因此閃爍屏21所能接受的是從晶體背反射回來(lái)的部分衍射線。如果外徑過(guò)小X射線會(huì)出現(xiàn)散射，外徑過(guò)大則會(huì)有部分X射線直接被閃爍屏吸收，均會(huì)影響成像結(jié)果。
[0086]感光元件23，也即X射線成像傳感器是本發(fā)明實(shí)施例的X射線探測(cè)器2的核心部件，本發(fā)明X射線探測(cè)器2是由CCD成像傳感器采用2X2陣列拼接的方式實(shí)現(xiàn)，但并不局限是2X2陣列拼接的方式，也可以是4X4等其他規(guī)格的陣列拼接的方式。成像傳感器的功能是將X射線轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，且電子信號(hào)與相應(yīng)位置的X射線強(qiáng)度成正比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線在空間中二維平面分布的探測(cè)。
[0087]除X射線成像傳感器之外，X射線探測(cè)器2還需要相應(yīng)的電子電路和數(shù)據(jù)處理單元來(lái)完成成像所需的完整功能。
[0088]由于CCD成像傳感器輸出的電荷信號(hào)是模擬信號(hào)，需要經(jīng)芯片外圍電子電路做一定處理后由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)處理單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行重新排列、存儲(chǔ)、顯示和圖像處理等功能。其中的數(shù)據(jù)處理單元可以在X射線傳感器2中單獨(dú)設(shè)置，也可以利用數(shù)據(jù)采集與控制單元14中的數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0089]X射線探測(cè)器2的整體工作過(guò)程如下:由X光機(jī)27產(chǎn)生的X射線在穿過(guò)被測(cè)物體后入射至X射線探測(cè)器2的閃爍屏21中，閃爍屏21吸收X射線并產(chǎn)生閃爍光，閃爍光的影像通過(guò)纖維光錐22被傳導(dǎo)到CCD成像傳感器23表面，CCD成像傳感器23感光后輸出一系列電荷信號(hào)，電子電路將這些電荷信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并傳送給計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)處理單元，得出測(cè)試所需的數(shù)據(jù)。
[0090]傳統(tǒng)的X射線探測(cè)器多采用閃爍晶體作為探測(cè)材料，主要原因是閃爍晶體對(duì)射線的吸收強(qiáng)，量子效率高，但是射線所激發(fā)的閃爍光的傳播方向?yàn)楦飨蛲裕瑢?dǎo)致探測(cè)器的空間分辨率不高?，F(xiàn)有技術(shù)中，提高探測(cè)器空間分辨主要有兩種方式。一種方法是減小閃爍晶體的厚度，然而閃爍晶體的加工難度大，難以將大面積的晶體厚度降到足夠小以實(shí)現(xiàn)較高的空間分辨率。另一種方法是將閃爍體制成具有光纖結(jié)構(gòu)的陣列，以此抑制閃爍光的橫向擴(kuò)散，采用機(jī)械加工的方法成本高昂且技術(shù)難度大，而空間分辨率受單塊晶體尺寸(高于Imm)限制難以獲得明顯提升。
[0091]與傳統(tǒng)的粉末狀或者連續(xù)結(jié)構(gòu)的閃爍體不同，如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例的X射線探測(cè)器2，通過(guò)熱蒸發(fā)沉積工藝制成的CsI閃爍屏21的晶體具備針狀陣列結(jié)構(gòu)，其單個(gè)針狀晶體長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)百微米，而直徑卻不到10微米。這種分立式的微結(jié)構(gòu)類似于光纖面板，能夠有效抑制閃爍光的各項(xiàng)同性的發(fā)散，從而在不加大晶體厚度的同時(shí)提高成像的空間分辨率。
[0092]本發(fā)明實(shí)施例的X射線探測(cè)器，可進(jìn)行的測(cè)試主要包括對(duì)于被測(cè)樣品的晶體取向測(cè)試(或稱取向偏離角度測(cè)試)和對(duì)被測(cè)樣品的小角晶界兩側(cè)晶粒取向差測(cè)試兩個(gè)方面。
[0093]如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例的背反射晶體定向儀進(jìn)行晶體取向測(cè)試的流程示意圖；被測(cè)樣品的晶體取向或取向偏離角度測(cè)試流程如下:
[0094]步驟SlOl:X光機(jī)27預(yù)熱，晶體定向儀進(jìn)行系統(tǒng)自檢。
[0095]步驟S102:調(diào)節(jié)X射線探測(cè)器2的位置，調(diào)整的目的是確保X射線探測(cè)器2的探測(cè)平面與被測(cè)樣品的中心軸方向垂直;調(diào)整的方法是讓X射線探測(cè)器2連同X光機(jī)27—起在探測(cè)器平移臺(tái)28上平移。
[0096]步驟S103:通過(guò)樣品固定裝置39固定被測(cè)樣品，并通過(guò)水平位置調(diào)節(jié)、垂直位置調(diào)節(jié)、傾角調(diào)節(jié)和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)四種調(diào)節(jié)方式中的至少一種調(diào)節(jié)方式，調(diào)節(jié)被測(cè)樣品的姿態(tài)，使被測(cè)樣品的中心軸與X射線探測(cè)器2發(fā)出的X射線的方向重合;這里所說(shuō)的被測(cè)樣品的中心軸，也即參考軸，是被測(cè)樣品的最大承載方向軸。需要指出的是，被測(cè)樣品的中心軸與晶體的生長(zhǎng)工藝有關(guān)，并不一定就是重力軸。
