Рентгеновский дифрактометр Советский патент 1983 года по МПК G01N23/207 

Изобретение относится к научному приборостроению и может быть использовано для рентгеноструктурных исследований кристаллов.

Известен координатный автоматический рентгеновский дифрактометр, включающий плоский двухкоординатный детектор, многопроволочную камеру, однокружный гониостат для установки исследуемого кристалла в положения отражения, источник рентгеновского излучения с коллиматором и монохроматором первичного пучкаClL

Наиболее близким техническим решением к изобретению является рентгеновский дифрактс 1етр, включающий источник рентгеновских лучей, плоский двухкоординатный детектор, установленный с возможностью перемещения относительно источника, гониометр с держателем образца, механизм поворота источника относительно держателя образца 2.

Недостаток известного устройства состоит в резком ухудшении пространственного разрешения при отклонении регистрируемых лучей от нормали к поверхности детектора. Угловое разрешение детектора .и телесный угол регистрации дифракционной картины

определяют максимальные параметры элементарной ячейки исследуемого кристалла и число отражений, которое можно измерить при одном полном повороте образца.

Цель изобретения состоит в повышении разрешающей способности при регистрации дифракционной картины.

Поставленная цель достигается тем,

10 что рентгеновский дифрактометр, включающий источник рентгеновского излучения, плоский двухкоординатный детектор, установленный с возможностью перемещения относительно источ15ника излучения, гониометр с держателем образца и механизм поворота источника излучения относительно держателя образца, снабжен платформой, установленной с возможностью пово20рота вокруг оси гониометра, на которой смонтирован источник излучения с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной гониометрической оси и проходящей через обра- .

25 зец.

На чертеже изображен дифрактометр.

Устройство включает источник рентгеновского излучения 1, плоский двухкоординатный детектор 2, установ30ленный с возможностью перемещения относительно источника излучения, гониометр 3 с держателем 4 кристалла 5, устрюйство угловой установки источника излучения б относительно кристалла, платформу 7 для поворота источника вокруг вертикальной оси гониометра и оси, перпендикулярной ей и пpoxoi я дeй через центр гониометра, а также гелиевый буфер 8, размещенный между исследуемым кристаллом и двухкоординатннм детекторо Описанный дифрактометр работает следующим образом. На кристалл 5, установленный на гониометре 3, направляют монохромат зированный и коллимированный пучок рентгеновских лучей от источника рентгеновского излучения 1, Возникающая двумерная дифракционная картина регистрируется с помощью двухкоординатного детектора 2. Юстирование кристалла производится поворотами держателя 4 с кристаллом вок руг трех независимых осей , , X гониометра. Измерение рентгеновских отражателей происходит при непрернв ном сканировании держателя с кристаллом вокруг вертикальной ocиVC . Выбор оптимальной геометрии съемки и достижение необходимого при иссле довании разрешения осуществляется путем поворотов источника рентгенов ского излучения вокруг вертикальной оси гониометра и оси, перпендикуляр ной ей и проходящей через центр гон ометра с помощью устройства угловой установки источника излучения 6 и платформы 7. Для уменьшения поглоще ния рентгеноврких лучей в воздухе, идущих от кристалла до детектора, используется гелиевый буфер 8. Предлагаемое устройство позволяе без дополнительных поворотов, накло нов и смещений двухкоординатного де тектора измерить дифракционную картину с высоким разрешением. Повороты источника излучения обе печиваются с высокой точностью, что позволяет устранить ошибки в расчет положений дифракционных отражений, связанных с погрешностями при перемещении детектора и тем самым повысить общую точность измерений интен сивностей. Кроме того, Предложенный дифрактометр дает возможность использовать общий случай наклонной геометрии съемки, при котором плоский детектор перпендикулярен экваториальной плоскости съемки и касается сферы Эвальда своей центральной точкой. Такая геометрия съемки позволяет по сравнению с методом перпендикулярного пучка сократить в пять раз недоступную область обратного пространства исследуемого кристалла и существенно уменьшить угловую рахо- димость измеряемых отражений с большими значениями углов, что упрощает методику исследования, улучшает пространственное разрешение и, в конечном итоге, дает возможность изучать монокристаллы с большими параметрами элементарной ячейки и с .более высоким разрешением, чем метод перпендикулярного пучка. Формула изобретения Рентгеновский дифрактометр, включающий источник рентгеновских лучей, плоский двухкоординатный детектор, установленный с возможностью перемещения относительно источника, го1Тиометр с держателем образца, механизм поворота источника относительно держателя образца,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности при регистрации дифракционной картины, он .снабжен платформой, установленной с возможностью поворота вокруг оси гониометра, на которой смонтирован источник излучения с возможт ностью поворота вокруг оси, перпендикулярной гониометрической оси и проходящей через образец. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.N. Xuong et a1. The Electronic Stationary Picture Method bor Hlgh-SpOd Measurement of Refliction Inteusities from Crystal with large Unit CeHs. Acta Cryst. 1978, A-34, p. 289-296. 2.Мокулеская Т.Д.,Кузен С.В. и др. Измерительная система для рентгено-структурных исследований на основе многоканальных дифрактометров АРГУС. Препринт ИАЭ-3369/15, м., 1980 (прототип).