SU898302A1

SU898302A1 - Рентгеновский спектрометр дл исследовани структурного совершенства монокристаллов

Info

Publication number: SU898302A1
Application number: SU802958773A
Authority: SU
Inventors: Рафик Мамед-Оглы Имамов; Михаил Валентинович Ковальчук; Анатолий Вениаминович Миренский; Юрий Николаевич Шилин; Сергей Семенович Якимов
Original assignee: Институт Кристаллографии Им. А.В. Шубникова Ан Ссср
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1982-01-15

Description

1

Изобретение относитс к рентгеновской дифрактометрии и может использоватьс дл исследовани монокристаллов с помощью рентгеновского излучени от мощных источников стационарного типа.

Известно использование в рентгеноструктурном анализе мощных источников„ рентгеновского излучени на основе рентгеновских трубок с вращающимс анодом l .

Такие источники имеют значительные габариты и вес, в силу чего они в дифрактометрической аппаратуре устанавливаютс неподвижно. Вместе с тем при конструировании многокристальных рентгеновских спектрометров более выгодным, с точки зрени конструкции самого спектрометра, вл етс использование поворотного источника, что позвол ет легко перестраивать .спектрометр на работу с другими пор дками отражени от кристалла-монохроматора, на который

падает первичный пучок источника, без значительной переюстировки и перемещений других элементов спектрометра . Однако используемые в таких спектрометрах источники вл ютс маломощными, что значительно увеличивает врем исследований и сужает функциональные возможности спектрометров из-за недостаточной интенсивности первичного рентгеновского пучка.

Известен рентгеновский спектрометр дл исследовани структурного совершенства монокристаллов, содержащий поворотный источник рентгеновского излучени , два поворотных кристалла-монохроматора, поворотный держатель исследуемого монокристалла , детекторы излучени , установленные друг за другом по ходу рентгеновского пучка .

Недостатком известного спектрометра вл етс сложность его настpo iки при использовании мощных стационарных источников излучени и ограниченный круг решаемых при таком его использовании задач. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс рентгеновский спектрометр, содержащий два поворотных кристалла-монохроматора , поворотный держатель исследуемого монокристалла, установленные на отдельных поворотных плат формах с общей осью поворота, проход щей через фокус анода рентгенов кой трубки, по крайней мере один детектор излучени , св занный с держателем исследуемого монокристалла З. Такой спектрометр может использоватьс со стационарными источниками излучени при фиксации положе ни одного поворотного кристалламонохрома тора . Однако дл обеспече ни работы спектрометра со стационарным источником он должен иметь большие габариты, что св зано с не необходимостью использовани платфо больших размеров дл поворотов вок руг фокуса трубки при настройке спектрометра на требуемый пор док отражени . Кроме того, в данном спектрометре затруднительна реализа ци некоторых рентгенооптических схем исследовани монокристаллов. Цель изобретени заключаетс в том, чтобы уменьшить габариты спектрометра при использовании изл чени мощных стационарных источник и расширить его функциональные воз можности . Поставленна цель достигаетс тем, что в рентгеновском спектроме ре дл исследовани структурного совершенства монокристаллов, содер жащем два поворотных кристалламонохроматора , поворотный держател исследуемого монокристалла, причем один кристалл-монохроматор и держа тель исследуемого монокристалла установлены на поворотных платформах с общей осью поворота, не совпадающей с ос ми поворота этого кристалла-монохроматора и держател исследуемого монокристалла, по кра ней мере один детектор излучени , св занный с держателем исследуемог монокристалла, другой поворотный кристалл-монохроматор установлен на ос х поворота платформ с крис4 таллом-монохроматором и держателем исследуемого монокристалла. Кроме того, в спектрометр дополнительно введен третий кристалл-монохроматор , установленный на платформе с держателем исследуемого монокристалла с возможностью поворота вокруг оси, проход щей через его поверхность , и вокруг оси поворота держател исследуемого монокристалла . На фиг. 1 показана схема трехкристального-спектрометра; на фиг.2часть четырехкристального спектрометра с третьим кристаллом-монохроматором . Рентгеновский спектрометр содержит стационарный источник рентгеновского излучени I, первый кристаллмонохроматор 2, установленный в поворотном держателе 3, второй кристалл-монохроматор , установленный в поворотном держателе 5, который расположен на поворотной платформе . Исследуемый монокристалл 7 установлен в поворотном держателе 8, который расположен на второй поворотной платформе 9. Оси поворотов платформ 6 и 9 совпадают с осью поворота держател 3 первого кристалла-монохроматора 2. Дифрагированное исследуемым монокристаллом 7 излучение регистрируют детектором 10, который установлен с возможностью поворота относительно оси поворота держател 8 исследуемого монокристалла 7. В спектрометр могут быть введены дополнительные детекторы дл целей настройки кристаллов-монохроматоров 2 и . Каждый держатель 3, i и 8 предусматривает возможность юстировки кристалла за счет его перемещени в двух взаимно перпендикул рных направлени х . В спектрометр может быть введен третий кристалл-монохроматор 11, который может быть установлен на держателе 8 параллельно исследуемому монокристаллу 7, причем при повороте последнего кристалл-монохроматор 11 совершает поворот вокруг оси поворота держател 8 на фиксированном рассто нии от нее. Кроме того, третий кристалл-монохроматор 11 установлен и с возможностью поворота относительно собственной оси с помощью поворотного держател 12. Спектрометр может работать в следующих режимах: в режиме трехкристального спектрометра при параллельном расположении кристаллов , в режиме трехкристального спектрометра с антипараллельным расположением кристаллов; в режиме трехкристального спектрометра со смешанным расположением кристаллов (как показано, например, на фиг. 1); в режиме двухкристального спектрометра при выводе второго кристалла-монохроматора 4 с траеь:тории рентгеновского пучка за счет поворота платформы 6 с параллельным и антипараллельным расположением кристаллов. При средних и больших брегговских углах спектрометр может перестраиватьс на работу с кристаллом-анализатором, в качестве которого используют второй к(исталл-монохроматор , т.е. пучок от первого монохроматора 2 направл ют непосредственно на исследуемый монокристалл 7, установленный в такое положение, чтобы дифрагированный им пучок мог попасть на кристалл k, с помощью которого производ т развертку кривой дифракционного отражени от монокристалла 7, регистрируемую с помощью специального детектора .

