SU894502A1 - X-ray spectrum for investigating monocrystal structural perfection - Google Patents

X-ray spectrum for investigating monocrystal structural perfection Download PDF

Info

Publication number
SU894502A1
SU894502A1 SU802924067A SU2924067A SU894502A1 SU 894502 A1 SU894502 A1 SU 894502A1 SU 802924067 A SU802924067 A SU 802924067A SU 2924067 A SU2924067 A SU 2924067A SU 894502 A1 SU894502 A1 SU 894502A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
crystal
monochromator
ray
holder
spectrometer
Prior art date
Application number
SU802924067A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рафик Мамед-Оглы Имамов
Михаил Валентинович Ковальчук
Анатолий Вениаминович Миренский
Владимир Васильевич Суходольский
Юрий Николаевич Шилин
Original Assignee
Институт Кристаллографии Им.А.В.Шубникова 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 Кристаллографии Им.А.В.Шубникова Ан Ссср filed Critical Институт Кристаллографии Им.А.В.Шубникова Ан Ссср
Priority to SU802924067A priority Critical patent/SU894502A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU894502A1 publication Critical patent/SU894502A1/en

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

(54) РЕНТГЕНОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНОГО СОВЕРШЕНСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ(54) X-RAY SPECTROMETER FOR INVESTIGATION OF STRUCTURAL PERFECTION OF SINGLE CRYSTALS

tt

Изобретение относитс  к рентгеновской дифрактометрии и может использоватьс  дл  исследовани  монокристаллов с помощью рентгеновского излучени  от мощных стационарных источников излучени .The invention relates to X-ray diffraction and can be used to study single crystals by X-ray radiation from high-power stationary sources of radiation.

Известны источники рентгеновского излучени  на основе рентгеновских трубок с вращающимс  анодом 1.X-ray sources based on X-ray tubes with rotating anode 1 are known.

Такие источники имеют значительные габариты и вес, в силу чего в дифрактометрической аппаратуре они устанавливаютс  неподвижно. Вместе с тем, при конструировании многокристсшьных рентгеновских спектрометров более выгодным с точки зрени  конструкции самого спектрометра  вл етс  использование подвижного (поворотного ) источника, что позвол ет легко переходить на работу с другими пор дками отражени  от кристалла-монохроматора , на который падает первичный пучок источника, без существенной перестройки (переюстировки ) других элементов спектрометра.Such sources have significant dimensions and weight, so that they are fixed in the diffractometric apparatus. However, when designing multi-crystal X-ray spectrometers, it is more advantageous from the point of view of the design of the spectrometer itself to use a moving (rotary) source, which makes it easy to go to work with other reflection orders from the monochromator crystal on which the primary beam of the source falls. without significant restructuring (rearrangement) of other elements of the spectrometer.

Однако используемые в таких спектрометрах источники  вл ютс  маломощными ,что значительно увеличивает вре-м  исследований и сужает функциональные возможности спектрометров из-заHowever, the sources used in such spectrometers are thin, which significantly increases the research time and reduces the functionality of the spectrometers due to

недостаточной интенсивности первич-. ного рентгеновского пучка.insufficient intensity of the primary. x-ray beam.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  рентгеновский спектрометр дл  исследовани  структурного совершенства монокристаллов, содержащий поворотный источник рентгеновского излучени , установленные по ходу рентгеновского пучка два поворотных The closest to the present invention is an X-ray spectrometer for the study of the structural perfection of single crystals, containing a rotary x-ray source, two rotary x-rays installed along the X-ray beam.

10 кристалла-монохроматора, поворотный держатель исследуемого монокристалла, детекторы излучени , причем второй кристалл-июнохроматор установлен с возможностью расположени  его центра 10 monochromator crystals, a rotating holder of the monocrystal under investigation, radiation detectors, the second Junochromator crystal being installed with the possibility of its center

15 поворота на пути отраженного первым кристаллом монохроматором пучка 2.15 turns on the path of a beam reflected by the first crystal with a monochromator 2.

