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原文传递基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及其方法

专利名称：	基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及其方法
摘要：	本发明公开了一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及共心高调整方法，调节装置中，倾转台包括用于支承的支承部分和倾转连接支承部分的倾转部分，倾转部分绕共心点倾转，可升降的升降台设在倾转部分的水平顶面，样品台可旋转地设在升降台上，其旋转轴通过共心点，调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于共心点上；X射线发生器生成单色X射线以照射单晶样品，X射线发生器沿着以共心点为转动中心的圆周进行圆周运动，当X射线发生器转动时，照射点始终位于共心点，探测器接收来自单晶样品的衍射信号，探测器沿着以共心点为圆心的圆周进行圆周运动，探测器转动时，转动中心始终位于共心点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安交通大学
发明人：	陈凯;沈昊;朱文欣;寇嘉伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910884185.X
公开号：	CN110618148A
代理机构：	北京中济纬天专利代理有限公司
代理人：	覃婧婵
分类号：	G01N23/20(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	710049 陕西省西安市咸宁西路28号
主权项：	1.一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置，所述调节装置包括，调节座模块，其包括倾转台，其包括用于支承的支承部分和倾转连接所述支承部分的倾转部分，所述倾转部分绕调节座共心点倾转，升降台，可升降的升降台设在所述倾转部分的水平顶面，调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于所述共心点上，样品台，其可旋转地设在所述升降台上，其旋转轴通过所述调节座共心点，； X射线模块，其包括 X射线发生器，其生成单色X射线以照射所述单晶样品，所述X射线发生器沿着以所述共心点为转动中心的圆周进行圆周运动，当X射线发生器转动时，照射点始终位于所述X射线模块共心点，探测器，其接收来自单晶样品的衍射信号，所述探测器沿着以X射线模块共心点为圆心的圆周进行圆周运动，所述探测器转动时，转动中心始终位于X射线模块共心点，应力测量过程中，调节座共心高与X射线模块共心点重合，且样品观测表面位于重合共心点。 2.根据权利要求1所述的调节装置，其中，优选的，调节装置还包括，光学透镜，其布置于所述单晶样品正上方且与所述单晶样品上表面垂直，所述单晶样品上标记观测点，图像采集单元，其采集来自光学透镜的观测点图像，其中，多次调整倾转台和升降台高度使光学透镜成像以观察所述观测点记号，直至图像采集单元采集的的观测点保持不变。 3.根据权利要求2所述的调节装置，其中，所述光学透镜包括长景深光学透镜。 4.根据权利要求1所述的调节装置，其中，调节装置还包括，激光测距单元，其布置于单晶样品正上方，所述激光测距单元测量单晶样品表面各点高度，图像处理单元，其接收所述单晶样品表面各点高度以生成轮廓线，所述轮廓线上的选定的观测点调整到所述的重合共心点。 5.根据权利要求4所述的调节装置，其中，所述激光测距单元包括二维激光测距仪，所述调节装置还包括控制单元，其连接倾转台、升降台、样品台、X射线发生器、探测器、激光测距单元和图像处理单元，控制单元发出测距指令到激光测距单元以测量单晶样品表面各点高度，图像处理单元接收所述单晶样品表面各点高度以生成轮廓线，控制单元发出调节指令到倾转台、升降台和样品台使得轮廓线上的预定的观测点调整到重合共心点。 6.一种如权利要求1-5中任一项所述基于单色X射线单晶应力测量的调节装置的共心高调整方法，所述方法包括以下步骤：倾转部分绕调节座共心点倾转，升降台在所述倾转部分上升降调节，样品台可旋转地设在所述升降台上且旋转轴通过所述调节座共心点，调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于调节座共心点上，使得单晶样品在倾转以及旋转时不改变观测点高度；生成单色X射线以照射所述单晶样品的X射线发生器以及获得衍射信号的探测器圆周转动布置，其以所述X射线模块共心点为转动中心，当X射线发生器转动时，照射点始终位于X射线模块共心点，探测器转动时，转动中心始终位于X射线模块共心点，单晶样品观测表面位于X射线模块和调节座模块的重合共心点。 7.根据权利要求6所述的方法，其中，长景深光学透镜置于单晶样品的正上方且垂直于调整到水平的样品表面，该透镜的光路与样品台旋转轴重合，标记观测点，调整倾转台和升降台高度使光学透镜成像清晰，将观测点移动至画面中心，反复倾转和调整升降台高度直至倾转过程中观察不到观测点的改变，则确定样品台上的单晶样品位于调节座共心点上。 8.根据权利要求6所述的方法，其中，调整倾转台及其上单晶样品共心高过程中，单晶样品的高度经由倾转台上的夹具或升降台调节，基于光学透镜调节将单晶样品调整至调节座共心高位置，再将调节座整体做升降调节，使样品观测点到达X射线模块共心点。 9.根据权利要求6所述的方法，其中，将单个低景深光学透镜置于单晶样品的上方，保证其光路与长景深镜头光路交点为X射线模块共心点，直接将单晶样品高度上升到低景深光学透镜清晰采集到清晰样品图像的位置以到达X射线模块共心点。 10.根据权利要求6所述的方法，其中，将单晶样品调整至共心高位置后，经由点激光测距对样品表面各点高度的测量以生成轮廓线，基于样品台控制实现将轮廓线上的选定的观测点自动调整到共心点。
所属类别：	发明专利