SU873069A1 - Дифрактометр дл исследовани тонкой структуры кристаллических материалов - Google Patents

Description

(54) ДИФРАКТОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕШАЛОВ

1

Изобретение относитс  к технике рентгенй--. структурното анализа монокристаллов и крупнозернистых или текстурированных поликристаллов , а именно к автоматическим дифрактометрам , с несколькими независимыми поворотными ос ми гоннометрическнх устройств, пртшен емых в научных и промышленных цел х дл  исследовани  особенностей распределени  интенсшности вблизи узлов обратной решетки.

Известны дифрактометры наклсшного типа, в которых может ть осуществлен регулируемый наклт первичного пгучка и детектора относительно осей /о. и V . нерпевдикул рных главной оси гониометра, а также независимый поворот образца и детектора вокруг общей (главной) оси гектометра (коаксиаЬьные оси UI и ) 1.

Известен также автоматический четырехкружиый дифрактометр И1 франоииус, в котором первичный или монохроматизированный рентгеновский пучок (трубка )отановлена стационарно , но предусмотрены ее юсгаровочные перемещени ) направлен перпендакул рно главной

оси гониометра с двум  коаксиальными валами Ш и 28 .На валу (19 расположен детектор , траектори  движени  его окна лежит в экваториальной плоскости, перпендикул рной главной оси и проход щей через падающий пу чок. На валу м расположен блок объектодержател  в виде поворотного кольца Ч (центр которого Og лежит на оси iV в точке встречи .падающего пучка с осью v , а оси поворота X перпендикул рна ш ) с механиз10 мом вращени  образца. На поворотном кольте X устансюлен вал ф , несущий гониометрическую головку шш : другую систему закреплени  образца. Ось вращени  вала Ф лежит в плоскости кольца х. и проходит чеIS рез его центр 21.

Наиболее блнзкнм техническим решением к прелагаемому  вл етс  дифрактометр дл  исследовани  тонкой структ)фы кристаллических материалов, содержащий гониометр с и

