SU310431A1

SU310431A1 - ALL-UNION PAT? NTN04EHNN4ESHBIBLIOTEKA

Info

Publication number: SU310431A1
Application number: SU1245843A
Authority: SU
Inventors: Анджей Целецки Иностраиец; Народна Республика Польска; Академи Наук Польска

Description

НзобретеНИе относитс к области иопытаии материалов неразрушающими методами, в частности к инфракрасной интросколии. Дл обнаружени и локализации дефектов в кристаллах существует р д устройств, например устройства, работающие по принципу оптического анализа.The invention relates to the field of material testing by non-destructive methods, in particular, to infrared introscolia. For the detection and localization of defects in crystals, there are a number of devices, for example, devices operating on the principle of optical analysis.

В этих устройствах световое п тно перемещаетс по исследуемому кристаллу с помощью подвижной оптической системы. Световой луч, пройд через исследуемую пластинку, попадает на детектор, установленный за исследуемой пластинкой кристалла. В качестве детектора используетс фотосопротивление, преобразующее оптическое изображение исследуемой лластинки в электрический сигнал, лодаваемьп затем на приемно-конт|ролыное устройство.In these devices, the light spot moves through the crystal under investigation using a moving optical system. The light beam, having passed through the plate under study, hits the detector mounted behind the crystal plate under study. A photoresistance is used as a detector, which converts the optical image of the plate under study into an electrical signal, then lodavaima on the receiving-control device.

Недостаткам устройств данного типа вл етс использование сложной и неподвижной оптической системы.The disadvantages of devices of this type is the use of a complex and fixed optical system.

Целью предложенного изобретени вл етс создание такого устройства, благодар которому возможно получить изображение исследуемого материала, а также устранить ларазитную модул цию светового потока.The aim of the proposed invention is the creation of such a device, through which it is possible to obtain an image of the material under study, as well as to eliminate the lazite modulation of the light flux.

Дл достижени этой дели на вращающийс вал устройства лосажеи кулачок, который обеспечивает перемещение исследуемой монол ристалЛИческой пластинки по известной траeKTQpnn относительно неподвижной оптическойTo achieve this, the cam, which provides the movement of the monolishing plate under investigation along the known trajectory CTQpnn relative to a fixed optical position, is moved to the rotating shaft of the locking device.

системы и неподвилсного детектора, а также относительно светового потока, падающего на исследуемую пластинку. Это движение синхронизируетс с движением электронного луча вsystem and non-captive detector, as well as relative to the luminous flux incident on the plate under study. This movement is synchronized with the movement of the electron beam in

кинесколе. Такое рещенпе дает возможность использовать точечный детектор и усталавливать световое п тнышко так, чтобы оно поладало только на одну и ту же точку детектора, обладающего наибольшей чувствительностью.kinescol. This solution allows you to use a point detector and adjust the light spot so that it fits only at the same point of the detector, which has the highest sensitivity.

Таким образом устран ютс неравномерно-стн размещени отверстий на вращающемс диске и освещен 1 этого диска, а также колебани светового п тна ла поверхности детектора - источниКа возликиовени по.мех.This eliminates the uneven placement of holes in the rotating disk and illuminates 1 of this disk, as well as fluctuations in the light spot of the detector surface - the source of the appearance of hum.

На чертеже представлена схе.ма устройства .The drawing shows the scheme of the device.

Устройство содержит источник света /, оптическую систему 2, рамку дл исследуемогоThe device contains a light source /, optical system 2, a frame for the investigated

материала кристалла 3, оптическую систему 4, точечныГг детектор 5, плечо вибратора 6, вибратор 7, лодшипник 8, кулачок Р, вал 10, кулачок //, контакты 12, потенциометр 13, ползут 4, двигатель 15, фазовращатель 16, флльт|рcrystal material 3, optical system 4, point detector 5, vibrator 6 shoulder, vibrator 7, boat 8, cam P, shaft 10, cam //, contacts 12, potentiometer 13, crawl 4, motor 15, phase shifter 16, fllt | p