Недостатком известного спектрометра  вл етс  сложность настройки при использовании мощных стационарных A disadvantage of the known spectrometer is the difficulty of tuning when using powerful stationary

20 источников излучени .20 radiation sources.

Цель изобретени  - расширение . функционсшьных возможностей и упр4щение настройки спектрометра при исЛользовании мощных стационарных источйи25 ков излучени .The purpose of the invention is expansion. functional capabilities and control of the spectrometer setup using high-power stationary radiation sources.

Поставленна  цель достигаетс  ofeM, что в рентгеновском спектрометре, содержащем установленные по ходу . рентгеновского пучка два поворотных The goal is achieved by eM, which is in an X-ray spectrometer containing the installed along the way. X-ray beam two turning

30 кристалла, детекторы излучени , причем второй кристалл-монохроматор установлен с возможностью расположени  его центра поворота на пути отраженного первым кристаллом монохроматором пучка,второй кристалл-монохромат установлен на поворотной платформе,о йоворота которой проходит через ось поворота первого кристалла-монохроматора , а держатель исследуемого монокристалла установлен на платформе с возможностью его линейного перемещени  в направлении, перпендикул рном направлению отраженного вторым крйсталлом-моиохроматором пучка. Кроме того, в спектрометр дополнительно введен третий поворотный кристалл-монохроматор, установленный на одной платформе с держателем исследуемого монокристалла. При этом третий кристалл-монохроматор устанйвлен с йоэможиостью дополнительного поворота вокруг оси по ворота держател  исследуемого монокристалла . На фиг. показантреккрйсталышй вариант реализации спектрометра; п& фиг.2 - f& же, ..чвТЕ;5 еккристальнйй И Рентгеновский спектр Фетр трейкристальйого гипа содержит моадййгй стационарный йсточ ни i рен гевойб о го йэлучеий , переый кристал  моно хроматор 2, устаиозленньй йа поворот ном держателе 3, второй кр сггал  «онохроматор 4j, установленный на поворотном держателе 5. Держак-ель 5 с .кристаллом-монохроматором 4 устаж в леиь5 на поворотной 6, йсь поворота которой совпадает с осью ио ворота де| жател  3 первогхэ криста ла MOHoxpOMatopa 2. исследуемый -монокристапл 7 установлен е повс ротном держателе 8, закреплен на платформе 9, котора  может пед емевдатьс  по направл ющей 10 в найраэ е нии, перпендикул рном направлешш от раженного вторым кр сталлом-моиозероматором 4 рентгеновского пучка. Дифрагированное исследуемьам монокристаллом 7 излучение регистрируют с по мощью детектора ii, установленного с возможностью поворота относительно оси поворота держател  8 исследуелюго монокристалла 7. В спектрометр мо гут быть введены дополнительные детектЬры дл  целей настройки (не пока заны) . В четырехкристальном варианте в спектрометр введен третий кристаллмонохроматор 12, который может быть установлен непосредственно на держателе 8 исследуемого монокристалла 7 или на собственном поворотном держателе 13, установленном на держателе Все держатели 3, 5, 8, 13 снабжен как это прин то в дифрактометрической аппаратуре, средствами юстировки кристаллов путем их перемещени  в дв взаимно перпендикул рных направлени  как это, например, реализовано в известном устройстве. Спектрометр работает следующим образом . Рентгеновский пучок от стационарного источника 1 падает на первый кристалл-монохроматор 2, установленный в отражающее положение, например, с помощью детектора (не показан). Отраженный от кристалла-монохроматор 2 х. рентгеновский пучок падает на воторой кристалл-монохроматор 4,установленный параллельно монохроматору 2 с помощью поворотной платформы 6 и поворотного держател  5. При этом направление отраженного вторым кристаллом-монохроматором 