the selection in the bulk of the layer with thickness h, the object's position relative to the incident beam changes - by an amount that allows the layer to be emitted beyond the layer of the entire volume of the object. Accordingly, with continuous linear displacement of S along the X axis, when the layer to be extracted has a thickness h (S + h cos) 2bc, the position of the object changes by moving along the Y axis by iYjr h (0hk6) diffraction angle dp of the hkl planes) .

Чувствительность способа повышаетс  благодар  введению коррекции на ослабление регистрируемой интенсивности дл  лучей с разными длинами путей внутри объекта.The sensitivity of the method is enhanced by introducing a correction to the attenuation of the detected intensity for rays with different path lengths within the object.

Пример 1. В качестве исследуемого объекта берут кварцевую пластину размером 1x1 см и толщиной 1,5 мм с пазом глубиной 0,75+0,02 мм и шириной 0,3+0,01 мм, в который за- прессован порошок кремни  с размером зерна от 1 до 3 мкм. При измерени х падаю1ций пучок пропускают через щели 1 Соллера (угол расходимости 2,5 и кварцевьй коллиматор 2 полного внешнего отражени , уменьшающего.-ширину падающего пучка до h 20 мкм. Дифрагированное излучение, соответствующее дебаевской линии (200) кремни  с дифракционным углом 9 210 10,5° на излучении |U(,k(, выдел ют ограничивающей щелью 6 шириной S 30 мкм и щелью 5 Соллера (wi 2,5). Распределение интенсивности регистрируют линейным координатным детектором PKD-1 (7), имеющим линейное разрешение 300 мкм (дп  излучени  fUok|,). Топо граммы получают при непрерывном перемещении объекта по одной из координат X (или Y) при фиксированном значении второй координаты Y (соответственно X). Пределы непрерывного перемещени  и положени  исследуемых сечений в объекте приведены в таблице. При последовательной регистрации распределение 1, получают в положении объекта , когда паз обращен к падающему пучку, после чего объект разворачивают вокруг оси гониометра О на 180° и получают распределение I25n Величин интенсивности 1 определ ют дл  однородного объекта, в качестве которого берут таблетку из порошка кремни  толшд ной 1,5 мм. По измеренным величинам , и Iд определ ют распределение фазы кремни  в объекте Q (X, Y, Z). Значени  Q (X, Y, Z) в средней точке интервала перемещени  и полна  ширина профил  О (X, Y, Z) на уровне 50% максимума интенсивност приведены в таблице.Example 1. A quartz plate 1x1 cm in size and 1.5 mm thick with a groove 0.75 + 0.02 mm in depth and 0.3 + 0.01 mm wide, in which silicon powder with the size of Grains from 1 to 3 microns. When measuring, the incident beam is passed through Soller's slits 1 (divergence angle 2.5 and quartz collimator 2 of total external reflection decreasing the width of the incident beam to h 20 microns. Diffracted radiation corresponding to the Debye silicon line (200) with a diffraction angle of 9 210 10.5 ° on radiation | U (, k (, are separated by a limiting slit 6 with a width of S 30 microns and a Soller slit 5 (wi 2.5). The intensity distribution is recorded with a linear coordinate detector PKD-1 (7) with a linear resolution of 300 µm (dp radiation fUok |,). Topograms are obtained when Continuous movement of the object along one of the X (or Y) coordinates at a fixed value of the second Y coordinate (respectively X). The limits of the continuous movement and the position of the studied sections in the object are listed in the table. With sequential registration, the distribution 1 is obtained at the position of the object when the groove is reversed to the incident beam, after which the object is rotated around the axis of the goniometer O by 180 ° and the distribution of I25n is obtained. The intensity values 1 are determined for a homogeneous object, for which a tablet is taken from a powder to emni tolshd hydrochloric 1.5mm. The distribution of the silicon phase in the object Q (X, Y, Z) is determined from the measured values and Id. The values of Q (X, Y, Z) at the midpoint of the displacement interval and the full width of the profile O (X, Y, Z) at the level of 50% of the maximum intensity are given in the table.

Claims (3)

