[发明专利]基于单色X射线单晶应力测量的调节装置及其方法

权利要求书

1.一种基于单色X射线单晶应力测量的调节装置的共心高调整方法，其特征在于：

所述单色X射线单晶应力测量的调节装置包括，

调节座模块，其包括：

倾转台，其包括用于支承的支承部分和倾转连接所述支承部分的倾转部分，所述倾转部分绕调节座共心点倾转，

升降台，可升降的升降台设在所述倾转部分的水平顶面，调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于所述调节座共心点上，

样品台，其可旋转地设在所述升降台上，其旋转轴通过所述调节座共心点；

X射线模块，其包括：

X射线发生器，其生成单色X射线以照射所述单晶样品，所述X射线发生器沿着X射线模块共心点为转动中心的圆周进行圆周运动，当X射线发生器转动时，照射点始终位于所述X射线模块共心点，

探测器，其接收来自单晶样品的衍射信号，所述探测器沿着以X射线模块共心点为圆心的圆周进行圆周运动，所述探测器转动时，转动中心始终位于X射线模块共心点，

应力测量过程中，调节座共心点与X射线模块共心点重合，且样品观测表面位于调节座共心点与X射线模块共心点的重合共心点，

光学透镜，其布置于所述单晶样品正上方且与所述单晶样品上表面垂直，所述单晶样品上标记观测点，所述光学透镜包括长景深光学透镜，

图像采集单元，其采集来自光学透镜的观测点图像，其中，多次调整倾转台和升降台高度使光学透镜成像以观察所述观测点记号，直至图像采集单元采集的观测点保持不变，

激光测距单元，其布置于单晶样品正上方，所述激光测距单元测量单晶样品表面各点高度，所述激光测距单元包括二维激光测距仪，

图像处理单元，其接收所述单晶样品表面各点高度以生成轮廓线，所述轮廓线上的选定的观测点调整到所述的重合共心点，

所述X射线单晶应力测量的调节装置还包括控制单元，其连接倾转台、升降台、样品台、X射线发生器、探测器、激光测距单元和图像处理单元，控制单元发出测距指令到激光测距单元以测量单晶样品表面各点高度，控制单元发出调节指令到倾转台、升降台和样品台使得轮廓线上的选定的观测点调整到重合共心点；

所述基于单色X射线单晶应力测量的调节装置的共心高调整方法包括以下步骤：

共心高指代样品在倾转以及旋转不改变观测点高度的位置，为样品旋转轴和倾转轴通过的位置；

所述倾转部分绕调节座共心点倾转，升降台在所述倾转部分上升降调节，样品台可旋转地设在所述升降台上且旋转轴通过所述调节座共心点，调整升降台高度使得样品台上的单晶样品位于调节座共心点上，使得单晶样品在倾转以及旋转时不改变观测点高度；

X射线发生器以及探测器圆周转动布置，并以所述X射线模块共心点为转动中心，当X射线发生器转动时，照射点始终位于X射线模块共心点，探测器转动时，转动中心始终位于X射线模块共心点，单晶样品观测表面位于X射线模块共心点和调节座模块共心点的重合共心点；

其中，长景深光学透镜置于单晶样品的正上方且垂直于调整到水平的单晶样品表面，长景深光学透镜的光路与样品台旋转轴重合，标记观测点，调整倾转台和升降台高度使长景深光学透镜成像清晰，将观测点移动至画面中心，反复倾转和调整升降台高度直至倾转过程中观察不到观测点的改变，则确定样品台上的单晶样品位于调节座共心点上；

调整倾转台及其上单晶样品共心高过程中，单晶样品的高度经由倾转台上的夹具或升降台调节，基于长景深光学透镜调节将单晶样品调整至调节座共心高位置，再将调节座整体做升降调节，使单晶样品观测点到达X射线模块共心点；

将单个低景深光学透镜置于单晶样品的上方，保证其光路与长景深镜头光路交点为X射线模块共心点，直接将单晶样品高度上升到低景深光学透镜采集到清晰样品图像的位置以到达X射线模块共心点；将单晶样品调整至共心高位置后，经由点激光测距对单晶样品表面各点高度的测量以生成轮廓线，基于样品台控制实现将轮廓线上的选定的观测点自动调整到重合共心点。