4 рентгеновского пучка будет параллельным первичному пучку и смещенным от него на величину, равную CsinZe, где Е - рассто ние между ос ми поворота держателей 3 н 5, а 0 - угол дифракции. Затем исследуегФзй монокристалл 7 с помощью перемещени  платформы 9 по направл ющей 10 устанавливают таким образом, чтобы отраженный вторым кристалломмонохроматором 4 рентгеновский пучок проходил через ось поворота держател  8. В этом положении производ т исследование монокристалла 7 путем регистрации дифрагируемого им излучени  детектором 11. Описанна  схема спектрометра позвол ет использовать отражени  практически во всем диапазоне брегговских углов от О до 90°. При этом ограничени  по малым углам определ ютс  при наличии полностью неэкранированной поверхности кристаллов монохроматоров 2, 4 и исследуемого монокрис-г-. талла 7 только углом полного внешнего отражени  рентгеновского излуче- ни , а по большим углам - геометрическими размерами кристаллов-монохроматоров 2, 4с рамками, в которых они закреплены, и размерами детектора ii. В данном спектрометре могут быть реализована исследовани  кристаллов с помощью боррмановской дифракции. В этом случае в качестве кристаллов-монохроматоров 2, 4 используют толстые совершенные монокристаллы, которые устанавливают с помощью держателей 3, 5 и платформы 6 в положени  последовательной боррмановской дифракции. Исследуемый кристалл также устанавливаетс  на прохождение с помощью дерт жател  8. Данный спектрометр весьма компактен , поскольку требуема  практически величина хода платформы 9 по направл ющей 10 не превышает рассто ни  между ос ми поворота первого 2 и второго 4 кристаллов-монохроматоров. Дополнительные функциональные возможности возникают при введении в спектрометр третьего кристалла-монохроматора 12, установленного на общей оси вращени  с исследуемым кристгшлом 7. Например, это позвол ет проводить эксперименты с близко расположенными кристаллами дл  прецизионного сравнени  периодов решеток (эталонный метод определени  периода решетки монокристалла) на основе двухлучевой дифракции. Кроме того, третий кристалл-монохроматор 12 с помощью поворотного держател  13/ держател  8 исследуемого монокристалла 7 можно установить в антипараллельное положение с вторым кристаллом-монохроматором 4 (дл  этого необходимо, чтобы кристалл 7 мог поворачиватьс  независимо от держател  8 вокруг .одной и той же оси)г что позвол ет проводить исследовани  в антипараллельной геометрии .30 crystals, radiation detectors, the second monochromator crystal installed with the possibility of its center of rotation on the path reflected by the first crystal monochromator beam, the second monochromatic crystal mounted on a turntable, whose rotation passes through the axis of rotation of the first monochromator crystal, and the holder the single crystal is mounted on the platform with the possibility of its linear movement in the direction perpendicular to the direction of the beam reflected by the second crystal-myochromator . In addition, a third rotary monochromator mounted on the same platform with the holder of the single crystal under investigation is additionally introduced into the spectrometer. At the same time, the third crystal monochromator is installed with an additional ability to rotate around the axis around the gate of the holder of the single crystal under study. FIG. the spectrograph spectrometer is shown; n & 2 - f & 5th X-ray and X-ray spectrum Treycrystal hipp felt contains a fixed stationary source and is equipped with a single monochromator 2, a single crystal chromium 2, a usable rotation of a holder, 3, a second crystal, and an ischerometer and Ichrochee Ichrochee, and Ichrochem 5. Derzhak-spruce 5 with a monochromator crystal 