1. Способ получени  рентгеновских топограмм поликристаллов, включающий облучение объекта колпимированным дучком рентгеновских лучей, выт нутым вдоль направлени  оси гониометра Z, выделение пучка, дифрагированнрго объектом дп  выбранного отражени  hkl матрицы или включени  контролируемой фазы, посредством системы щелей и детектора, установленных под1. A method for producing x-ray topograms of polycrystals, including irradiating an object with a x-ray collimated duct elongated along the axis of the goniometer axis Z, beam extraction, a diffracted object dp of the selected hkl matrix reflection or switching on the controlled phase using a slit system and a detector installed under 5149753251497532 углом 20 (hkl) путем поворота вокруг оси гониометра Z, сканирование посредством относительного перемещени  объекта и системы щелей с регистраци- с ей распределени  интенсивности координатным детектором с накоплением данных во внешнем запоминающем устройстве , отличающийс angle 20 (hkl) by rotating around the axis of the goniometer Z, scanning by relative movement of the object and the slit system with registering the intensity distribution with a coordinate detector accumulating data in the external memory device 6(XYZ) l,(XYZ).T-,-,f() - ехр pF (XYZ) ,6 (XYZ) l, (XYZ) .T -, -, f () - exp pF (XYZ), fllfll X IX i интенсивностьдифрагированного пучкадл  однородного объекта; функщ1Я фop Ыобъекта.the intensity of the diffracted beam of a homogeneous object; function of the object. тельности к обнаружению включений в объеме, сканирование объекта производ т вдоль оси X, перпендикул рной направлению коллимированного пучка, с регистрацией распределени  интенси- 15 вности 1 (X,y z) при фиксированной координате Y , смещают объект по оси оси Y, перпендикул рной X и Z, на заданное рассто ние и получают распределение интенсивности в объеме20 ), затем получают таким же образам распределение интенсивности в объеме (XYZ) в отражении (hkl)the detection of inclusions in the volume, scanning the object along the X axis perpendicular to the direction of the collimated beam, registering the distribution of intensity 1 (X, yz) at a fixed Y coordinate, displacing the object along the Y axis perpendicular to X and Z, for a given distance and get the intensity distribution in the volume 20), then get the same image the intensity distribution in the volume (XYZ) in the reflection (hkl) и устанавливают распределение включений контролируемой фазы В (XYZ) из со- 25 соответственно систем щелей и отношени динатных детекторов.and determine the distribution of the inclusions of the controlled phase B (XYZ) from the congruences of the slot systems and the ratio of the detector gears, respectively. 2.Способ по п.. 1, о т л ю щ и и с   тем, что перехо регистрации отражени  hkl к о нию Jhkl осуществл ют поворото екта на 180° вокруг оси Z.2. The method according to claim 1, that is, with the fact that the registration of the reflection hkl to the Jhkl shift is effected by turning it 180 ° around the Z axis. 3.Способ по п. , отл ющийс  тем, что регист распределен1-е  интенсивности в жени х hkl и hici осуществл ют временно посредством двух нап ных навстречу друг другу колл ванньгх пучков и двух установл3. The method according to claim 6, which differs in that the register is distributed to the 1 st intensity at the weights hkl and hici, is carried out temporarily by means of two direct opposite to each other call beams and two к ним под углом 20 (hkl) и 20to them at an angle of 20 (hkl) and 20 соответственно систем щелей и динатных детекторов. respectively, slit systems and dinate detectors. 2.Способ по п.. 1, о т л и ч а - ю щ и и с   тем, что переход от регистрации отражени  hkl к отражению Jhkl осуществл ют поворотом .- екта на 180° вокруг оси Z.2. The method according to claim 1, that is, with the fact that the transition from the registration of the reflection hkl to the reflection Jhkl is carried out by rotating the object by 180 ° around the Z axis. 3.Способ по п. , отличающийс  тем, что регистрацию распределен1-е  интенсивности в отражени х hkl и hici осуществл ют одновременно посредством двух направленных навстречу друг другу коллимиро- ванньгх пучков и двух установленн1зк3. The method according to claim, characterized in that the registration of the distributed intensity in the reflections hkl and hici is carried out simultaneously by means of two collimated beams directed towards each other and two installed к ним под углом 20 (hkl) и 20 (hkl)to them at an angle of 20 (hkl) and 20 (hkl) коорФиг .1coordinate1 иг. 2 ig. 2
SU864155176A 1986-12-04 1986-12-04 Method of producing x-ray topograms of polycrystals SU1497532A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864155176A SU1497532A1 (en) 1986-12-04 1986-12-04 Method of producing x-ray topograms of polycrystals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864155176A SU1497532A1 (en) 1986-12-04 1986-12-04 Method of producing x-ray topograms of polycrystals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1497532A1 true SU1497532A1 (en) 1989-07-30

Family

ID=21270529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864155176A SU1497532A1 (en) 1986-12-04 1986-12-04 Method of producing x-ray topograms of polycrystals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1497532A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
) Авторское свидетельство СССР № 1132205, кл. G 01 N 23/00, 1984. I. Chikaura et. al. Polycrystal scattering topography. - I. Appl. Cryst. 1982, V. 15, № 1, p. 48-54. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5173928A (en) Tomograph using phase information of a signal beam having transmitted through a to-be-inspected object
US6269144B1 (en) Method and apparatus for diffraction measurement using a scanning x-ray source
WO1992021016A1 (en) Method for obtaining internal structure image of object
CN109579780A (en) One kind being based on polarization spectro auto-collimation three-dimensional perspective measuring device and method
US4452534A (en) Method of determining geometric parameters of object's surface and device therefor
CN105008904A (en) Method and apparatus for surface mapping using in-plane grazing incidence diffraction
EP2583088B1 (en) Sample analysis by a combination of absorption and diffraction of a tubular beam
SU1497532A1 (en) Method of producing x-ray topograms of polycrystals
Ito et al. Dynamic X‐Ray Diffractometer for Measuring Rheo‐Optical Behavior of Crystals in Polymer Solids
Brownlie et al. Measurement of the velocity of waves in the ionosphere: A comparison of the ray theory approach and diffraction theory
JP2003194741A (en) X-ray diffractometer, method of measuring reflected x-ray, and method of drawing up reciprocal lattice space map
JPH04348262A (en) Phase-type tomography device
KR20080089404A (en) Characterization of three-dimensional distribution of defects by x-ray topography
JPH05107203A (en) X-ray apparatus for evaluating surface condition of sample
Hohlwein et al. Collection of Bragg data with a neutron flat-cone diffractometer
Smith The determination of the position of a radio star
US3816747A (en) Method and apparatus for measuring lattice parameter
US3411001A (en) Apparatus and process for eliminating preferred orientation in x-ray diffraction in crystals
JPS6221969Y2 (en)
Nestler et al. Novel use of a commercial goniometer for sorting round quartz blanks
JP2921597B2 (en) Total reflection spectrum measurement device
JPH05296946A (en) X-ray diffraction device
JPH02266249A (en) Method for measuring x-ray diffraction of crystal plane
RU2129698C1 (en) X-ray reflectometer
JPS62223655A (en) Measuring instrument for grating constant