Дифрактометр Philips X'Pert PRO MRD

Производитель — Philips, Нидерланды, 2002 год.

Контактное лицо

Чхало Николай Иванович

chkhalo@ipmras.ru

Схемы

	Схема установки.
	Схема движений, обеспечиваемых гониометром.

Описание установки

Установка позволяет производить исследования кристаллических материалов и искусственных многослойных систем методом дифракции рентгеновских лучей, в том числе — малоугловой. Источником рентгеновского излучения с длиной волны Cu Kα 0,154 нм служит рентгеновская трубка (напряжение 60 кВ, ток 60 мА). Спектральная и угловая монохроматизация зондового пучка осуществляется с помощью четырехкристального асимметричного монохроматора Ge (220). Образец устанавливается на стол с 6-ю степенями свободы, что позволяет изучать локально по всей поверхности как плоские, так и изогнутые образцы. (Коллиматор Соллера, ограничивающий вертикальную расходимость, установлен за щелями детектора и на рисунке не показан).

Технические характеристики

Проводимые измерения

Комплексы Philips X'Pert в основном используются для изучения малоуглового рассеяния жесткого рентгеновского излучения. Этот метод является одним из наиболее развитых и востребованных на практике способов неразрушающего контроля внутреннего строения кристаллов и поликристаллических веществ, многослойных структур, микрошероховатости поверхностей и др. физических объектов. Малая длина волны, сравнимая с межатомными расстояниями, обуславливает чувствительность метода к атомному строению материалов. Несмотря на низкую рассеивающую способность атомами излучения в этом спектральном диапазоне, интерференция рентгеновских лучей в большинстве случаев приводит к резонансному увеличению интенсивности рассеянного (отраженного) излучения, тем самым, обеспечивая исследователей надежной информацией о структурных и иных свойствах изучаемых объектов. Кроме того, из-за низкого поглощения и рассеяния излучения в воздухе, большинство экспериментов проводится на воздухе (без использования вакуумного оборудования), что существенно уменьшает время подготовки и проведения эксперимента.

Прибор позволяет получать кривые зеркального отражения и диффузного рассеяния рентгеновского излучения и может быть применен для следующих видов анализа:

1. Определение параметров (периода, шероховатости межслоевых границ, плотностей материалов) многослойных периодических структур и пленок с d ~ 0.8-100 нм. В том числе — распределение величины периода по поверхности зеркала.
2. Характеризация поверхности сверхгладких (до нескольких ангстрем) образцов, таких как подложки для многослойной рентгеновской оптики и микроскопии: определение среднеквадратичного отклонения, функции спектральной плотности, корреляционной длины.
3. Определение фазового состава (кристаллическая, аморфная структура) тонких пленок и массивных материалов.