云南xrd掠入射(gixrd)检测-半导体研究所

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    2023-5-20

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xrd即x-raydiffraction的缩写,x射线衍射,通过对材料进行x射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。x射 线是一种波长很短(约为20~0.06埃)的电磁波,能穿透一定厚度的物质,并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、*体电离。在用电子束轰击金属“靶”产生的x射线中,xrd掠入射(gixrd)检测哪里可以做,包含与靶 中各种元素对应的具有特定波长的x射线,称为特征(或标识)x射线。




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根据弹性力学的理论,应变εφψ可表示为:式中e及v分别是材料的弹性模量及泊松比:如果x射线沿po方向入射,则εφψ还可表示为垂直于该方向(hkl)晶面间距改变量,云南xrd掠入射(gixrd)检测,根据布拉格方程,这个应变为:式中d0及2θ0分别是材料无应力状态下(hkl)晶面间距及衍射角。两个公式都表示应变εφψ,其中前者代表了宏观应力与应变之间关系,后者则是晶面间距的变化。

二者将宏观应力(应变)与晶体学晶面间距变化结合在一起,从而建立了x射线应力测试的理论基础。由于x射线穿透表面的---很浅,在测试厚度范围内可简化为平面应力问题来处理,此时σz=txz=tyz =0,可对公式进行简化:令前面两个公式相等,简化后得到:令方位角φ分别为0°、90°及45°时,对上式简化,并对sin2ψ求偏导式中k称为x射线弹性常数或x射线应力常数,简称应力常数

这就是平面应力测试的基本公式,利用应力分量σx、σy和txy,实际上已完整地描述了材料表面的应力状态

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x射线衍射残余应力测定的sin2ψ法应力是通过应变来进行测定的,对于多晶体材料而言,残余应力所对应的应变被认为是相应区域里晶格应变的统计结果,xrd掠入射(gixrd)检测价格,因此依据x射线衍射原理测定晶格应变,即可计算残余应力。

x射线衍射残余应力测定的sin2ψ法

材料的残余应力与宏观应变相对应,宏观应变被认为等同于晶格应变,晶格应变即晶面间距的相对变化,而晶面间距的变化可以通过衍射装置依据布拉格定律求出,这便是x射线衍射残余应力测定法的完整思路。



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