В четырехкристальном варианте предлагаемый спектрометр позвол ет дополнительно произвести прецизионное эталонное измерение периода решетки исследуемого монокристалла 7 одним из методов двухлучевой дифрак .тометрии. Кроме того, такой спектрометр может работать в трехкристальном и двухкристальном режимах при дифракции по Боррману.

Таким образом, предложенный спектрометр обладает большим набором функциональных возможностей и обеспечивает легкость управлени им при работе с мощными источниками рентгеновского излучени стационарного типа при сохранении относительно небольших габаритов спектрометра.

Claims

Формула изобретени 1 . Рентгеновский спектрометр дл исследовани структурного совершенства монокристаллов, содержащий два поворотных кристалла-монохроматора, поворотный держатель исследуемого монокристалла,причем один кристаллмонохроматор и держатель исследуемого монокристалла установлены на поворотных платформах с общей осью поворота, не совпадающей с ос ми поворота этого, кристалла-монохроматора и держател исследуемого монокристалла , по крайней мере один детектор излучени , св занный с держателем исследуемогб монркристалла.отличающийс тем, что, с целью уменьшени габаритов спектрометра при использовании излучени мощных стационарных источников и расширени его функциональных возможностей, другой поворотный кристалл-монохроматор установлен на оси поворота платформ с кристаллом-монохроматором и держателем исследуемого монокристалла .
2. Спектрометр по п. 1, о т л ичающийс тем, что в него дополнительно введен третий кристаллмонохроматор , установленный на платформе с дерххателем исследуемого моно кристалла с возможностью поворота вокруг оси, проход щей через его поверхность, и вокруг оси поворота держател исследуемого монокристалла

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Русаков ft.А. Рентгенографи металлов. М., Атомиздат, 1977,

с. .

2.Ковальчук М.В. и др. Трехкристальный рентгеновский спектрометр дл исследовани структурного совершенства реальных кристаллов, ПТЭ. 1976, № 1, с. .
3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2860030/18-25,

кл. G 01 N 23/20, 1979 (прототип).