Способ изготовления щелевой диафрагмы для рентгеноструктурных исследований

 

Изобретение относится к технической физике и может применяться при рентгеноструктурных исследованиях поликристаллических материалов. Цель изобретения состоит в повышении точности определения структурных параметров исследуемых материалов путем получения узких дифракционных линий, что достигается применением узких (5 - 30 мкм) строго параллельных сколлимированных пучков рентгеновских лучей. Щелевая диафрагма для этого формируется анизотропным травлением через маску пластины монокристаллического кремния и содержит напыленные покрытия из поглощающего рентгеновское излучение металла с обеих сторон. Для предотвращения запыления щелей диафрагмы в них вставляются пластины слюды, которые в процессе напыления поглощающего рентгеновское излучение металла сдвигаются навстречу потоку пара напыляемого металла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745420/25 (22) 16.08.89 (46) 07.07.91. 6юл. N. 25 (71) Институт ядерной физики AH KaaCCP-. (72) К.К.Кадыржанов, P.Х.Махмутов, Ю.Ж.Тулеушов, Н.Ф.Югай и В.С.Якунин (53) 621.386 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1213355, кл. G 01 J 3/04, 1982, Авторское свидетельство СССР

М 1277042, кл. G 02 В 5/18, 1985. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕЛЕВОЙ

ДИАФРАГМЫ ДЛЯ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Изобретение относится к технической физике и может применяться при рентгеноструктурных исследованиях поликристаллических материалов. Цель изобретения

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для изготовления узких щелей коллиматоров рентгеновского излучения.

Цель изобретения — повышение контраста коллимируемого щелевой диафрагмой" рентгеновского пучка.

На фиг.1 показана схема введения калиброванной пластины в щель диафрагмы; и фиг.2 — схема напыления металла и перемешивания калиброванной пластины во время напыления.

Способ изготовления щелевой диафрагмьг для рентгеноструктурных исследований осуществляют следующим образом.

Щель 1 получают химическим травлением в пластине 2 из монокристаллического кремния, плоскость которой формируют па. Ы 1661633 А1 (я)5 G 01 N 23/20, G 21 К 1/04 состоит в повышении точности определения структурных параметров исследуемых материалов путем получения узких дифракционных линий, что достигается применением узких (5- 30 мкм) строго параллельных сколлимированных пучков рентгеновских лучей.

Щелевая диафрагма для этого формируется изотропным травлением через маску пластины монокристаллического кремния и содержит на пыле ные покрытия из поглощающего рентгеновское излучение металла с обеих сторон. Для предотвращения запыления щелей диафрагмы в них вставляются пластины слюды, которые в процессе напыления поглощающего рентгеновское излучение металла сдвигаются навстречу потоку пара напыляемого металла.

1 з,п.ф-лы 2 ил. раллельно главной плоскости (110), а плоскость щели выбирают параллельно кри- Ch сталлографическому направлению (112). 0

При этом перпендикулярность боковых гра- . а ней щели плоскости монокристаллической 0 кремниевой пластины 2 определяется анизотропией свойств монокристаллического кремния, а параллельность боковых сторон щели 1 — параллельностью атомных плоскостей в решетке монокристаллического кремния. ° юиев

При напылении металлических слоев 3 и 4 возникает опасность. перекрытия напыляемым металлом щели 1, С целью сохранения поперечного размера щели при формировании металлического покрытия на щелевой кремниевой диафрагме применяют следующую технологию. В щелевое от1661633 верстие 1 пластины 2 s световом микроскопе с увеличением х1000 в просвечивающем режиме при помощи устройства 5, состоя щего из микрометрической винтовой подачи. вдвигают пластинку 6 (например, из слюды) с поперечным размером, меньшим поперечного размера щелевого отверстия диафрагмы. Кремниевую пластину 2 со щелью 1 жестко закрепляют на устройстве

5, причем плавное вертикальное перемещение пластинки 6 в щелевом отверстии 1 осуществляют микрометрическим винтом с шагом 0,5 мкм. Закрепленную конструкцию помещают в камеру установки магнетронного распыления металлов (Au, Pb, Pt и т.д.).

Метод магнетронного распыления позволяет получать металлические пленки толщиной более 100 мкм в непрерывном режиме, В ходе напыления на выступающем из щели

1 на конце пластинки 6 осаждается металлическая кромка 7 с утолщением, Для предотвращения слипания краев кромки 7 со слоем 4 напыляемого на кремниевую пла стину 2 металла пластинку 6 плавно выдвигают навстречу потоку пара 8. После достижению необходимой толщины слоя 4 процесс прекращают, после чего пластинку

6 выдвигают со стороны напыленного слоя металла. Для создания второго слоя 3 металлического покрытия пластину 2 переворачивают и повторяют описанные операции по вдвижению пластинки 6, проведению напыления и выдвижению пластинки 6.

Таким образом, способ позволяет получать щелевые отверстия с поперечным размером 1 — 10 мкм в слое металла (Au, Pb u т.д.) толщиной 5 — 30 мкм, где в качестве

5 основы используются кремниевые щелевые диафрагмы с шириной щели 1 — 10 мкм.

Формула изобретения

10 1. Способ изготовления щелевой диафрагмы для рентгеноструктурных исследований, включающий формирование прямоугольной щели в монокристаллической пластине кремния путем анизотропно15 го травления через маску, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения контраста коллимируемого щелью рентгеновского пучка, пластину изготавливают с ориентацией плоскости поверхности параллельно

20 плоскости (110), направление щели в маске. выбирают параллельным кристаллографи-, ческому направлению (112}, на поверхность пластины с двух сторон напыляют слой рентгенопоглощающего металла, причем перед

25 напылением в щель вставляют калиброванную пластину толщиной на 5 —.10 меньше ширины щели, которую во время напыления сдвигают навстречу потоку пара напыляемого металла.

30 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют калиброванную пластину, выполненную из слюды или, монокристаллического кремния.

1661633

Составитель О.Алешко-Ожевский

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор О.Головач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2118 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5.