20 л)гчателем и детектором, установленнымн с возможностью совместного и раздельного поворота восруг главной оси, перпендикул рной экваториальной плоскости гониометра и бпо3 ком объектодержател  с основанием, включающий систему двух взаимно перпендикул рных валов поворота и средства закреплени , перемещени  и воздействи  на объект 3. Недостатков этого дифрактометра  вл етс  невозможность пр мого измерени  азимутального развити  узла в любых заранее выбранных направлени х обратного пространства. . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей дифрактометра при изучении анизотропии размыти  узлов обратной решетки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дифрактометре дл  исследовани  тонкой струк туры кристаллических материалов, содержащем гониометр с излучателем и детектором, установленными с возможностью совместного и раздельного поворота вокруг главной оси, пер-, пендикул рной экваториальной плоск;ости гониометра .и блоком объектодержател , включающим S себ  систему двух взаимно перпендикул рных валов поворота, а также средства закреплени , перемещени  и воздействи  на объект, блок объектодержател  установлен на поворотном столе, смонтированном с возможностью наклона вокруг оси, параллельной плоскости стола и перпендикул рной главной оси дифрактометра. На чертеже представлена кинематическа  схема гониометрического устройства дифрактометра . На вращающихс  вокруг обхцей оси валах 1 и 2 расположены кронштейны 3 и 4, на которых соответственно размещены излучатель 5 и блок 6 детектировани . Излучатель 5 снабжен системой коллимировани  и монохрО; матизации первичного пучка, а также системой юстировки, обеспечивающей попадание нер вичного пучка в геометрический центр Og дифрактометра . Блок 6 детектировани  содержит систему выходных диафрагм и систему юстировки дл  ориентации оптической оси детектора на точку Og . Главна  ось гониометрического устройства 0 перпендикул рна экваториальной плоскости в точке Од и ее . направление выбрано, как направление одной из главных осей координатной системы дифрактометра . Поворотнъ1Й стол 7, расположенный на валу 8 вместе с собственной осью вращени  Ч , может наклон тьс  вокруг оси качани  сЛ , проход щей через точку 7д перпендикул рно оси & . Направление оси качани  совпадает со второй главной осью координатной системы дифрактометра. Базова  плоскость по воротного стола 7 всегда параллельна оси качани  сЛ и находитс  ниже геометрического центра Og дифрактометра. (, всегда пер пендикул рна оси сЛ и проходит через точку Os На базовой поверхности поворотного стола размещен блок 9 объектодержател  с установочной платформой 10, котора  подвешена на двух взаимно перпендикул рных ос х d и fb , пересекающихс  между собой и с другими ос ми гониометрического устройства в точке О 5 . Конструктивное решение установочной платформы 10 предусматривает однозначную установку на ней сменных приставок 11 дл  креплени  образцов различной формы, воздействи  на них и автоматической смены мест исследовани . Дифрактометр работает следующим образом. Образец с произвольной, но известной в кристаллографической системе координат образца ориентацией, устанавливаетс  исследуемой поверхностью в центре дифрактометра с помощью блока объектодержател . Кристаллографическа  система координат образца согласовываетс  с ощогональными координатами дифрактометра 9,о ( и дл  р да заранее выбранных узлов Э -С-ЬЛ, рассчитываютс  установочные углыОрДр и 1Ьр дл  вывода нормали к отражающей плоскости на направление , а трубки и счетчик - в область измерени . Затем последовательно осуществл  : сканирование с синхронным изменением углов наклона трубки Cl/i и счетчика - (Я а в противоположных направлени х, записывают распределение интенсивности в радиальном направлении зкваториального сечени ; сканирование с синхронным движением трубки и счетчика с посто нным раствором угла между ними 180-2 & записывают радиальнуй разориентацию субструктуры; сканирование при фиксированном угле и 9, наклоном стола в диапазоне t записывают азимутальную разориентировку субструктуры. Поворачива  весь блок объектодержател  относйтельно оси f поворотного стола и. повтор   цикл измерений, получаем другое се-. чение узла обратной решетки. Таким образом, с помощью предлагаемого дифрактометра можно автоматизировать исследование тонкой структуры. Кроме того, с помощью предлагаемого дифрактометра могут быть реализованы большинство известных рентгеновских методов анализа тонкий структуры металлов, так как он может работать в схеме стандартного четырехкружного дифрактометра. /В нем может быть автоматизирован и текстурный анализ с использованием лишь одного детектора в отличие от известного дифрактометра ДАРТ-2, где дл  этой цели установлено два детектора. Дифрактометр может быть использован дл  экспрессного комплексного контрол  структурного сойо ни  и отбраковки р да изделий в заводских лаборатори х, так как он позвол ет с одного и того же места исследовать большое число параметров разными методами.

Фор.мула изобретени 

Дифрактометр дл  исследовани  тонкой структуры кристаллических материалов, содержащий гониометр с излучателем и детектором, установленными с возможностью совместного и раздельного поворота вокруг главной оси, перпендикул рной экваториальной плоскости гониометра , и блоком объектодержател , включающим в себ  систему двух взаимно перпендикул рных валов поворота, а также средства закреплени , перемещени  и воздействи  на объект, отличающийс  тем.

что, с целью расширени  функциональных возможностей дифрактометра при изучении анизотропии размыти  узлов обратной решетки, блок объектодержател  установлен на поворотном столе, смонтированном с возможностью наклона вокруг оси, параллельной плоскости стола и перпендикул рной главной оси днфрактометра .

Источники информации, прии тые во внимание при зкспертизе

1. Хейкер Д. М. Рентгеновска  дифрактометри  монокристаллов. Л., Машиностроение, 1973, с. .104.

2 Авторское свидетельство СССР Vf 328377, кл. G 01 N 23/20, 1970.

3. Патент Великобритании N 1267440, кл. G 01 N 23/20, опублик. 1972 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения 5

   Дифрактометр для исследования тонкой структуры кристаллических материалов, содержащий гониометр с излучателем и детектором, установленными с возможностью совместного и ю раздельного поворота вокруг главной оси, перпендикулярной экваториальной плоскости гониометра, и блоком объектодержателя, включающим в себя систему двух взаимно перпендикулярных валов поворота, а также средства (5 закрепления, перемещения и воздействия на объект, отличающийся тем, что , с целью расширения функциональных возможностей дифрактометра при изучении анизотропии размытия узлов обратной решетки, блок объектодержателя установлен на поворотном столе, смонтированном с возможностью наклона вокруг оси, параллельной плоскости стола и перпендикулярной главной оси дифрактометра.