一种微小单晶体晶胞参数测量仪制造技术

本发明专利技术提出一种微小单晶体晶胞参数测量仪及操作方法，所述测量仪包括：测量仪主板、X射线光管的固定装置、能够调节X射线输出尺寸的X射线准直器、样品视频显微镜、样品台和X射线探测器；X射线管和X射线准直器通过固定装置固定在测量仪主板上，X射线管发出的X射线经过X射线准直器调节输出尺寸后，照射到样品台上的微小单晶体样品，然后被晶体样品反射到X射线探测器；样品台和X射线探测器也安装测量仪主板上；采用本发明专利技术的方法，使得微小单晶体在系统视频显微镜的协助下，安装和调整变得非常简单。晶胞参数测量的精度和重复性大大提高。智能化的软件设计简化了测量流程，让使用者能够一键操作完成晶胞参数的测量。够一键操作完成晶胞参数的测量。够一键操作完成晶胞参数的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种微小单晶体晶胞参数测量仪


[0001]本专利技术属于单晶体的晶胞检测
，涉及一种微小单晶体晶胞参数测量仪。

技术介绍

[0002]X射线衍射仪是利用衍射原理，精确测定物质的晶体结构，织构及应力，精确的进行物相分析，定性分析，定量分析。广泛应用于冶金，石油，化工，科研，航空航天，教学，材料生产等领域。
[0003]X射线衍射仪的形式多种多样，用途各异，但其基本构成很相似，主要部件包括4部分。
[0004]（1）X射线源提供测量所需的X射线,改变X射线管阳极靶材质可改变X射线的波长,调节阳极电压可控制X射线源的强度。
[0005]（2）样品及样品位置取向的调整机构系统，样品包括：单晶、粉末、多晶或微晶的固体块。
[0006]（3）射线检测器检测衍射强度或同时检测衍射方向，通过仪器测量记录系统或计算机处理系统可以得到衍射图谱数据。
[0007]微小单晶体的晶胞参数的测量通常采用的是衍射仪的方法，利用某一个晶面衍射峰位的测量和布拉格公式来计算晶胞参数。由于单晶体的衍射晶面必须严格满足布拉格条件才能产生衍射信号，这就对单晶体的摆放和调整提出严格的要求。测量过程中需要不断调整样品的倾角和旋转角度才有可能找到满足衍射几何的样品位置。而普通的衍射仪并不具备此类的样品调整机构。某些特殊的衍射仪可以实现样品的调整功能，但在调整的自动化程度和优化方式上存在很大的缺陷，使得测量过程非常繁琐且速度很慢，并不适合此类样品的常规检测。此外，微小单晶体的由于尺寸太小，样品的调整和放置需要借助显微镜才能完成，而所有的衍射仪都不具备足够放大倍率的视频系统。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提出了一种微小单晶体晶胞参数测量仪，所述测量仪包括：测量仪主板、X射线光管的固定装置、能够调节X射线输出尺寸的X射线准直器、样品视频显微镜、样品台和X射线探测器；X射线管和X射线准直器通过固定装置固定在测量仪主板上，X射线管发出的X射线经过X射线准直器调节输出尺寸后，照射到样品台上的微小单晶体样品，然后被晶体样品反射到X射线探测器；样品台和X射线探测器也安装测量仪主板上。
[0009]如本专利技术的第一方面所述的晶胞参数测量仪，所述X射线光管的固定装置包括三维位置调整装置，手动滑台和X射线光管倾斜装置。
[0010]如本专利技术的第一方面所述的晶胞参数测量仪，所述样品台包含：微小单晶体样品的倾斜和旋转装置、样品高度和水平位置的调节器；所述倾斜和旋转机构由步进电机驱动；
样品高度和水平位置的调节器为手动调整结构，能够提供高度升降，和水平面上的纵向和横向两个方向的位置移动。
[0011]如本专利技术的第一方面所述的晶胞参数测量仪，所述倾斜和旋转机构使用高精度蜗轮蜗杆的转盘构造。
[0012]如本专利技术的第一方面所述的晶胞参数测量仪，X射线探测器采用小型的一维或二维阵列探测器；所述X射线探测器被固定在驱动装置上，驱动装置安装在测量仪主板上，X射线探测器表面到样品台的连线与X射线管发出的X射线之间有预先设定的角度；X射线探测器表面到样品台之间有预定的距离；所述驱动装置能够带动X射线探测器在预定的区域范围内调整，以改变的X射线探测器表面法线与轴线与X射线管发出的X射线的夹角。
[0013]如本专利技术的第一方面所述的晶胞参数测量仪，所述驱动装置由谐波减速电机或普通减速电机驱动。
[0014]如本专利技术的第一方面所述的晶胞参数测量仪，所述测量仪还包括样品视频显微镜，样品视频显微镜与一个带十字线的显示器连接，所述样品视频显微镜和所述显示器用于观察样品。
[0015]本专利技术的第二方面提出一种微小单晶体晶胞参数测量仪的操作方法，所述方法包括如下步骤：步骤1，将微小单晶体从样品盒中用针尖取出，在观察显微镜下查看后转移到带磁铁底座的塑料样品托上；步骤2，将载有微小单晶体所述样品托转移到样品台磁性基座上，粗调微小单晶体的位置，使得所述微小单晶体位于显示器的十字线附近，然后细调微小单晶体中心与十字线的中心重合；步骤3，将微小单晶体倾斜到90度，调节微小单晶体的高度，使得微小单晶体的上表面和显示屏上十字线的水平横线重合；步骤4，打开测量软件，点击开始测量按键，开始测试程序；步骤5，测量结束，取下样品托。
