專利名稱:藍寶石表面缺陷測定系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種應用X射線衍射原理為藍寶石單晶材料表面缺陷探測的光機電一體化測試系統(tǒng),尤其是ー種藍寶石表面缺陷測定系統(tǒng)。
背景技術:
隨著科技進步,近十年來藍寶石晶體材料得到了很大發(fā)展。而藍寶石單晶材料生長的質(zhì)量、完美程度將決定晶體及其制成器件的性質(zhì)。因此,如何探測藍寶石晶體表面缺陷,進而控制和提高藍寶石晶體材料生長和加工質(zhì)量,已成為急需解決的問題
實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的就在于提供一套能夠探測藍寶石單晶材料表面缺陷的檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過無污染的X射線,經(jīng)過計算機軟件處理后獲得藍寶石單晶材料單譜回擺曲線,通過對回擺曲線的分析可確定藍寶石晶體的表面缺陷。采用的技術方案是藍寶石表面缺陷測定系統(tǒng),包括X射線發(fā)生器、閃爍探測器、晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺及計算機控制系統(tǒng);所述的X射線發(fā)生器中設置有X射線管和単色器,X射線管的出ロ射線照射在直立的単色器上,經(jīng)單色器過濾后的Ka射線照射在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺上的被測藍寶石樣品晶片上,并在被測晶片中心交于一點,產(chǎn)生藍寶石晶片衍射光線,藍寶石晶片衍射光線被探測器接收;探測器的接收的信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集器后進入計算機系統(tǒng),由計算機系統(tǒng)中的應用軟件進行譜線處理后得到藍寶石樣品晶片的回擺曲線。所述的晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺由一步進電機驅(qū)動精密蝸輪副減速,晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動,步進電機由エ業(yè)用PC機控制。上述的X射線發(fā)生器中的X射線管為30KV · ImA的銅靶X射線管。上述的采集器模擬量采樣頻率不小于7200次/秒。本實用新型具有不破壞樣品、方便、迅速、精度聞等優(yōu)點。
圖I為本實用新型的系統(tǒng)圖。
具體實施方式
本實用新型的藍寶石表面缺陷測定系統(tǒng),包括X射線發(fā)生器2、閃爍探測器3、晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4、步進電機5及計算機系統(tǒng);藍寶石晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4的旋轉(zhuǎn)由步進電機5驅(qū)動。晶片7垂直設置在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4上。X射線發(fā)生器2中的X射線管8和閃爍探測器3設置在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺4的左右兩側(cè),X射線管8的射線經(jīng)過単色器I衍射后,衍射線出口對準藍寶石樣品晶片7的中心,與其垂直面相交成一角度設置。閃爍探測器3的輸出信號傳送至數(shù)據(jù)采集器9,經(jīng)過數(shù)據(jù)采集后將數(shù)字信號傳送給計算機系統(tǒng),計算機系統(tǒng)包括エ業(yè)用PC機10、數(shù)據(jù)采集器9、打印機I I組成。工作時閃爍探測器3放置在20角度處不動,控制器6控制步進電機5,驅(qū)動精密蝸輪蝸桿副,使樣品旋轉(zhuǎn)臺4順、逆時針旋轉(zhuǎn)對晶片7進行自動掃描。數(shù)據(jù)采集器9對閃爍探測器3接收的電信號進行高速數(shù)據(jù)采集, 采集后模擬信號變成數(shù)字信號送入PC機10。
權利要求1.藍寶石表面缺陷測定系統(tǒng),包括X射線發(fā)生器、閃爍探測器、晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺及計算機控制系統(tǒng);其特征在于所述的X射線發(fā)生器中設置有X射線管和単色器,X射線管的出ロ射線照射在直立的単色器上,經(jīng)單色器過濾后的Ka射線照射在晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺上的被測藍寶石樣品晶片上,并在被測晶片中心交于一點。
2.根據(jù)權利要求I所述的藍寶石表面缺陷測定系統(tǒng),其特征在于所述的X射線發(fā)生器中的X射線管為30KV · ImA的銅靶X射線管。
專利摘要藍寶石表面缺陷測定系統(tǒng),包括X射線發(fā)生器、閃爍探測囂、藍寶石晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺及計算機控制系統(tǒng);所述的X射線笈生裝置中設置有X射線管和單色囂,X射線管的出口射線以布拉格。角照射在直立的單色器上,去掉K。及連續(xù)譜線,剩下的較單色化的Ka射線照射在藍寶石晶片樣品旋轉(zhuǎn)臺上的被測晶片上,并在被捌晶片中心交于一點,產(chǎn)生晶片衍射光線,晶片衍射藍寶石光線被閃爍探涮器接收;所述的計算機系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集器、工業(yè)用PC機、打印機及應用軟件所述控測器的輸出信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集器后進入工業(yè)用PC機,由應用軟件進行去掉Ka2譜線處理后得到藍寶石樣品晶片的回擺曲線。本實用新型具有不破壞樣品、無污染、快捷、測量精度高等優(yōu)點。
文檔編號G01N23/20GK202661411SQ20122030992
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者甄偉, 關守平, 趙松彬 申請人:丹東新東方晶體儀器有限公司