專利名稱：藍(lán)寶石表面缺陷測定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種應(yīng)用X射線衍射原理為藍(lán)寶石單晶材料表面缺陷探測的光機(jī)電一體化測試系統(tǒng)，尤其是ー種藍(lán)寶石表面缺陷測定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技進(jìn)步，近十年來藍(lán)寶石晶體材料得到了很大發(fā)展。而藍(lán)寶石單晶材料生長的質(zhì)量、完美程度將決定晶體及其制成器件的性質(zhì)。因此，如何探測藍(lán)寶石晶體表面缺陷，進(jìn)而控制和提高藍(lán)寶石晶體材料生長和加工質(zhì)量，已成為急需解決的問題
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的就在于提供一套能夠探測藍(lán)寶石單晶材料表面缺陷的檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過無污染的X射線，經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理后獲得藍(lán)寶石單晶材料單譜回?cái)[曲線，通過對回?cái)[曲線的分析可確定藍(lán)寶石晶體的表面缺陷。采用的技術(shù)方案是藍(lán)寶石表面缺陷測定系統(tǒng)，包括X射線發(fā)生器、閃爍探測器、晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；所述的X射線發(fā)生器中設(shè)置有X射線管和単色器，X射線管的出ロ射線照射在直立的単色器上，經(jīng)單色器過濾后的Ka射線照射在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺上的被測藍(lán)寶石樣品晶片上，并在被測晶片中心交于一點(diǎn)，產(chǎn)生藍(lán)寶石晶片衍射光線，藍(lán)寶石晶片衍射光線被探測器接收；探測器的接收的信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集器后進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件進(jìn)行譜線處理后得到藍(lán)寶石樣品晶片的回?cái)[曲線。所述的晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺由一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動精密蝸輪副減速，晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，步進(jìn)電機(jī)由エ業(yè)用PC機(jī)控制。上述的X射線發(fā)生器中的X射線管為30KV · ImA的銅靶X射線管。上述的采集器模擬量采樣頻率不小于7200次/秒。本實(shí)用新型具有不破壞樣品、方便、迅速、精度聞等優(yōu)點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的藍(lán)寶石表面缺陷測定系統(tǒng)，包括X射線發(fā)生器2、閃爍探測器3、晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4、步進(jìn)電機(jī)5及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；藍(lán)寶石晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4的旋轉(zhuǎn)由步進(jìn)電機(jī)5驅(qū)動。晶片7垂直設(shè)置在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4上。X射線發(fā)生器2中的X射線管8和閃爍探測器3設(shè)置在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4的左右兩側(cè)，X射線管8的射線經(jīng)過単色器I衍射后，衍射線出口對準(zhǔn)藍(lán)寶石樣品晶片7的中心，與其垂直面相交成一角度設(shè)置。閃爍探測器3的輸出信號傳送至數(shù)據(jù)采集器9，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集后將數(shù)字信號傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括エ業(yè)用PC機(jī)10、數(shù)據(jù)采集器9、打印機(jī)I I組成。工作時(shí)閃爍探測器3放置在20角度處不動，控制器6控制步進(jìn)電機(jī)5，驅(qū)動精密蝸輪蝸桿副，使樣品旋轉(zhuǎn)臺4順、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)對晶片7進(jìn)行自動掃描。數(shù)據(jù)采集器9對閃爍探測器3接收的電信號進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集， 采集后模擬信號變成數(shù)字信號送入PC機(jī)10。
權(quán)利要求1.藍(lán)寶石表面缺陷測定系統(tǒng)，包括X射線發(fā)生器、閃爍探測器、晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；其特征在于所述的X射線發(fā)生器中設(shè)置有X射線管和単色器，X射線管的出ロ射線照射在直立的単色器上，經(jīng)單色器過濾后的Ka射線照射在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺上的被測藍(lán)寶石樣品晶片上，并在被測晶片中心交于一點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)寶石表面缺陷測定系統(tǒng)，其特征在于所述的X射線發(fā)生器中的X射線管為30KV · ImA的銅靶X射線管。
專利摘要藍(lán)寶石表面缺陷測定系統(tǒng)，包括X射線發(fā)生器、閃爍探測囂、藍(lán)寶石晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；所述的X射線笈生裝置中設(shè)置有X射線管和單色囂，X射線管的出口射線以布拉格。角照射在直立的單色器上，去掉K。及連續(xù)譜線，剩下的較單色化的Ka射線照射在藍(lán)寶石晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺上的被測晶片上，并在被捌晶片中心交于一點(diǎn)，產(chǎn)生晶片衍射光線，晶片衍射藍(lán)寶石光線被閃爍探涮器接收；所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器、工業(yè)用PC機(jī)、打印機(jī)及應(yīng)用軟件所述控測器的輸出信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集器后進(jìn)入工業(yè)用PC機(jī)，由應(yīng)用軟件進(jìn)行去掉Ka2譜線處理后得到藍(lán)寶石樣品晶片的回?cái)[曲線。本實(shí)用新型具有不破壞樣品、無污染、快捷、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01N23/20GK202661411SQ20122030992
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者甄偉, 關(guān)守平, 趙松彬 申請人:丹東新東方晶體儀器有限公司