金X射線衍射結果（極圖方式）。
【具體實施方式】
[0042] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。在 下述說明中，不同的"一實施例"或"實施例"指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實 施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0043] 工程化單晶體取向的測量方法，參見圖1，該方法的測量空間坐標系O-EDA具體如 下：測量空間坐標系O-EAD的基準面為Φ面，即圖中的面EDOG，測量空間坐標系的原點為 0,原點O位于基準面，過O點垂直于基準面的線OA為測量空間坐標系的零位線，基準面內(nèi) 的線OD為基準線；過0點垂直于Φ面且垂直于線OD的面為掃描導向面（面A0FE)，掃描導 向面命名為Ψ面，X射線發(fā)射裝置（位于點B)與X射線探測裝置（位于點C)所在平面為 2 Θ面（圖1中面DBCG) 2 Θ面與Φ面相交于基準線0D，掃描時2 Θ面以基準線OD為軸在 一定范圍內(nèi)轉動，且2 Θ面始終垂直于Ψ面，2 Θ面與Ψ面的交線OF與零位線OA的夾角 為角Φ0(由于2Θ面垂直于基準面時，角φ〇為零，且2Θ面可向兩側任一方向轉動，因此 規(guī)定Z EOF為銳角時角Φ0為正，Z EOF為鈍角時角Φ0為負，為了便于計算，實際測量時 2Θ面向角φ〇為正的一側轉動。）；X射線發(fā)射裝置B和X射線探測裝置C以OF為對稱軸 對稱設置，測量過程中，Z FOC、Z FOB度始終相等。
[0044] 參見圖2,被測試樣的空間坐標系為Ο-xyz，測量時，待測的試樣放置在測量空間 坐標系的〇點位，試樣的待測面與測量空間坐標系O-EAD的基準面重合，且試樣的空間坐標 系Ο-xyz的原點與測量空間坐標系O-EAD的原點重合，其中試樣的空間坐標系為Ο-xyz中， 0x、0y和Oz方向分別與測量空間坐標系O-EAD中的0E、0D和OA方向重合。試樣的晶面法 線方向為0H，線OK為OH在面xOy上的投影。
[0045] 在測量過程中，使用Θ-Θ掃描方式和轉動試樣、2Θ面的方法，確定試樣待測晶 面的法線方向與零位線OA的偏離角度。設置X射線發(fā)射裝置B與X射線探測裝置C所在 平面2 Θ的轉動角度的范圍為0°至65°，即角Φ0的取值范圍為0°至65°，試樣在基 準面內(nèi)的轉動角度為φ〇,角φ〇的取值范圍為0°至360°，通過回擺X射線光源（改變角 Φ 〇的值，每次改變的最小值為〇. 0Γ )和轉動試樣（改變角φ〇的值，每次改變的最小值 為0. Γ )來得到X射線衍射最強峰時的Φ 0和φ〇的值。具體操作為：掃描時，2 Θ面每轉 動一單位角度，完成對試樣360°的掃描。當X射線衍射最強峰時Φ 0、φΟ分別為Z yOK和 Z zOH，ZyOK=ZDOD'=(pO,且 OH 與 Oz 軸夾角 Z zOH =Z AOF = Φ0)。
[0046] 本發(fā)明實施例提供的工程化單晶體取向的測量方法利用單晶體內(nèi)部原子在三維 空間呈規(guī)律、周期性排列的特性。即：當一束單色X射線沿某一方向平行的照射到樣品表面 時，可以通過改變?nèi)肷浣恰⒒財[X射線光源和轉動試樣的方式，使得該束射線可以沿著單晶 體的某一晶面衍射角方向入射，并得在衍射方向探測到強的X射線衍射峰。根據(jù)布拉格定 律，可以確定被測晶體在空間坐標系中的衍射角。而入射與衍射方向的角分線即為該晶面 的法線方向，對于單晶體該方向即為該晶面的取向。本發(fā)明方法成本低、易操作、測量范圍 寬。被測試樣（或產(chǎn)品）可以具有工程表面狀態(tài)。此外，通過本發(fā)明實施例的方法生產(chǎn)的 裝置及系統(tǒng)，可以為需要檢測單晶取向的行業(yè)提供專業(yè)的硬件和軟件技術服務。
[0047] 工程化單晶體取向的測量裝置，包括掃描系統(tǒng)和轉盤，其中
[0048] 轉盤1，位于掃描系統(tǒng)的下方，轉盤1在其所在平面內(nèi)轉動，轉盤1的旋轉軸與轉盤 1垂直，轉盤1的旋轉軸與轉盤1相交于0 '點，轉盤1帶動置于0 '點的試樣2轉動；
[0049] 掃描系統(tǒng)包括：
[0050] 回轉架3,繞其回轉軸進行轉動，回轉軸回轉軸位于試樣的待測面所在平面，且平 行于轉盤所在平面，且回轉軸與轉盤的旋轉軸相交于〇點；
