一种X射线衍射样品位置对准用寻峰方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种X射线衍射样品位置对准用寻峰方法、系统及装置，涉及X射线衍射测试技术领域。方法包括：分别以相邻的三个角度向目标对准样品发射扫描光，并采集得到对应的衍射信号，作为第一衍射信号、第二衍射信号和第三衍射信号；比较三个衍射信号的强度大小；若第二衍射信号的强度非最大，则将上述三个角度统一向强度最大的衍射信号所对应的方向旋转一个步进角度，并相应更新衍射信号，再返回比较三个衍射信号的强度大小的步骤，直到第二衍射信号的强度最大，则将目标对准样品沿目标对准轴旋转至第二角度，以实现目标对准样品在目标对准轴方向上的对准。本发明专利技术能够减少扫描次数和运算数据量，提高样品位置对准的效率。提高样品位置对准的效率。提高样品位置对准的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种X射线衍射样品位置对准用寻峰方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及X射线衍射测试
，特别是涉及一种X射线衍射样品位置对准用寻峰方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]X射线衍射是一种常用的材料结晶结构的表征方法。对于一些特殊的样品，如涂覆在玻璃等平整基底上的薄膜样品，测试时需要先对样品位置进行对准，使得样品的表面处于光路中且与直通光平行。位置对准过程涉及到高度方向的Z轴，水平方向的ω轴和χ轴，以及垂直方向的φ轴，一般使用直通光或者入射角度很小的光进行对准。对于水平方向的ω轴和χ轴，以及垂直方向的φ轴，传统对准方法是在一定正负范围内对每个轴向进行扫描，其峰值/最大值即为理想位置，称为扫描寻峰法。由于各个轴向不是相互完全独立的，因此，在某个轴向进行调整时会引起样品在其他轴向上的位置变化，所以需要在各个轴向上反复、多次对准。但是，反复、多次对准会花费较长时间，有时甚至于超过测试样品所需时间，尤其是采用扫描寻峰法这种需要扫描的范围大、步进角度小、步数多的方法。基于此，传统的扫描寻峰法，占用时间较长，不能很好地满足高通量测试的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种X射线衍射样品位置对准用寻峰方法、系统及装置，以提高样品位置对准的效率，节约时间。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种X射线衍射样品位置对准用寻峰方法，所述方法包括：
[0006]将目标对准样品的任意一个待对准轴确定为目标对准轴，并根据所述目标对准轴确定扫描光的待调整角度范围和步进角度；
[0007]将所述待调整角度范围内的任意一个角度作为第二角度，将所述第二角度减去一个步进角度作为第一角度，将所述第二角度加上一个步进角度作为第三角度；将从所述第二角度向所述第一角度的方向作为负方向；将从所述第二角度向所述第三角度的方向作为正方向；
[0008]分别以所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度向所述目标对准样品发射扫描光，并采集得到对应的衍射信号，作为第一衍射信号、第二衍射信号和第三衍射信号；
[0009]比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小；
[0010]若所述第一衍射信号为最大衍射信号或者所述第三衍射信号为最大衍射信号，则将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向从所述第二角度向所述最大衍射信号对应的角度的方向旋转一个步进角度，并对所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号进行更新后，返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤；所述最大衍射信号为所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号中强度最大的衍射信号；
[0011]若所述第二衍射信号为最大衍射信号，则将所述目标对准样品沿所述目标对准轴旋转至所述第二角度，以实现所述目标对准样品在所述目标对准轴方向上的对准。
[0012]可选地，若所述第一衍射信号为最大衍射信号或者所述第三衍射信号为最大衍射信号，则将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向从所述第二角度向所述最大衍射信号对应的角度的方向旋转一个步进角度，并对所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号进行更新后，返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤，具体包括：
[0013]若所述第一衍射信号为最大衍射信号，则以所述第二衍射信号更新所述第三衍射信号，以所述第一衍射信号更新所述第二衍射信号，并将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向负方向旋转一个步进角度，控制所述扫描光以旋转后的第一角度发射至所述目标对准样品，以旋转后采集得到的衍射信号更新所述第一衍射信号，再返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤；
[0014]若所述第三衍射信号为最大衍射信号，则以所述第二衍射信号更新所述第三衍射信号，以所述第一衍射信号更新所述第二衍射信号，并将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向正方向旋转一个步进角度，控制所述扫描光以旋转后的第一角度发射至所述目标对准样品，以旋转后采集得到的衍射信号更新所述第一衍射信号，再返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤。
[0015]可选地，所述方法还包括：
[0016]缩小所述步进角度和所述待调整角度范围，再次对所述目标对准样品在所述目标对准轴方向上进行一次对准。
[0017]可选地，所述第二角度的初始角度值为所述待调整角度范围的中心角度。
