Application of X-ray topography to USSR and Russian space materials science

Abstract

The authors' experience of the application of X-ray diffraction imaging in carrying out space technological experiments on semiconductor crystal growth for the former USSR and for Russia is reported, from the Apollo-Soyuz programme (1975) up to the present day. X-ray topography was applied to examine defects in crystals in order to obtain information on the crystallization conditions and also on their changes under the influence of factors of orbital flight in space vehicles. The data obtained have promoted a deeper understanding of the conditions and mechanisms of crystallization under both microgravity and terrestrial conditions, and have enabled the elaboration of terrestrial methods of highly perfect crystal growth. The use of X-ray topography in space materials science has enriched its methods in the field of digital image processing of growth striations and expanded its possibilities in investigating the inhomogeneity of crystals.

Методы Рентгеновской Дифракционной Топографии (О Б З О Р)

“…Теоретическое моделирование [189] показало, что для тонких напряженных слоев, когда расстояние между отдельными дислокациями несоответствия меньше, чем приблизительно 5 µm, отдельные дислокации не могут быть разрешены. В плосковолновом методе слабого пучка, когда рабочая точка расположена на хвосте кривой качания, средняя отражательная способность кристалла ослаблена, но локальная интенсивность дифракции от ядра дислокации достигает максимального значения [14]. Таким образом возможно получение дислокационных изображений с высоким разрешением.…”

“…Востребованность рентгеновской топографии вызвала появление большого количества обзоров и монографий (например, [2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15] и [16,17], соответственно). Однако часть из этих обзоров -" возрастные" [2,3,5,7], часть посвящена конкретной узкой области применения рентгеновской топографии [4,6,8,[9][10][11][12]14].…”