[0051] X射線發(fā)射裝置4,發(fā)射X射線，對試樣進行掃描，X射線發(fā)射裝置設于回轉架上；
[0052] X射線探測裝置5,接收經(jīng)試樣衍射的X射線，X射線探測裝置設于回轉架上；
[0053] 回轉架的回轉軸位于X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置所在平面；
[0054] 掃描過程中，回轉架沿其回轉軸在一定范圍內(nèi)轉動，X射線發(fā)射裝置和X射線探測 裝置隨回轉架在一定范圍內(nèi)擺動（X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置的運動軌跡在以〇點 為球心，以0點到X射線發(fā)射裝置或X射線探測裝置的距離為半徑的球的球面內(nèi)。X射線發(fā) 射裝置和X射線探測裝置的運動軌跡所在球面為掃描球面。），試樣在轉盤的帶動下轉動； 其中，回轉架每轉動一單位角度試樣轉動360° ;
[0055] 得到在衍射方向探測到的X射線衍射峰最強時對應的回轉架轉動的角度和試樣 轉動的角度，根據(jù)布拉格定律確定試樣內(nèi)待測晶面的法線方向，該法線方向即為單晶體試 樣的該晶面的取向。
[0056] 本發(fā)明實施例的測量方法可通過本發(fā)明實施例的測量裝置實施。其中測量裝置中 的掃描系統(tǒng)的基準面即測量方法中測量空間坐標系O-EAD的基準面，亦即Φ面，亦即回轉 架的回轉軸所在平面。為了測量不同規(guī)格的試樣，轉盤1與掃描系統(tǒng)之間的垂直距離是可 調(diào)的。從而保證試樣的待測面與掃描系統(tǒng)的基準面（即Φ面）重合。轉盤1與掃描系統(tǒng) 之間的垂直距離的調(diào)整可以是在垂直方向上調(diào)整轉盤1或掃描系統(tǒng)實現(xiàn)。轉盤1與掃描系 統(tǒng)之間的垂直距離的調(diào)整也可以通過計算機控制。本領域技術人員均可從現(xiàn)有技術中選擇 適當?shù)募夹g實現(xiàn)。在此不再贅述。
[0057] 作為上述實施例的優(yōu)選，回轉架3呈半圓弧形，回轉架的對稱軸過O點，X射線發(fā) 射裝置和X射線探測裝置相對于回轉架的對稱軸對稱設置在回轉架上?；剞D架3設置成半 圓弧形便于X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置的設置，以及設備的安裝及定位。X射線發(fā)射 裝置和X射線探測裝置均沿半圓弧形的回轉架3的半徑方向設置。另外，為了便于X射線 發(fā)射裝置和X射線探測裝置調(diào)整，回轉架3上具有第一圓弧形軌道301。便于調(diào)整X射線發(fā) 射裝置和X射線探測裝置的位置，實現(xiàn)衍射角的調(diào)整。這樣，無論X射線發(fā)射裝置和X射線 探測裝置如何調(diào)整，衍射角度為任何值時，X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置均沿半圓弧形 的回轉架3的半徑方向設置，X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置始終指向測量空間坐標系 系的O點。X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置可通過計算機控制沿回轉架3上的第一圓弧 形軌道301調(diào)整，從而調(diào)整測量時的衍射角度。
[0058] 作為上述實施例的優(yōu)選，掃描系統(tǒng)還包括回轉導向架6,回轉導向架6具有第二圓 弧形軌道601，回轉架3通過導向件7與回轉導向架6連接，導向件7裝配在回轉導向架6 的第二圓弧形軌道601上，導向件7可沿回轉導向架6的第二圓弧形軌道601滑動。設置 回轉導向架6可實現(xiàn)X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置在掃描球面上來回擺動?；剞D導向 架呈半圓弧形，回轉架的對稱軸過O點。半圓弧形的回轉導向架所在平面與半圓弧形的回 轉架所在平面垂直。
[0059] 本發(fā)明實施例的測量裝置中轉盤1的轉動及轉動角度、回轉架3的轉動及轉動角 度以及X射線發(fā)射裝置和X射線探測裝置的調(diào)整均可通過計算機控制實現(xiàn)。
[0060] 下面用本發(fā)明實施例的測量裝置實施本發(fā)明實施例的測量方法