17, усилитель 18 лалр жени развертки, питающее уст ройство 19, кинескоп 20, вертикальноотклон ющпе пластины 21, горизонтальноотклон ющие пластины 22, сетку 23 кинескола . переключатель 24, усилители 25 и 26,17, a sweep amplifier 18, a power supply device 19, a kinescope 20, a vertical deflection plate 21, horizontal deflection plates 22, a grid 23 of a kinescoll. switch 24, amplifiers 25 and 26,

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

После закреплени исследуемой лластинки монокристалла в рамке 3 на ллече 6, пласт.инке сообщаетс колебательное движение в горизонтальной плоскости 1путем подключени обмотки вибратора 7 к сети. Одновременно включаетс электрический двигатель 15, который лри.вод.ит в движение вал 10 и кулачок 9 с перемещаемым подшипником 8. Кулачок сообщает вибратору, а тем самым и испытываемому образцу движение в вертикальной плоскп. сти. Горизоптальное перемещение измер емого образца моиокристалла синхронизируетс с горизонтальным перемещением электронного луча W кинескопа 20, отклон емым горизонтальноотклон ющими пластинами 22, на которые подаетс сетевое напр жение с выхода усилител 18. Сетевое напр жение V, питающее горизонтальноотклои ющие пластины 2.2, запаздывает по отношению к напр жению U, питающему обмотку вибратора 7 на заданный ...угол. Фазовый сдвиг меж.ду напр жени ми вл етс необходимым, принима -во внимание инерционность исследуемого образца и колеблющегос плеча 6. Эта инерционность вызывает запаздывание по фазе движени исследуемого образца по отнощению к движению электронного луча. Дл того чтобы обеспечить синхронность горизонтального иеремещени испытуемого образца и электронного луча, в цепь питани вибратора включаетс фазовращатель 16, который вызывает опережение по фазе напр жени , питающего обмотку вибратора , по сравнению с напр жепием горизонтального отклонени луча в кинескопе.After securing the monocrystal plate under investigation in frame 3 on the lecter 6, the plate-like plate is vibrated in the horizontal plane 1 by connecting the winding of the vibrator 7 to the network. At the same time, the electric motor 15 is turned on, which drives the water 10 in motion and the cam 9 with the movable bearing 8. The cam informs the vibrator, and thereby the movement to the test sample, of movement in the vertical plane. sti. The horizon-optic movement of the measured sample of my crystal is synchronized with the horizontal movement of the electron beam W of the kinescope 20, deflected by the horizontal deflection plates 22, to which the mains voltage is supplied from the output of the amplifier 18. U, feeding the winding of the vibrator 7 at a given ... angle. The phase shift between voltages is necessary, taking into account the inertia of the sample under study and the oscillating shoulder 6. This inertia causes a phase delay in the movement of the sample under investigation relative to the movement of the electron beam. In order to ensure the synchronization of the horizontal displacement of the test sample and the electron beam, a phase shifter 16 is connected to the vibrator supply circuit, which advances in phase the voltage supplying the vibrator winding compared to the horizontal deflection of the beam in the kinescope.

Синхронизаци вертикального 1пе|ремещени измер емого образца и элактронного луча обеспечиваетс установкой на валу кулач.ка подни .мающего вибратор ползуна 14 потенциометра 13, € которого снимаетс напр жение, подаваемое затем на ве|ртикальноотклон ющие пластины 21 кинескопа 20.The synchronization of the vertical 1pe | displacement of the sample to be measured and the elactronic beam is provided by mounting a cam on the shaft.

Длина плеча, совершающего колебательное движение, значительно превыщает величину амплитуды горизонтального отклонени исследуемого образца и поэтому можно прин ть, что горизонтальное перемещение светового п тна по исследуемой пластинке монокристалла вл етс лииейным. Так как перемещение в .вертикальной плоскости совершаетс образцом значительно медленнее, чем в горизонтальной плоскости, iCBeTOBoe п тно падающего светового луча анал.изирует каждый пункт выбранной части пластинжи по линейному закону таким же образом, каким производитс анализ цезневой мозаики электронным лучом в передающих телевизионных трубках. Световой поток, излучаемый источником, проходитThe length of the oscillating arm exceeds the magnitude of the horizontal deviation of the sample under study and therefore it can be assumed that the horizontal movement of the light spot along the single crystal plate under study is liine. Since the movement in the vertical plane is accomplished by the sample much slower than in the horizontal plane, the iCBeTOBoe spotted incident light beam analizes each point of the selected part of the plate according to a linear law in the same way that an electron beam is analyzed by an electron beam in transmitting television tubes. The luminous flux emitted by the source passes

