三維單色x射線衍射定向儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出三維單色X射線衍射定向儀。包括樣品支架，樣品支架的平臺(tái)上設(shè)有楔形塊，楔形塊上平面與樣品支架的上平面呈一個(gè)夾角，夾角(3)為15.79°。本實(shí)用新型具有如下有益效果：通過(guò)在X射線定向儀上加入楔形塊部件，可獲得以下優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)髙指數(shù)晶面，可通過(guò)對(duì)常用晶面進(jìn)行晶向測(cè)定完成，數(shù)據(jù)量要求低，操作簡(jiǎn)便；針對(duì)國(guó)內(nèi)二維轉(zhuǎn)動(dòng)樣品臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)“三維”操作效果，設(shè)備設(shè)計(jì)難度低，可降低設(shè)備成本；楔形塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低廉，易制作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】三維單色X射線衍射定向儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及單晶體分析測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及三維單色X射線衍射定向 儀。

【背景技術(shù)】
[0002] 單晶定向的概念是利用一定的物理或化學(xué)的方法對(duì)單晶體的晶向進(jìn)行測(cè)定，主要 的方法有解理法、圖像法、X射線方法等。X射線定向方法因具有精度高、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而 得到廣泛應(yīng)用。
[0003] X射線定向有兩種方法，一種是勞厄照相法定向，一種是單色X射線衍射法定向。 勞厄照相法適合用于晶體取向完全未知的情況，目前多為實(shí)驗(yàn)室研究所用。單色X射線衍 射法是利用要求定向切割（h k 1)晶面，通過(guò)對(duì)入射特征X射線產(chǎn)生的衍射來(lái)實(shí)現(xiàn)晶體定 向。晶體取向大概已知，適用于精確定向切割。對(duì)晶體取向未知的晶體，一般也能通過(guò)晶體 對(duì)入射X射線的衍射線方位來(lái)迅速地判定其晶向，但需根據(jù)晶體的外形（生長(zhǎng)的棱線和生 長(zhǎng)的面）估測(cè)計(jì)數(shù)器的放置位置，再轉(zhuǎn)動(dòng)晶體以找到最強(qiáng)的衍射點(diǎn)位置。利用計(jì)數(shù)器和放 大顯示系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)衍射X射線的強(qiáng)度和方位。相比于勞厄照相法，操作簡(jiǎn)單、易于掌握，定 向周期短。由于X射線定向儀有精度很高的測(cè)角裝置（最小讀數(shù)精度為30")，其定向準(zhǔn) 確度可達(dá)到1"以上；這種定向方法對(duì)晶向偏離不大的晶體較為適用。對(duì)于不同的晶體和 不同的點(diǎn)陣平面，能用定向儀檢測(cè)的晶向偏角是不同的；半導(dǎo)體晶體晶向偏離在10度之內(nèi) 可以檢測(cè)到。但目前的X射線定向儀也有其自身的缺點(diǎn)：1)目前國(guó)內(nèi)的X射線定向儀多為 二維旋轉(zhuǎn)，高指數(shù)晶向測(cè)定不便捷；2)測(cè)定任意高指數(shù)晶向時(shí)，需要更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行X射線 操作，操作難度較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，在二維轉(zhuǎn)動(dòng)樣品平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)"三維"轉(zhuǎn)動(dòng)操作， 方便進(jìn)行(非常用）高指數(shù)晶向測(cè)定，降低設(shè)備設(shè)計(jì)難度，可操作性好。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：三維單色X射線衍射定向儀，包括樣品支架，樣品支架 的平臺(tái)上設(shè)有楔形塊，楔形塊上平面與樣品支架的上平面呈一個(gè)夾角，夾角為15.79°。
