166083. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egykristályok röntgendiffrakciós topográfiai vizsgálatára

166083 diffraktált sugarak átjutnak a 4 kollimátor 7 kapillárisain, az egykristály különböző pontjain diffraktált sugarak más-más kapillárison haladnak át. Így az egykristály keresztmetszetének vizsgált része minden pontjából előre megadott irányban diffraktált sugárzás pontonként elkülönítve, egyidőben jut át a 4 kollimátoron. Ezek a sugarak azután a detektorra jutnak, amely leképezi a 3 egykristály vizsgált része keresztmetszetének topogramját. Az 5 detektorról a topogramkép a 6 topogramregisztrálóra (képcső) jut. A 20 sugárnyalábból eltérő irányban kilépő szórt sugárzást a 4 kollimátor csillapítja. Ha a beállítás kezdetén az egykristály krisztallográfiai síkjai és a 4 kollimátor iránya közti szög nem azonos a 0 Bragg-féle szöggel, akkor az egykristályt ebben a helyzetben rögzítjük. Hasonló eredmény érhető el a 4 kollimátor elfordításával is. A topogramkép kontrasztjának növelése érdekében ezután beiktatjuk a 2 kollimátort is. Meghatározott egykristálytípusok sorozatvizsgálatához gazdaságos olyan fix kollimátorelrendezést kialakítani, ahol a 3 egykristály metszési síkja és a kollimációs irányok közötti szög értéke az egykristálytípusra jellemző Bragg-féle szögnek felel meg. így a 2, 4 kollimátorok állását a sorozatvizsgálat folyamán nem szükséges változtatni, csupán a 3 egykristály helyzetét kell a kollimátorokéhoz képest beállítani, ami jelentősen leegyszerűsíti a vizsgálatot. Más egykristálytípus vizsgálatához célszerűen a két kollimátorból álló kollimátoregység cserélendő. A röntgensugár-forrás 9 anódját kb. 20 ^m átmérőjű elektronsugár tapogatja le. A letapogatás során a röntgensugár helye a vizsgált egykristály felületén változik, és a felület minden pontján — amennyiben a Bragg-feltétel a teljes egykristályra teljesül — fellép a beeső röntgensugár diffrakciója, és a diffraktált sugár a 4 kollimátoron át az 5 detektorra jut. A vizsgált egykristály teljes felülete egyidőben is besugározható, ez az eljárás lényegén nem változtat, az egykristály keresztmetszetének vizsgált része minden pontjából előre megadott irányban diffraktált sugárzást egyidőben pontonként elkülönítjük ez esetben is. Fajlagos teljesítmény szempontjából azonban a fent vázolt letapogatás foganatosítási mód előnyös, mivel a röntgensugár összenergiájához viszonyított teljesítmény három-négy nagyság-13 15 30 35 40 45 50 6 renddel kedvezőbb, mint a teljes felület egyidejű besugárzása esetén. Mivel a topogram felvétele során a berendezés összes elemei rögzítve vannak, egy minőségileg is új lehetőség adódik: olyan megfigyeléssorozat végezhető, amelynek során a befogott kristályt mechanikus, termikus, vagy más hatásoknak tesszük ki, és az így kapott topogramok azonosíthatók és reprodukálhatók. A találmány szerinti berendezés — amely a találmány szerinti eljárást realizálja — eredményesen alkalmazható félvezetők vagy lézerek gyártása során minőségellenőrzésre. A kis topogramkészítési idő és az egyszerű kiszolgálás különösen alkalmassá teszi a berendezést integrált áramkörökben felhasznált egykristályok tömeges ellenőrzésére. Ezenkívül a készülék tudományos kutatásokhoz is alkalmazható, mivel alkalmas a kristálynövesztés során és különböző külső tényezők hatására előálló kristályszerkezeti hibák dinamikus megfigyelésére. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás egykristályok röntgendiffrakciós topográfiai vizsgálatára, amelyben az egykristály vizsgált részét röntgensugárzásnak tesszük ki, és a vizsgált rész egyes pontjaiból előre megadott irányban diffraktált sugárzást regisztrálunk, azzal jellemezve, hogy az egykristály (3) vizsgált részének pontjaiból előre megadott irányban diffraktált sugárzást a pontok számának megfelelő számú, a pontokra irányított, sugárelnyelő anyagból készült kapillárisokon vezetjük át, majd regisztráljuk. 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek az egykristályra irányított röntgensugár-forrása, az egykristály krisztallográfiai tengelyéhez képest előre megadott szögben elrendezett kollimátora és a kollimátor mögött elrendezett detektorral ellátott topogramregisztrálója van, azzal jellem ezv e, hogy a kollimátor (4) kétdimenziós mátrixként, egymással párhuzamos, sugárelnyelő anyagból készült kapillárisokból (7) van kialakítva. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy további kollimátora (2) van, amely az egykristály (3) és a röntgensugár-forrás (1) között van elrendezve. 2 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó Igazgatója 76.0064 — Ságvári Nyomda, Budapest XIII., Váci út 69—79. — Felelős vezető: Hermann Lajos igazgató