4, set in leu5 on a turning 6, the turn of which coincides with the axis of the gate de | The first 3-mAHOxPOMatopa 2. MO-3 Christopher 7 is mounted on an all-round holder 8, mounted on a platform 9, which can be mounted along a guide 10 in a direction that is perpendicular from the second core to the core pattern of the core. . The radiation diffracted by the monocrystal 7 is recorded with the help of detector ii, which is installed with the possibility of rotation relative to the axis of rotation of the holder 8 of the explosive single crystal 7. Additional detectors can be introduced into the spectrometer for tuning purposes (not shown). In the four-crystal version, a third crystal monochromator 12 is inserted into the spectrometer, which can be mounted directly on the holder 8 of the monocrystal 7 under investigation or on its own rotating holder 13 mounted on the holder All holders 3, 5, 8, 13 are equipped, as is adopted in diffractometric equipment, by means of adjusting the crystals by moving them in two mutually perpendicular directions as, for example, implemented in a known device. The spectrometer works as follows. The x-ray beam from the stationary source 1 is incident on the first crystal-monochromator 2 installed in the reflecting position, for example, using a detector (not shown). Reflected from a crystal monochromator 2 x. the x-ray beam falls on the second crystal monochromator 4, installed parallel to the monochromator 2 using the turntable 6 and the rotary holder 5. In this case, the direction reflected by the second crystal monochromator 4 of the x-ray beam will be parallel to the primary beam and offset from it by an amount equal to CsinZe, where E is the distance between the axes of rotation of the holders 3 and 5, and 0 is the diffraction angle. Then, the research single crystal 7 by moving the platform 9 along the guide 10 is set so that the x-ray beam reflected by the second crystal monochromator 4 passes through the axis of rotation of the holder 8. In this position, the single crystal 7 is studied by the radiation diffracted by the detector 11. allows the use of reflections in almost the whole range of Bragg angles from 0 to 90 °. In this case, the restrictions on small angles are determined in the presence of a completely unshielded surface of crystals of monochromators 2, 4 and the monocrystal-g- under study. tal 7 is only the angle of total external reflection of x-rays, and at large angles is the geometric dimensions of monochromator crystals 2, 4c with the frames in which they are fixed, and the dimensions of the detector ii. In this spectrometer, crystal studies can be implemented using Borrman diffraction. In this case, thick perfect single crystals are used as monochromator crystals 2, 4, which are mounted with the help of holders 3, 5 and platform 6 in the position of consecutive Borrman diffraction. The crystal under study is also installed on passage with the aid of the holder 8. This spectrometer is very compact, since the required travel path of the platform 9 along the guide 10 does not exceed the distance between the axes of rotation of the first 2 and second 4 monochromator crystals. Additional functionality arises when a third monochromator 12 crystal mounted on a common axis of rotation with the crystal under test 7 is introduced into the spectrometer. dual beam diffraction. In addition, the third monochromator crystal 12 can be installed in an antiparallel position with the second monochromator 4 crystal with the help of a pivoting holder 13 / holder 8 of the monocrystal 7 under investigation (for this purpose, the crystal 7 can rotate independently d) axes, which allows for research in antiparallel geometry.