[0018]可选地，所述待对准轴包括：水平方向上的X轴的旋转轴χ轴、水平方向上的Y轴的旋转轴ω轴和竖直方向上的Z轴的旋转轴φ轴。
[0019]可选地，所述步进角度为所述待调整角度范围的二十分之一。
[0020]可选地，缩小后的所述步进角度为缩小前的所述步进角度的五分之一。
[0021]本专利技术还提供一种X射线衍射样品位置对准用寻峰系统，所述系统与上述方法相对应，所述系统包括：
[0022]初始化单元，用于将目标对准样品的任意一个待对准轴确定为目标对准轴，并根据所述目标对准轴确定扫描光的待调整角度范围和步进角度；
[0023]三角度确定单元，用于将所述待调整角度范围内的任意一个角度作为第二角度，将所述第二角度减去一个步进角度作为第一角度，将所述第二角度加上一个步进角度作为第三角度；将从所述第二角度向所述第一角度的方向作为负方向；将从所述第二角度向所述第三角度的方向作为正方向；
[0024]扫描单元，用于分别以所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度向所述目标对准样品发射扫描光，并采集得到对应的衍射信号，作为第一衍射信号、第二衍射信号和第三衍射信号；
[0025]比较单元，用于比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小；
[0026]步进单元，用于在所述第一衍射信号为最大衍射信号或者所述第三衍射信号为最
大衍射信号时，将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向从所述第二角度向所述最大衍射信号对应的角度的方向旋转一个步进角度，并对所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号进行更新后，返回所述比较单元；所述最大衍射信号为所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号中强度最大的衍射信号；
[0027]样品位置对准单元，用于在所述第二衍射信号为最大衍射信号时，将所述目标对准样品沿所述目标对准轴旋转至所述第二角度，以实现所述目标对准样品在所述目标对准轴方向上的对准。
[0028]本专利技术还提供一种X射线衍射样品位置对准用寻峰装置，所述装置包括：样品台、光源、探测器和上述X射线衍射样品位置对准用寻峰系统；
[0029]所述样品台用于放置目标对准样品；所述光源位于所述样品台的一侧，所述光源用于向所述目标对准样品发射扫描光；所述探测器位于所述样品台的另一侧，所述探测器用于接收所述扫描光照射到所述目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线衍射样品位置对准用寻峰方法，其特征在于，所述方法包括：将目标对准样品的任意一个待对准轴确定为目标对准轴，并根据所述目标对准轴确定扫描光的待调整角度范围和步进角度；将所述待调整角度范围内的任意一个角度作为第二角度，将所述第二角度减去一个步进角度作为第一角度，将所述第二角度加上一个步进角度作为第三角度；将从所述第二角度向所述第一角度的方向作为负方向；将从所述第二角度向所述第三角度的方向作为正方向；分别以所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度向所述目标对准样品发射扫描光，并采集得到对应的衍射信号，作为第一衍射信号、第二衍射信号和第三衍射信号；比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小；若所述第一衍射信号为最大衍射信号或者所述第三衍射信号为最大衍射信号，则将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向从所述第二角度向所述最大衍射信号对应的角度的方向旋转一个步进角度，并对所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号进行更新后，返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤；所述最大衍射信号为所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号中强度最大的衍射信号；若所述第二衍射信号为最大衍射信号，则将所述目标对准样品沿所述目标对准轴旋转至所述第二角度，以实现所述目标对准样品在所述目标对准轴方向上的对准。2.根据权利要求1所述的X射线衍射样品位置对准用寻峰方法，其特征在于，所述若所述第一衍射信号为最大衍射信号或者所述第三衍射信号为最大衍射信号，则将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向从所述第二角度向所述最大衍射信号对应的角度的方向旋转一个步进角度，并对所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号进行更新后，返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤，具体包括：若所述第一衍射信号为最大衍射信号，则以所述第二衍射信号更新所述第三衍射信号，以所述第一衍射信号更新所述第二衍射信号，并将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向负方向旋转一个步进角度，控制所述扫描光以旋转后的第一角度发射至所述目标对准样品，以旋转后采集得到的衍射信号更新所述第一衍射信号，再返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤；若所述第三衍射信号为最大衍射信号，则以所述第二衍射信号更新所述第三衍射信号，以所述第一衍射信号更新所述第二衍射信号，并将所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度同时向正方向旋转一个步进角度，控制所述扫描光以旋转后的第一角度发射至所述目标对准样品，以旋转后采集得到的衍射信号更新所述第一衍射信号，再返回比较所述第一衍射信号、所述第二衍射信号和所述第三衍射信号的强度大小的步骤。3.根据权利要求1所述的X射线衍...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉东，侯宇航，孟圣斐，
申请(专利权)人：苏州锂影科技有限公司，
类型：发明
国别省市：