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劳厄相机基本原理介绍
发布时间:2020-12-03   点击次数:174次

劳厄相机是Photonic Science公司的核心产品之一。近期,Photonic Science公司经理Daniel Brau对衍射劳厄相机的工作原理进行系统介绍,并且深入讲解了劳厄晶体定向分析系统的独特优势。
 

劳厄技术基本原理
劳厄技术基于反射几何学,将复色的弱X射线激发源穿过探测器打到样品上,样品反射X射线束,形成一组衍射点并直接记录在探测器上。衍射图形的参数对于每一个晶体都是特定的,可用于材料分析和物理生长过程分析,切割具有电光特性的晶体。

中心轴校准后的蓝宝石样品劳厄斑点

劳厄衍射到底是什么?
如果我们深入研究一下劳厄相机的物理原理,可以发现实际上是X射线与单晶或者合金上的电子云相互作用。如果反射光满足布拉格定律,就会被记录在劳厄探测器上,这是一个相对来说简单的公式,它允许你根据晶体的特定方向来定位这些点。
布拉格定律:当X射线束的入射角满足晶面间X射线路径长度的差值为波长的整数倍时,就会发生相长干涉,产生衍射光束

  

怎样得到劳厄衍射图样?
假设实验时,需要沿晶体方向测量 确
度<0.1°的斜切角度。首先,通过理论模拟设计实验,并检测记录相对于理论点位置的偏差。PSEL专用劳厄软件内置布拉格方程,可以准确计算晶格三个角轴上定位方程。


PSEL专用劳厄软件

 
劳厄系统的主要构架是什么?
PSEL劳厄系包含高亮度微区X射线源,低噪声、大面积X射线探测器,以及手动或电动位移台用于放置样品。之前的劳厄相机多采用2kWX射线源,这需要配备复杂的冷却装置和耗电设备,PSEL公司的劳厄系统选用25瓦X射线激发源,有效解决上述问题。
 

可以简单介绍一下劳厄系统吗?
PSEL公司的劳厄相机选用更小的X射线激发光源激发样品,可检测亚毫米级的样品。结合大面积、高分辨率探测器,我们可以将定向精度降到0.05°。PSEL公司的劳厄系统的结构设计满足晶片、大型铸锭以及涡轮合金等更大的部件使用需求。


垂直劳厄系统

 
PSEL公司的劳厄相机和市场上的其他相机还有什么不同?
PSEL公司的劳厄相机的X射线激发源的光束尺寸远小于市场上的其他相机,因此可以用于分析晶粒的结构/方向。该系统可以自动获取多达10000个大型多晶样品的取向测量,在太阳能电池方面,有助于了解晶粒取向对电池效率的影响。

  

多晶硅晶片扫描器
 

为什么要选用PSEL劳厄相机配件?
PSEL劳厄相机可以根据客户的环境和要求定制。可提供系统解决方案,例如:样品架、角度计、扫描台等,方便用户在转移到合适的切割工具前,对晶体进行常规校准。
探测器材料如CdTe,GaAs,微电子基片如GaN,压电材料和硅片切割可实现批次自动测量。PSEL劳厄相机提供的样品架可通过软件一次性采集多达100个样品。
PSEL劳厄相机可容纳10-100kg样品,可用于激光材料,大体积蓝宝石等样品检测。
PSEL劳厄相机配置多点扫描程序的高精密位移台,可以实现对氮化铝等薄膜方向的控制。
 
劳厄晶体定向系统

 
您还有什么感兴趣的吗?
PSEL公司初期是为科研客户提供相机,通过多年的市场推广,已经能面向工业客户为其提供系统解决方案。不同于老式昂贵的劳厄相机,本产品是为工业定制,目前已有超过200个系统在运行。

如果您对Daniel的问答环节感兴趣,想了解更多关于我们劳厄相机的信息,可联系我公司:北京先锋泰坦科技有限公司!

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