SU828041A1 - Способ измерени периода решеткиМОНОКРиСТАллОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области рентгеноструктурного анализа, а более конкретно- к эталонным дифрактометрическим способам измерени  периода решетки монокристаллов .

Известен способ измерени  периода решетки монокристаллов, заключаюш,ийс  в том, что на исследуемый кристалл направл ют одновременно два монохроматических рентгеновских пучка под разными брегговскими углами и регистрируют угловые положени  максимумов дифрагированного исследуемым монокристаллом излучени  1.

Этот метод позвол ет исключить ошибки, св занные с установкой нулевой точки отсчета углов при регистрации дифракционных максимумов.

Вместе с тем известный способ не обладает высокой точностью из-за регистрации дифрагированного на различных системах отражающих плоскостей исследуемого монокристалла излучени , что вносит определенную ошибку в результаты измерений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  способ измерени  периода решетки монокристаллов, заключающийс  в том, что монохроматизированный рентгеновский пучок одновременно направл ют на исследуемый и эталонный монокристаллы таким образом, что на эталонный монокристалл падают первичный и дифрагированный исследуемый монокристаллом пучки, производ т поворот эталонного монокристалла и регистрируют угловые положени  экстремумом в распределении интенсивности рентгеновского излучени  при дифракции первичного и дифрагированного исследуемым монокристаллом

пучков на эталонном монокристалле 2.

В этом способе используют тонкие эталонные монокристаллы дл  того чтобы поглощение первичного пучка в нем было незначительно . При этом регистрируют угловые положени  эталонного монокристалла во врем  поворота, в которых имеют место минимумы в интенсивности дифрагированного исследуемым монокристаллом пучка, обусловленные последовательной дифракцией первичного и дифрагированного исследуемым монокристаллом пучков на противоположных поверхност х эталонного монокристалла .

Недостатками известного способа  вл ютс  ограниченный класс исследуемых монокристаллов , что обусловлено необходимостью использовани  весьма тонких монокристаллов , которые не всегда могут быть приготовлены, а также недостаточно высокое разрешение, обусловленное возможностью наложени  обоих дифракционных минимумов .

Последний недостаток, однако, не носит принципиального характера, поскольку в известном способе можно регистрировать дифракционные максимумы при дифракции первичного и дифрагированного исследуемым монокристаллом пучков на противоположных поверхност х эталонного монокристалла с помощью независимых систем регистрации .

Цель изобретени  заключаетс  в том, чтобы расширить класс исследуемых объектов .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе измерени  периода решетки монокристаллов , заключающемс  в том, что монохроматический рентгеновский пучок одновременно направл ют на исследуемый и эталонный монокристаллы таким образом , что на эталонный монокристалл падают первичный и дифрагированный исследуемым монокристаллом пучки, производ т поворот эталопного монокристалла и регистрируют угловые полол ени  экстремумов в распределении интенсивности рентгеновского излучени  при дифракции первичного и дифрагированного исследуемым монокристаллом пучков на эталонном монокристалле , производ т разделение первичного монохроматического пучка на две части с помощью выреза в эталонном монокристалле, захватывающего часть сечени  первичного пучка.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом .

Рентгеновский пучок от источника излучени  мопохроматизируют путем отражени  от кристалл-монохроматора 1 и направл ют на исследуемый монокристалл 2. При этом эталонный монокристалл 3 с вырезом 4 расположен так, что рентгеновские лучи, отраженные монохроматором 1, прежде, чем попасть на поверхность исследуемого монокристалла 2, частично проход т через вырез 4 эталонного монокристалла 3.

В результате показанного выполнени  эталонного монокристалла 3 падающий на него пучок раздел етс  на две части по высоте , причем верхн   часть пучка, отража сь от монокристалла 3, формирует двухкристальную кривую отражени , регистрируемую счетчиком 5, а нижн  , пройд  через вырез 4 в монокристалле 3 и отразившись от кристалла 2, регистрируетс  счетчиком 6 в виде трехкристальной кривой отражени . Если мелсплоскостные рассто ни  монокристаллов 2 и 3 различны, то различны и соответствующие им брегговские углы 6| 7 6| . Тогда при повороте вблизи среднего значени  угла дифракции счетчики 5 и6 зарегистрируют кривые отражени  дл  пучков Л и S. Эти кривые соответствуют

различным угловым положени м монокристалла 3. Записыва  по точкам или непрерывно на диаграммной ленте каждую кривую отдельно, можно зафиксировать ее угловое полол ение. Зна  угловое рассто ние между кривыми, по известной формуле легко определить значение &d/iki/d.

Данный способ не накладывает никаких ограничений на величину измер емого значени  &.dhhild, поскольку кажда  из измер емых кривых записываетс  на лентах двух различных самописцев и можио точно определить ее угловое положение. Дл  совмещени  полученных кривых в угловой шкале на диаграммной ленте обоих потенциометров в процессе измерени  синхронно нанос т .метки. Совмеща  кривые по углам с помощью .меток, можно легко определить необходимый угловой интервал Д9, даже в случае сильного перекрыти  кривых.

Предложенный способ быстро и точно позвол ет сравнить межплоскостные рассто ни  любых монокристаллов. Толщина используемых кристаллов и коэффициент фотоэлектрического поглощени  практически могут быть любыми, поскольку измер емые кривые брэгговского отражени  имеют больщую интенсивность.

Способ может найти широкое применение при анализе структурного совершенства мопокристаллического сырь , используемого в производстве полупроводниковых приборов .

Claims (2)

1.Патент США № 3816747, 250-276, опублик. 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 441487, G 01N 23/20, 1973 (прототип).