[实用新型]一种薄膜衍射仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及X射线测定技术领域，尤其涉及一种薄膜衍射仪。

背景技术

薄膜材料在现代科技领域有着广泛的应用，X射线衍射技术是一种重要的薄膜材料的分析测试手段，对薄膜材料的发展起了巨大的推动作用。

目前，分析测试薄膜材料应用较为广泛的X射线衍射技术主要包括用于点光源的X射线透镜衍射技术和用于线光源的平行X射线衍射技术。X射线透镜衍射技术是利用X射线透镜收集点光源发出的发散的X光，将发散的X射线束变成平行的X射线束，然后照射到被测薄膜材料上。在科研与生产中，应用范围最广的是用于线光源的平行X射线衍射技术，如图1所示，线光源101发射出的X射线经过索拉狭缝102和发散狭缝103后，照射到被测薄膜材料104，经被测薄膜材料104衍射后，再经过防散射狭缝105和薄膜附件106，最后被探测器107接收并进行分析测试。其中，发散狭缝103和防散射狭缝105用于挡掉杂散光；薄膜附件106是由多个金属片构成的，金属片之间的间距比索拉狭缝102小，用于对X射线在水平方向上的限制，X射线经过薄膜附件106后变成水平方向发散度为0.1至0.2度的X射线束，最后由探测器107接收。

然而，由于用于线光源的平行X射线衍射技术要求探测器107接收的X射线束在水平方向的发散度为0.1至0.2度。因此，如图2所示，构成薄膜附件106的金属片的面间距d要比常规粉末衍射仪上的索拉狭缝的间距小很多，以保证X射线束水平方向上的发散度θ在0.1至0.2度之间。X射线束在由X射线管101发出到被探测器107接收的过程中，索拉狭缝102会将部分X射线挡掉，另外，发散狭缝103和防散射狭缝105也会遮挡一部分X射线，X射线束还要经过薄膜附件106，又导致光强进一步减弱，在X射线束到达探测器107的时候发散度的范围是0.1至0.2度，在此过程中大部分X射线被挡掉，不仅造成了能源的浪费，还产生了环境辐射污染。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种薄膜衍射仪，用于实现对薄膜材料的更好地分析测试。

一种薄膜衍射仪，包括：用于提供线光源的X射线管，用于将X射线管发出的X射线接收并出射的薄膜附件，和用于接收经过被测薄膜材料衍射后的X射线并进行测试的探测器；其中，所述薄膜附件由圆柱形的毛细管重叠成一排而成，并且在薄膜附件的横截面中，所有毛细管的圆心处于一条直线上。

本实用新型增强了照射到薄膜材料上的单位面积X射线的光强强度，有利于探测器对薄膜材料分析和测试。

优选的，X射线管到薄膜附件的入口的距离等于薄膜附件的出口到被测薄膜材料的距离。在测试过程中，X射线管到薄膜附件入口的距离与薄膜附件出口到被测薄膜材料的距离相等时，光强增益可达到最大，有利于探测器对经过薄膜材料衍射的X射线的收集和测试。

优选的，组成薄膜附件的毛细管是相同的。本实施例中组成薄膜附件的毛细管是相同的，简化了操作，也简化了毛细管的生产工艺。

优选的，所述毛细管的数量随着X射线管提供的线光源的大小而变化。本实施例中组成薄膜附件的毛细管的数量随着X射线管提供的线光源的大小而变化，适用于不同测量的需要。

优选的，所述毛细管的内直径和外直径的比例在0.8至0.95之间。本实施例中组成薄膜附件的毛细管的内直径和外直径的比例符合一定数值范围，适用于不同测量的需要。

优选的，所述毛细管由透明材料制成。由透明材料制成的毛细管对X射线准直并聚焦得到的X射线光强强度更高。

优选的，所述透明材料为玻璃。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为背景技术中X射线衍射方法原理的示意图；

图2为背景技术中X射线经过薄膜附件的示意图；

图3为本实用新型实施例中X射线薄膜衍射仪的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中薄膜附件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中薄膜附件的沿A-A线的剖面图；

图6为本实用新型实施例中薄膜附件的沿B-B线的横截面图；