理学XTOP 高灵敏度&高分辨率形貌探测器介绍

理学XTOP 高灵敏度&高分辨率形貌探测器介绍

物质结构的分析尽管可以采用中子衍射、电子衍射、红外光谱、穆斯堡尔谱等方法，但是X射线衍射是最有效的、应用最广泛的手段。X射线衍射的应用范围非常广泛，可以用于材料物相、晶型、晶格常数和晶体缺陷等与材料本体相关的特性表征，现已渗透到物理、化学、地球科学、材料科学以及各种工程技术科学中，成为一种重要的实验方法和结构分析手段。在传统X射线衍射仪中，用于收集样品衍射的信号的探测器从最早期SC闪烁探测器到当前高端的2D半导体型探测器，都是以X射线衍射峰谱图的方式呈现样品结果，见图1。

图1 X射线衍射图谱 (微米级星砂)

随着X射线物相表征研究的深入和客户测试需求的多样化，很多用户希望在获得样品X射线衍射特征峰的同时还希望得到对应区域的物相和X射线特征相关形貌信息。这种X射线形貌是基于晶体衍射，能够将各个位置的位错等晶体缺陷作为像进行检测，能够检测物相表面的缺陷，如位错滑移线、孪晶、晶界等。图2就是日本理学公司推出最新XTOP高灵敏度和高分辨率相机[1]。该相机可以搭载在日本理学（Rigaku）的衍射仪Smartlab XRD机型上和专业的XRT上，可以同时获得样品表面衍射谱图和物相形貌信息，在半导体材料、金属材料缺陷表征上应用前景广泛。

图2 日本理学XTOP相机 的光路和测试示意图

现在我们结合具体应用案例介绍理学XTOP形貌相机。图3为半导体材料用氧化镁衬底及对应X射线形貌相，尺寸为10x10mm。晶界呈白色亮线，一些晶体缺陷呈点状或线状分布，此外也可以看到一些划伤类缺陷，实现样品缺陷的无损检测[2]。对于这类缺陷传统方法只能通过对样品表面进行化学腐蚀，然后再用显微镜观察表征。该X射线形貌相除了用于半导体材料的缺陷表征外，对于一些金属材料金相组织及表面缺陷研究也同样适用。

图3 MgO X射线形貌相

对于有类似需求的客户，我们推荐如下配置方案：

高端智能Smartlab XRD；

高灵敏度&高分辨率XTOP CCD探测器。

或

XRT X射线形貌仪

高灵敏度&高分辨率XTOP CCD探测器 或超高速光子直读型探测器 HyPix3000

更多需求可以联系我们，刘国军，1358169710.

注：

[1] 日本理学XTOP介绍资料

[2]日本理学期刊，Crystal defect analysis of a single crystal substrate by X-ray reflection topography.