[0016]如本专利技术的第二方面所述的方法，步骤2包括：使用样品台的手动调整结构，在高度和水平面上的纵向和横向两个方向的位置移动移动微小单晶体。
[0017]如本专利技术的第二方面所述的方法，步骤5的测试程序包括：步骤5.1，以预设步长自动改变微小单晶体的倾角和旋转，探测X射线在微小单晶体上的衍射强度；步骤5.2，找到衍射峰之后，在衍射峰附近使用比较预设步长小的步长重复执行微小单晶体的倾斜和旋转，测量衍射峰的谱线；步骤5.3，计算微小单晶体的衍射峰的准确位置，写入规定的测量结果文件。
[0018]采用本专利技术的方法，使得微小单晶体在系统视频显微镜的协助下，安装和调整变得非常简单。采用微焦斑光源结合准直器，微小单晶体的测量强度大大提高。马达驱动的样品倾斜和旋转设计使得衍射信号的获得可以自动化和程序化。X射线阵列探测器设计使得晶胞参数测量的精度和重复性大大提高。智能化的软件设计简化了测量流程，减少人为干预，真正实现一键操作。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的微小单晶测量仪的结构示意图。
[0020]其中，1. 测量仪主板；2. 固定X射线光管的装置；3. X射线准直器；4.样品的倾斜和旋转机构；5. 样品手动调节器；6. 样品视频显微镜；7. 样品台转盘系统；8. 探测器的驱动系统；9. X射线探测器。
具体实施方式
[0021]为了解决微小单晶体的晶胞参数测量问题，本专利技术设计了一种全新的微小单晶测量系统，该系统采用高亮度的微焦斑X射线光源，可调节出射X射线直径的X射线准直系统，5轴样品调整系统，其中样品的倾斜和旋转采用步进电机驱动。配备了放大倍率100
‑
200倍的高倍率显微镜用于调整样品，所述高倍率显微镜能够提供1024像素以上的高清晰度视频输出。探测器采用的是一维或二维阵列X射线探测器。本系统的软件可以实现全程测量的自动化操作，无需人为干预，真正实现微小单晶体晶胞参数测量的一键操作。
[0022]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作出详细说明。
[0023]本专利技术的第一方面提出了一种微小单晶体晶胞参数测量仪，所述测量仪包括：测量仪主板、X射线光管的固定装置、能够调节X射线输出尺寸的X射线准直器、样品视频显微镜、样品台和X射线探测器；X射线管和X射线准直器通过固定装置固定在测量仪主板上，X射线管发出的X射线经过X射线准直器调节X射线直径后，照射到样品台上的微小单晶体样品，然后被晶体样品反射到X射线探测器；样品台和X射线探测器也安装测量仪主板上。
[0024]如本专利技术的第一方面所述的晶胞参数测量仪，所述X射线光管的固定装置包括三维位置调整装置，手动滑台和X射线光管倾斜装置。
[0025]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微小单晶体晶胞参数测量仪，其特征在于，所述测量仪包括：测量仪主板、X射线光管的固定装置、能够调节X射线输出尺寸的X射线准直器、样品视频显微镜、样品台和X射线探测器；X射线管和X射线准直器通过固定装置固定在测量仪主板上，X射线管发出的X射线经过X射线准直器调节输出尺寸后，照射到样品台上的微小单晶体样品，然后被晶体样品反射到X射线探测器；样品台和X射线探测器也安装测量仪主板上。2.如权利要求1所述的晶胞参数测量仪，其特征在于，所述X射线光管的固定装置包括三维位置调整装置，手动滑台和X射线光管倾斜装置。3.如权利要求2所述的晶胞参数测量仪，其特征在于，所述样品台包含：微小单晶体样品的倾斜和旋转装置、样品高度和水平位置的调节器；所述倾斜和旋转机构由步进电机驱动；样品高度和水平位置的调节器为手动调整结构，能够提供高度升降，和水平面上的纵向和横向两个方向的位置移动。4.如权利要求3所述的晶胞参数测量仪，其特征在于，所述倾斜和旋转机构使用高精度蜗轮蜗杆的转盘构造。5.如权利要求1所述的晶胞参数测量仪，其特征在于，X射线探测器采用小型的一维或二维阵列探测器；所述X射线探测器被固定在驱动装置上，驱动装置安装在测量仪主板上，X射线探测器表面到样品台的连线与X射线管发出的X射线之间有预先设定的角度；X射线探测器表面到样品台之间有预定的距离；所述驱动装置能够带动X射线探测器在预定的区域范围内调整，以改变的X射线探测器表面法线与轴线与X射线管发出的X射线的夹角。6.如权利要求5所述的晶胞参数测量仪，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯燕，
申请(专利权)人：苏州亿凡星仪器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：