Сравнительный анализ методов рентген-дифракционного контроля монокристаллических изделий на различных видах дифрактометров, страница 17

Для практического осуществления процедуры преобразования расчётной эпиграммы, выполнения расчётов и необходимого сервиса создана компьютерная программа управления, включающая наборы расчётных эпиграмм для кристаллов с пространственными решётками типа гранецентрированной кубической, объемно-центрированной кубической и гексагональной плотноупакованной. Программа позволяет по одной эпиграмме определить как КГО монокристаллической затравки относительно её внешних осей, так и ориентировку оси этого изделия относительно стандартного треугольника. Общее время необходимое для проведения обработки составляет несколько минут.

Данная процедура определения ориентировки с помощью стандартных эпиграмм обычно используется при работе с объектами, имеющими произвольную пространственную ориентировку. Когда же контролируемые изделия имеют ориентировку близкую к какому-нибудь простому кристаллографическому направлению, на эпиграмме присутствуют легко распознаваемые рефлексы от простых плоскостей типа (001), (110) или (111). В этом случае процедура становится чрезвычайно простой: достаточно указать курсором на один из этих рефлексов и программа сразу же выдаёт угол между осью образца и этой плоскостью (КГО). Если же курсором указать на два известных рефлекса, то будет автоматически произведён расчёт всех параметров контроля затравки: КГО, азимутальная ориентировка, координаты оси затравки в стереографическом треугольнике и показано её положение в треугольнике.

Определение ориентировки с помощью предлагаемой методики обработки эпиграмм и программы управления иллюстрируется на примере монокристаллической затравки из жаропрочного никелевого сплава.

2.2.2.     Установка для реализации методики

Поскольку контролируемые объекты производства монокристаллических затравок имеют не слишком большие размеры и массу, для их контроля описанным выше методом предлагается достаточно простая и компактная рентгеновская установка – портативная рентгено-дифракционная установка «КРОС», внешний вид которой показан на рис. 2.5.

Рисунок 2.5. Установка ПРДУ «КРОС»

Установка ПРДУ «КРОС» предназначена для определения методами рентгеноструктурного анализа фазового состава веществ и структурных характеристик составляющих их фаз при разработке и создании материалов и технологических процессов.

Анализируемые объекты: твердые поликристаллические в компактном или порошкообразном состоянии и монокристаллические.

Установка ПРДУ «КРОС» состоит из нескольких блоков:

-  источника рентгеновского излучения (ИРИ);

-  оперативного столика;

-  блока управления (БУ);

-  лазерного считывателя;

-  управляющего компьютера.

Моноблок малогабаритного источника рентгеновских лучей с серийной рентгеновской трубкой типа БСВ-33 закреплён на кронштейне штатива. Также на моноблоке закрепляется коллиматор рентгеновского излучения и держатель съёмного регистратора эпиграмм.

Под моноблоком размещён оперативный столик для установки объектов контроля с возможностью поворота образца вокруг своей оси и поступательного перемещения по двум перпендикулярным ей направлениям. При необходимости на оперативном столике монтируется манипулятор или автоматический сменщик образцов.

Рядом со штативом располагается блок управления источником рентгеновского излучения с блокировками и средствами сигнализации. Регистратором эпиграмм в установке является экран с фотостимулированным люминофором многоразового действия. Зарегистрированное на экране дифракционное изображение «проявляется» с помощью лазерного считывателя и передается в компьютер для последующей обработки.

Рис. 2.6. Лазерный считыватель «Digora Optime »