[0097]步驟S104:再通過(guò)水平方向調(diào)節(jié)和/或豎直方向調(diào)節(jié)，也即水平和/或豎直移動(dòng)被測(cè)樣品，并通過(guò)水平激光準(zhǔn)直器36和豎直激光準(zhǔn)直器37確定被測(cè)樣品的一個(gè)測(cè)試位置。
[0098]步驟S105:啟動(dòng)攝像頭38，并對(duì)被測(cè)樣品進(jìn)行攝像和拍照，通過(guò)水平激光準(zhǔn)直器36和豎直激光準(zhǔn)直器37在被測(cè)樣品上的十字交叉線記錄被測(cè)樣品的測(cè)試位置。通過(guò)攝像頭38進(jìn)行攝像的好處是，在數(shù)據(jù)采集與控制單元14的電腦前控制測(cè)試的操作人員，可以清楚的了解到被測(cè)樣品進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整的過(guò)程，而拍攝的照片則可使操作人員可以了解被測(cè)樣品進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整的細(xì)節(jié)，綜合上述視頻和照片，操作人員可以確定被測(cè)樣品的姿態(tài)是否已調(diào)整到位。
[0099]步驟S106:開(kāi)啟X光機(jī)27，在背反射模式下對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行測(cè)試，得到一個(gè)勞厄(Laue)斑點(diǎn)的圖像;背反射模式是指X射線探測(cè)是在照射到被測(cè)樣品后，反射到X射線探測(cè)器2的閃爍屏21而進(jìn)行成像。
[0100]步驟S107:關(guān)閉X光機(jī)27。
[0101]步驟S108:通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，得到衍射圖像中的勞厄斑點(diǎn)的坐標(biāo)和強(qiáng)度信息，其中的強(qiáng)度信息也即亮度信息。
[0102]步驟S109:根據(jù)勞厄斑點(diǎn)信息進(jìn)行分析，得到被測(cè)樣品的三個(gè)晶軸[100]、[010]、[001]的方向。
[0103]步驟S110:根據(jù)上述分析得到的信息，計(jì)算出被測(cè)樣品[001]取向與參考軸之間的夾角，即為取向偏離角度。其中，如果需要，對(duì)被測(cè)樣品進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，使被測(cè)樣品的晶軸與X射線探測(cè)器2發(fā)出的X射線方向重合。
[0104]步驟Slll:如果需要，這里所說(shuō)的需要是指測(cè)試精度的要求，或者是測(cè)試委托方的測(cè)試要求，重新執(zhí)行步驟S106至步驟SI 11，按照測(cè)試要求，對(duì)結(jié)果進(jìn)行精細(xì)測(cè)試。
[0105]步驟S112:在符合測(cè)試精度要求后，得到測(cè)試結(jié)果，輸出測(cè)試報(bào)告。
[0106]下面再介紹本發(fā)明實(shí)施例的背反射結(jié)構(gòu)數(shù)字化X射線晶體定向儀進(jìn)行小角晶界角度測(cè)試的過(guò)程，如圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例的晶體定向儀進(jìn)行小角晶界兩側(cè)晶粒取向差測(cè)試的流程圖。具體步驟如下所示:
[0107]步驟S201:移動(dòng)被測(cè)樣品至感興趣的位置，這里所說(shuō)的感興趣的位置，是操作人員依照自己的經(jīng)驗(yàn)，以肉眼的觀察，來(lái)判斷的被測(cè)樣品上存在小角晶界角度的位置。
[0108]步驟S202:固定被測(cè)樣品，并通過(guò)調(diào)節(jié)被測(cè)樣品，使被測(cè)樣品的中心軸，也即被測(cè)樣品的參考軸，或最大承載方向軸，與X射線探測(cè)器2發(fā)出的X射線的方向重合。
[0109]步驟S203:通過(guò)水平方向調(diào)節(jié)和/或豎直方向調(diào)節(jié)，也即水平和/或豎直移動(dòng)被測(cè)樣品，并通過(guò)水平激光準(zhǔn)直器36和豎直激光準(zhǔn)直器37確定被測(cè)樣品小角晶界一側(cè)的第一個(gè)測(cè)試位置。
[0110]步驟S204:啟動(dòng)攝像頭38，并對(duì)被測(cè)樣品進(jìn)行攝像和拍照，通過(guò)水平激光準(zhǔn)直器36和豎直激光準(zhǔn)直器37在被測(cè)樣品上的十字交叉線記錄被測(cè)樣品的測(cè)試位置。
[0111]步驟S205:開(kāi)啟X光機(jī)27，在背反射模式下對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行測(cè)試，得到一個(gè)勞厄(Laue)斑點(diǎn)的圖像。
[0112]步驟S206:關(guān)閉X光機(jī)27。
[0113]步驟S207:通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，得到衍射圖像中的勞厄斑點(diǎn)的坐標(biāo)和強(qiáng)度信息。
[0114]步驟S208:根據(jù)勞厄斑點(diǎn)信息進(jìn)行分析，得到被測(cè)樣品第一個(gè)測(cè)試位置的三個(gè)晶軸[100]、[010]、[001]的方向。
[0115]步驟S209:轉(zhuǎn)換位置到晶界另一側(cè)的第二個(gè)測(cè)試位置，重復(fù)上述步驟S203-步驟S208，得到被測(cè)樣品第二個(gè)測(cè)試位置的三個(gè)晶軸[100]、[010]、[001]的方向。
[0116]步驟S210:根據(jù)兩個(gè)晶粒的晶軸方向，計(jì)算兩個(gè)晶粒之間的夾