Omega扫描仪测试方法原理说明

Omega扫描仪测试方法原理说明
Omega扫描仪单晶及取向性材料的生长和应用过程中相对于外表面或其它几何特征的表征方法。晶体取向测试和单晶质量评估越来越受到研究员的重视。
X射线衍射法是检测材料晶体结构的主要手段，但是常规X射线衍射法和仪器由于探头只能接收到晶体法线在衍射平面内的晶体眼射线，因此衍射图上只出现一个晶面的强衍射峰，或者一个衍射峰也不出现。想要得到完整晶格取向图谱往往需要添加织构分析附件或者三位旋转台，手工设置旋转角度，重复定向测量。此过程复杂，并且不易操作。

Omega扫描仪Omega扫描方法的原理如图1.所示, 在测量过程中晶体绕轴线旋转，该系统的参考轴旋转速度恒定。X射线光管以及接收反射光束的探测器处于设置位置。X射线光束被倾斜于旋转轴的晶格面反射两次，这些反射发生于倾斜的几何晶面间。反射光束的角度可以由垂直于旋转轴线(Omega circle)与晶体平面的夹角得出。初级光束的入射角选择相应的范围，并且检测器前的掩模要***准确，以便获得足够多数目晶格面的反射光束。确保至少两晶格平面的反射光束必须能被探测。这样对称轴及其附近旋转轴的晶体取向，会随着角度的变换，对称或相同的反射信号信息将会被采集（图2），整个测量只需要几秒钟时间。取向测量是测量宏观表面和内部晶体点阵坐标系的相互几何关系。可以利用相关晶系坐标计算晶格取向的反射角度，此外，还要测量omega方位任何点阵方向上投影的方位角（各晶面对应的衍射角度）。
这种方法测试是在晶体物象已知，各晶面族对应的衍射角度能查出。而衍射角度偏差几度，甚至是10度，或者更多。在特殊情况下（立方晶体），它也适用于晶体的任意方向。
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