[0006] 本實(shí)用新型具有如下有益效果：通過(guò)在X射線定向儀上加入楔形塊部件，可獲得 以下優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)髙指數(shù)晶面，可通過(guò)對(duì)常用晶面進(jìn)行晶向測(cè)定完成，數(shù)據(jù)量要求低，操作簡(jiǎn) 便；針對(duì)國(guó)內(nèi)二維轉(zhuǎn)動(dòng)樣品臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)"三維"操作效果，設(shè)備設(shè)計(jì)難度低，可降低設(shè)備成本； 楔形塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低廉，易制作。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】 [0007] ：
[0008] 附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 附圖2是安裝有楔形塊的定向儀工作圖；
[0010] 附圖3是常用晶面和1?指數(shù)晶面之間的不意圖。
[0011] 圖中1-定向儀，2-楔形塊，3-夾角，4-X射線，5-常用晶面，6-高指數(shù)晶面，7-樣 品支架。

【具體實(shí)施方式】 [0012] ：
[0013] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0014] 由圖1結(jié)合圖2、圖3所示，三維單色X射線衍射定向儀，包括樣品支架7,樣品支 架7的平臺(tái)上設(shè)有楔形塊2,楔形塊2上平面與樣品支架7的上平面呈一個(gè)夾角3,夾角3 為 15. 79。。
[0015] 根據(jù)布拉菲點(diǎn)陣對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的描述，我們可將晶體中的任一方向、任一原子面以 晶向指數(shù)、晶面指數(shù)的方式描述出來(lái)；而在具體的X射線4定向工作中，我們不可能將所有 指數(shù)對(duì)應(yīng)的布拉格角計(jì)算出來(lái)，這樣的數(shù)據(jù)工作也是非常繁復(fù)的。對(duì)于某一髙指數(shù)晶面6 (hkl)，我們可以描述為某一常用晶面5 (hdk^ld)偏向另一常用晶面5 夾角3的晶 面。舉例說(shuō)明，如砷化鎵晶體晶面之間的夾角關(guān)系，則（511)晶面可描述為（100)晶面偏向 (111)晶面 15. 79°。
[0016] 可以設(shè)計(jì)一個(gè)角度為夾角3的楔形塊，當(dāng)對(duì)髙指數(shù)晶面6進(jìn)行晶向測(cè)定時(shí)，可在樣 品底部加上一角度為15. 79°夾角3的楔形塊2,這時(shí)入射線、衍射線及常用晶面的法向同 一平面內(nèi)，相當(dāng)于對(duì)髙指數(shù)晶面6進(jìn)行晶向測(cè)定。
[0017] 沒(méi)有安裝楔形塊2的定向儀1，測(cè)定高指數(shù)晶面6時(shí)需要更多的數(shù)據(jù)，不便于操作； 安裝了一定角度的楔形塊2后，在楔形塊2上放置樣品，可通過(guò)對(duì)常用晶面5進(jìn)行測(cè)定來(lái)實(shí) 現(xiàn)高指數(shù)晶面6的測(cè)定，相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了三維測(cè)定的效果。
[0018] 通過(guò)在X射線定向儀上加入楔形塊部件，可獲得以下優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)髙指數(shù)晶面，可通 過(guò)對(duì)常用晶面進(jìn)行晶向測(cè)定完成，數(shù)據(jù)量要求低，操作簡(jiǎn)便，針對(duì)國(guó)內(nèi)二維轉(zhuǎn)動(dòng)樣品臺(tái)，可 實(shí)現(xiàn)"三維"操作效果，設(shè)備設(shè)計(jì)難度低，可降低設(shè)備成本，楔形塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低廉，易制 作。
【權(quán)利要求】
1. 一種三維單色X射線衍射定向儀，包括樣品支架（7)，其特征在于：樣品支架（7)的 平臺(tái)上設(shè)有楔形塊（2)，楔形塊（2)上平面與樣品支架（7)的上平面呈一個(gè)夾角（3)，夾角 (3)為 15. 79°。
【文檔編號(hào)】G01N23/20GK203870042SQ201420306564
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】徐蘭蘭, 張學(xué)鋒 申請(qǐng)人:大慶佳昌晶能信息材料有限公司