Мессбауэровский спектрометр с регистрацией электронов Советский патент 1984 года по МПК G01T1/36 G01N23/227 G01N23/00 

00

00

Изобретение относится к измерени ям спектрального распределения корпускулярных излучений и может быть использовано для анализа веществ, содержащих ядра, резонансно поглоща щие гамма-кванты, а именно для анал за свойств поверхностных слоев материалов . Известен мессбауэровский спектро метр с регистрацией электронов, обр зовавшихся в результате процессов внутренней конверсии при снятии воз буждения с ядер, резонансно поглоти ших гамма-кванты Г . Недостаток указанного спектрометра заключается в том, что он не позволяет получить достоверную инфо мацию о физико-химическом состоянии и свойствах поверхностного слоя исследуемого материала, вследствие наложения информации от более глубо ких слоев по отношению к изучаемому Наиболее близким к изобретению является мессбаузровский спектрометр с регистрадией электронов, содержащий систему допплеровской модуляции энергии гамма-квантов, источник излучения, устройство для выделения энергетических групп электронов, имеющее элипсоидальное электростатическое зеркало и детектор элект ронов, схему регистрации и накопления данных . 2Г . В данном мессбауэровском спектрометре с регистрацией электронов устройство для выделения энергетических групп электронов внщеля ет электроны испускаемые в процессе снятия возбуждения путем внутренней конверсии с ядер, резонансно поглотивших гамм кванты. Регистрацией электронов в заданном энергетическом диапазоне осуществляется накопление мессбауэровского спектра. При исследовании поверхностного слоя, глубина которого определяется длиной пробега Ожеэлектронов с внешних атомных оболочек, наряду с этими электронами регистрируются электроны, вышедшие из более глубоких слоев, но потерявшие часть энергии на своем пути. Измере ный таким образом спектр не может дать верного представления об иссле дуемом поверхностном слое. Отделить электроны, вышедшие из более глубоких слоев и зарегистрированные в заданном энергетическом диапазоне, в известном мессбауэровском спектрометре не представляется возможным. Цель изобретения - повышение-точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в мессбауэровский спектрометр с регистрацией электронов, содержаадий блок доплеровской модуляции источник излучения, устройство для вьщеления энергетических групп элект ронов, имеющее входное окно, эллипсоид;альное электростатическое зеркало, в первом фокусе которого находится исследуемый образец, детектор электронов, находящийся во втором фокусе указанного зеркала, защитный экран и регистрирующий прибор, введены соединенные параллельно дополнительные детекторы электронов, расположенные вплотную друг к другу по всей поверхности зеркала, выполненного в виде двух эллипсоидальных металлических сеток со стороны, противоположной образцу, источник напряжения, включенный между эллипсоидашьной металлической сеткой, ближайшей к дополнительным детекторам, и другой эллипсоидальной металлической сеткой и исследуемым образцом, имеющими одинаковый электрический потенциал, линия задержки и схема совпадений, у которой один вход подключен к детектору, второй - через линию задержки к дополнительным детекторам, а выход подключен к регистрирующему прибору. На чертеже представлена схема предлагаемого мессбауэровского спектрометра с регистрацией электронов. Мессбауэровский спектрометр с регистрацией электронов содержит блок допплеровской модуляции 1, источник излучения 2, устройство для выделения энергетических групп электронов 3, представляющее собой вакуумную камеру с входным окном 4, вйутри которой размещены исследуемый образец 5, эллипсоидальные металлические сетки 6 и 7 , Зсццитный экран 8,детектор электронов 9, за эллипсоидальной ме:таллической сеткой 7 расположены соединенные параллельно дополнительные детекторы .электронов 10, общий выход которых подключен через линию задержки 11 к одному из входов схемы совпадений 12, второй вход схемы совпадений подключен к регистрирующему детектору электронов 9, а выход - к регистрирующему прибору 13, источник напряжения 14, включенный между эллипсоидальной металлической сеткой 7 и эллипсоидальной металлической сеткой б и исследуемым образцом 5, имеющими одинаковый электрический потенциал. Образец 5 и детектор 9 расположены в разных фокусах эял:ипсоидсшьной металлической сетки 7, Мессбауэровский спектрометр с регистрацией электронов работает следующим образом. Блок допплеровской модуляции 1 задает движение источнику излучения 2, гамма-кванты проходят через входное окно 4 устройства для выделения энергетических групп электронов 3 и попадают на исследуемый образец 5. Если процесс снятия возбуждения с ядер,

МЕССБАУЭРОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР С РЕГИСТРАЦИЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ, содержащий блок допплеровской модуляции, источник излучения, устройство для выделения энергетических групп электронов, имеющее входное окно, эллипсоидальное электростатическое зеркало, в первом фокусе которого находится исследуемый образец, детектор электронов, находящийся во втором фокусе указанного зеркала, защитный экран и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены соединенные параллельно дополнительные детекторы электронов, расположенные вплотную друг к другу по всей поверхности зеркала, выполненного в виде двух эллипсоидальных металлических сеток со стороны, противоположной образцу, источник напряжения, включенный между эллипсоидальной металлической сеткой, ближайшей к дополнительным детекторам, и другой эллипсоидальной металлической сеткой и исследуемым образ- § цом, имеющими одинаковый электриче(Л ский потенциал, линия задержки и схема совпадений, у которой один вход подключен к детектору, второй через линию задержки к дополнительным, детекторам, а выход подключен к 5 регистрирующему прибору.