через оптическую систему 2, измер емую пластинку кристалла, оптическую систему и попадает всегда на один и тот же пункт точечного фотоэлектрического детектора. Поток света,through the optical system 2, the measured crystal plate, the optical system and always gets on the same point of the point photoelectric detector. Stream of light

выход щий из пластипки, оказываетс модул .ированным в результате неоднородной абсорбции света отдельными участками пластины . Таким образом, на выходе детектора возникают электрические импульсы, соответствующие развертке абсорбционного изображени анализируемого образца кристалла. Данные импульсы усиливаютс затем усилителем 26 и подаютс контактом а, пе|реключателем 24 на сетку 23 кинескопа, в результате чего наcoming out of the plastic, turns out to be modulated as a result of non-uniform absorption of light by individual sections of the plate. Thus, at the output of the detector, electric pulses appear that correspond to the sweep of the absorption image of the crystal sample being analyzed. These pulses are then amplified by the amplifier 26 and are applied by contact a, by a switch | 24 to the grid 23 of the kinescope, resulting in

экране создаетс изображение внутренней структуры исследуемого образца.The screen creates an image of the internal structure of the sample under study.

Если :пе|реключатель устанавливаетс в положение б, то в этом случае на эк|ране кинескопа возникает фотоэлектрическое изображение исследуемой пластинки, так как усиленное фотоэлектрическое напр жение, снимаемое с усилител , на который данное напр жение подаетс с электродов 27 и 28, прикладываетс на сетку 23 кинескопа.If: the switch is set to position b, then in this case a photovoltaic image of the plate under study appears on the screen of the kinescope, since the amplified photoelectric voltage taken from the amplifier to which this voltage is applied from the electrodes 27 and 28 is applied to grid 23 kinescope.

Таким образом переключатель дает возможность совмещать абсорбцио.нное и фотоэлектрическое изображени , что, в, свою очередь , позвол ет произво.дить сравнение изображений образцов.Thus, the switch makes it possible to combine the absorptive and photoelectric images, which, in turn, allows for the comparison of sample images.

В св зи с тем, что движение электронного луча соверщаетс медленно (продолжительность одного кадра составл ет пр иблизительно 6 сек, примен етс кинескоп с экраном, обладающим достаточно длительным послесвечением . Второй кулачок содержит контакты , замыкаемые после окончани кадра, в результате чего на сетку 23 по.даетс отрицательный импульс, гас щий электронный луч на врем его обратного хода.Due to the fact that the movement of the electron beam is slow (the duration of one frame is about 6 seconds, a kinescope is used with a screen with a sufficiently long afterglow. The second cam contains contacts that are closed after the end of the frame, resulting in a grid 23 a negative pulse is applied, extinguishing the electron beam at the time of its return.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл обнаружени кристаллографических дефектов, в особенности в полупроводниковых монокристаллах, содержащее ненодвил ные источник света, оптическую систему и детектор, отличающеес тем, что, с целью устранени паразитной модул ции светового потока, на вращающемс валу посажанA device for detecting crystallographic defects, in particular in semiconductor single crystals, containing an unformed light source, an optical system, and a detector, characterized in that, in order to eliminate spurious modulation of the light flux, a rotating shaft is seated

кулачок и ползунок потенциометра, причем на кулачок посредством подшипника опираетс вибратор, на плече которого закреплена исследуема полупроводникова пластинка, а ползунок соединен с вертикальноотклон ющим:и пластинами трубки, а горизонтальноотклон ющие пластины соединены через усилитель напр жени развартки с выходом фильтра, питающим фазовращатель обмотку вибратора .a cam and a potentiometer slider, a vibrator supported by a bearing on the cam, on the shoulder of which a semiconductor plate is fixed, and the slider is connected to the vertical deflection: the tube plates, and the horizontal deflection plates are connected through the output voltage amplifier to the filter output supplying the vibrator .