[实用新型]多功能X射线晶体定轴仪

说明书

本实用新型涉及一种晶体角度检测及晶体切割加工前的定轴帖料装置。

众所周知，晶体具有原子规则排列的特性，在晶体内可形成原子面，同种材料晶体的原子面在晶体内的坐标轴方位是确定的。石英晶体进行深加工的前道工序就是要进行晶轴定向切割加工及对切割后的晶片进行测角。现有的X射线定轴设备见图一，其测角部分由蜗轮2和蜗杆4组成。所述X射线定轴设备是利用衍射原理，当转动手轮3并带动蜗杆4旋转时，蜗轮2及上面的晶体1随之转动，当X射线接收器接收的衍射光最强时，停止转动，测得蜗杆的旋转角度，就可得知晶体表面与原子面的夹角。传统的帖料方法是先对晶体进行角度测量，写上测量结果，然后将晶体往料板上放置，以晶体表面为基准，在机械对角器上修正角度，使晶体面与料板的基准边成预定的角度，待帖料后即可实施晶体切割。上述设备及贴料工序存在的缺点是：一.蜗轮付的齿合处间隙难以消除，造成测量误差；二.加工精度要求非常高，造价昂贵；三.X射线测角与机械校正角度分为两道工序，重复基准，累计误差大，产品合格率低；操作程序多，不易掌握，效率低。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、精度准确的集晶体角度检测和晶体切割前定轴帖料两道工序于一体的晶体定轴仪。

本实用新型包括：X射线发射和接收装置、基准平面、角度检测机构、平移及升降机构，其特征在于：在角度检测机构上设计了角度可调的基准平面，用于料板的定位，满足对晶体不同切角的帖料需要，上述测角机构是由调角度螺杆、检测端与所述调角度螺杆相连的测角器、与所述调角度螺杆上端螺纹连接的螺母以及螺母顶部固定的摆杆和摆杆端部的转轴共同组成；上述测角机构还包括消除螺母与调角度螺杆之间的螺纹间隙的张力弹簧；上述弹簧、调角度螺杆和转轴均设有固定端，所述固定端可共同设在机身上。当螺杆转动时，螺母产生轴向移动，使摆杆以转轴为轴偏转。在小范围内，摆杆偏转的角度与转轴偏转的角度成正比，因而，测角器可通过测量螺杆偏转的角度，来确定摆杆偏转的角度。本装置的平移、升降两个机构是便于往料板上排列若干根及多层叠加的晶体。平移机构包括：手轮、手轮带动的丝杠、滑板和导轨板等。滑板一端设有一个螺孔，该螺孔可与丝杠相配合，随手轮转动，以导轨板的导向作直线运动。滑板上可放置料板。在平移机构下部为升降机构，它包括：手轮、斜齿轮组、丝杠和托板等。上述手轮带动斜齿轮组的一个齿轮转动，斜齿轮组中的另一个齿轮的轴孔内有内螺纹，所述丝杠与之配合；托板固定在丝杠的顶端，在手轮转动时，丝杠带动托板上下移动，托板上端是平移机构的导轨板。

本实用新型可将晶体的切割加工前的定轴测角和机械对角两道工序在一个设备上完成，简化了操作程序，提高了工作效率。同时克服了传统的设备测试误差大和累计误差等缺点，可大大提高产品的合格率。

图一是传统的X射线定轴设备。

图二是本装置的测角机构结构图。

图三是本装置的平移机构结构图。

图四是本装置的升降机构结构图。

本装置的实施例见附图：当进行晶体测角时，将晶片1帖紧于摆杆9的转轴10端，旋转螺杆8，螺母7作轴向移动，带动摆杆9以转轴10为轴偏转，所偏转的角度〔即晶体旋转角度〕可通过测角器5读出，当X光接收器显示最大读数时，停止转动，从而可求得晶体表面与原子面的夹角。当进行晶体帖料时，调整基准平面13和料板基准边12与X射线的夹角A，选择预定的切角。将晶体1紧帖于摆杆9的转轴10端，旋转螺杆8，当X光接收器显示最大读数时，停止转动，定轴工作完成，晶体可在该位置实施帖料。弹簧6是一个张力弹簧，可消除螺母与螺杆的间隙，提高测量精度。本装置的平移、升降机构见图三、四，手轮14带动丝杠18转动，滑板16的螺孔17与上述丝杠18配合，在手轮14转动时，使滑板16沿导轨板15纵向运动，可使滑板16上的料板11随之移动，达到依次对晶体1的定轴排列工作。在平移机构下部是升降机构，当转动手轮19时，斜齿轮组20带动丝杠21向下或上移动，丝杠21顶部的托板22也随之向下或上移动，从而便于晶体上下叠加排列。