Таким образом, описанный выше спектрометр позвол ет производи ть широкий спектр исследований при использовании стационарного источника рентгеновского излучени  и сохранении конструктивной простоты.Thus, the spectrometer described above allows a wide range of research to be carried out using a stationary x-ray source and maintaining structural simplicity.

Claims (3)

1. Рентгеновский спектрсчлетр дл  исследовани  структурного совершенства монокристаллов, содержащий установленные по ходу рентгеновского пучка два поворотных кристалла-монохроматора , поворотный держак-ель исследуемого монокристалла, детекторы излучени , причем второй кристалл монохроматор установлен с возмож ностью расположени  его центра поворота на пути отраженного первым кристаллом-МОнохроматором пучка, о тличаювдийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и упрощени  настройки спек т рометра при использовании мощных стационарных источников излучени , второй кристалл-монохроматор установлен на поворотной платформе, ось поворота которой проходит через ось поворота первого кристалла-монохроматора , а держатель исследуемого монокристалла установлен на платформе с 1. X-ray spectrum for the study of the structural perfection of single crystals, containing two rotary monochromators installed along the X-ray beam, a rotatable holder of the single crystal under study, radiation detectors, the second crystal of the monochromator being installed with the center of rotation of the first crystal reflected by the first crystal A beam monochromator, in contrast to the fact that, in order to expand the functionality and simplify the adjustment of the spectrometer when using Vania powerful stationary radiation sources, a second crystal monochromator is mounted on a turntable, which pivot axis extends through the pivot axis of the first monochromator crystal, and the test of the single crystal holder mounted on the platform o возможностью его линейного перемещени  в направлении, перпендикул рном направлению отра енного вторым кристаллом-монохрс латором пучка.o the possibility of its linear movement in the direction perpendicular to the direction of the reflection of the second monochromatic crystal of the beam. 2.Спектрометр по п. 1, о т л .и г 2. The spectrometer according to claim 1, d. T. And g 5 чаютийс  тем что в него дополнительно вве вн третий поворотНИИ кристалп-монозсрс атор, установленный на однс п атфор с. держателем исследуежзго мовокристалла..;.5 the fact that it additionally entered into the third turn of the institute of the crystal-mono-sspr ator, installed on one of the p sfors. holder of the explosive crystal ..;. 3.Спектршфз по п. 2, отли0 чающийс  Фем. что третий кристалл М)г юхрОФ атор установлен с возможность дапо  йтельйого погорота вокруг оси поворота держател  исслеауе гого монокристалла.3. Spectrum according to claim 2, distinguishing Fem. that the third crystal M) r yuhrOF ator is installed with the possibility of a double twist around the axis of rotation of the holder of an explosive single crystal. SS Источники вифо; 4ации/ прин ть во внимание при экспертизеSources vifo; 4ation / taken into account in the examination 1.Русаков и.А, .Рентгенографи  лйталлов. Н., Атомиздат, 1977, с, 34-35.1. Rusakov and. And.. X-ray of leytall. N., Atomizdat, 1977, p. 34-35. 00 2.Ковальчу М.В. и др. Трехкристальный рентгеновский спектрометр дл  исследк вами  структурного совершенства реальный кристаллов. 1976, 1, с. 194-196 (прототип).2. Kovalchu M.V. et al. Three-crystal X-ray spectrometer for investigating structural perfection of real crystals. 1976, 1, p. 194-196 (prototype). Фи1.1Phi1.1 fBfB Фиг.22 вat 12 / 012/0 XX WW
SU802924067A 1980-05-16 1980-05-16 X-ray spectrum for investigating monocrystal structural perfection SU894502A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802924067A SU894502A1 (en) 1980-05-16 1980-05-16 X-ray spectrum for investigating monocrystal structural perfection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802924067A SU894502A1 (en) 1980-05-16 1980-05-16 X-ray spectrum for investigating monocrystal structural perfection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU894502A1 true SU894502A1 (en) 1981-12-30

Family

ID=20895514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802924067A SU894502A1 (en) 1980-05-16 1980-05-16 X-ray spectrum for investigating monocrystal structural perfection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU894502A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6665372B2 (en) X-ray diffractometer
JP3468623B2 (en) Optical system switching device for X-ray diffractometer
US3160749A (en) Spectrometer with novel plural crystal arrangement
US2805341A (en) Diffractometer
SU894502A1 (en) X-ray spectrum for investigating monocrystal structural perfection
US3344274A (en) Ray analysis apparatus having both diffraction amd spectrometer tubes mounted on a common housing
JPH10507532A (en) X-ray spectrometer with multiple fixed measurement channels
SU898302A1 (en) X-ray spectrometer for investigating monocrystal structural perfection
SU1257482A1 (en) X-ray diffraction method of analyzing structure disarrangements in thin near-surface layers of crystals
US6546069B1 (en) Combined wave dispersive and energy dispersive spectrometer
JP2925817B2 (en) 2-crystal X-ray monochromator
Christensen et al. A beam expander facility for studying x‐ray optics
SU1141321A1 (en) X-ray spectrometer
SU918827A1 (en) X-ray spectrometer
US4752945A (en) Double crystal X-ray spectrometer
SU851211A1 (en) X-ray diffractometer of zeemann-bolin type
SU873067A1 (en) X-ray spectrometer
JP2921597B2 (en) Total reflection spectrum measurement device
SU817553A1 (en) X-ray spectrometer for synchrotron radiation source
RU1790758C (en) Three-crystal r-ray diffractometer
SU920480A1 (en) X-ray tv spectrometer
SU1104401A1 (en) X-ray tri-crystal spectrometer
SU851214A1 (en) X-ray monochromator
JP3222720B2 (en) Wavelength dispersion type X-ray detector
RU2166184C2 (en) X-ray reflectometer