Центр коллективного пользования
«Физика и технология микро- и наноструктур»

Наш телефон:
+7 (831) 417 94 55
Почтовая ссылкаckp@ipmras.ru
Главная   |   Карта сайта   |   Обратная связь   |   English version
Дифрактометр PANalitical X'Pert PRO

Четырехкристальный дифрактометр PANalitical X'Pert PRO MRD

Производитель — PANalitical, Нидерланды, 2006 год.

Контактное лицо

Внешняя ссылкаЧхало Николай Иванович

Почтовая ссылкаchkhalo@ipmras.ru

Фото

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

Диапазон

Точность

Горизонтальная расходимость пучка, º

< 0,0053

Вертикальная расходимость пучка, º

-

Горизонтальная раходимость регистрируемого пучка, º

0,008-0,54

Вертикальная расходимость регистрируемого пучка, º

1,15

Угловое сканирование образца Θ, º

-4,75º - +81,50º

лучше 0,001

Угловое сканирование детектора , º

-9,50º - +163,0º

лучше 0,001

Вращение образца Ф, º

360

0,01

Наклон образца Ψ, º

180 (±90)

0,01

Сканирование по X, мм

100

0,01

Сканирование по Y, мм

100

0,01

Сканирование по Z, мм

11

0,001

Максимальный размер образца, мм

100×100×24 (без съема держателя)

Максимальный вес образца, кг

0,5

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.

Оборудование ЦКП