Рентгеновский спектрометр Советский патент 1984 года по МПК G01N23/22 

Изобретечие относится к рентгеноспект ральным исследованиям поверхнос тей твердых тел и может быть использовано для измерения спектров потенциалов возбуждения рентгеновского излучения, при помощи которых могут быть определены энергии возбуждаемых электронных уровней, а по ним элементный состав и структура иссле дуемой поверхности твердых тел. Известен рентгеновский спектрометр потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения, содержащий источник первичных электронов (катод) , исследуемый образец (анод), детектор мягкого рентгеновского излучения и электронно-регистрирующую аппаратуру Cl3. Основным недостатком указанного спектрометра является невысокая точность измерения интенсивности характеристического рентгеновского излучения, а следовательно, и невысокая чувствительность определения элемент ного состава вследствие наличия большого низкоэнергетического тормоз ного излучения, регистрируемого детектором и являющегося фоном. Известен рентгеновский спектрометр, где для подавления низкоэнергетического тормозного излучения применен фильтр (например, из алюминиевой фольги), располагаемый перед детектором рентгеновского излучения что увеличивает отнощение полезного сигнала к фону и чувствительность определения элементного состава по рентгеновским спектрам потенциалов возбуждения 2. Наиболее близким к изобретению является рентгеновский спектрометр для измерения спектров потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения, содержащий вакуумную камеру с установленными в ней источником электронов, держателем исследуемых образцов, детектором рентгеновского излзгчения с фильтром, а также электронно-регистрирующую аппаратуру, связанную с детектором L3J Недостаток данного спектрометра, заключается в том, что в спектрометр ставится только один образец, а также наличие только одного, алюминиевого фильтра. При замене образца нарушается вакуум, и, следовательно разные образцы исследуются при разных физических условиях в камере, что снижает точность измерений. Наличие только алюминиевого фильтра обеспечивает удов- етворительное отношение сигнал/фон только в узком диапазоне длин волн рентгеновского излучения. Цель изобретения - повьш1ение точности и оперативности с обеспечением оптимальных физических условий измерения рентгеновских спектров. Поставленная цель достигается тем, что рентгеновский спектрометр для измерения спектров потенциалов возбуждения мягкого рентгенрвского излучения, содержащий вакуумную камеру с установленными в ней источником электронов, держателем исследуемых образцов, детектором рентгеновского излучения с фильтром, а также электронно-регистрирующую аппаратуру, связанную с детектором, снабжен вращающейся штангой, одна из концевых частей которой выведена за габариты вакуумной камеры, а к другой, размещенной в камере, прикреплен многопоэиционный держатель исследуемых образцов и разъемная поводковая муфта, ведомая полумуфта которой кинематически связана с выходной шестерней, в которой выполнены окна для установки в них набора фильтров из материалов с различными коэффициентами поглощения рентгеновского излзгчения. На фиг. 1 изображена вакуумная камера, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху (разрез А-А на фиг. 1). Устройство состоит из вакуумной камеры Т с размещенной в ней вращающейся штангой 2, один из концов которой выведен за габариты вакуумной камеры, а на втором, находящемся в камере, закреплен держатель 3 образцов, поводковой муфтой-, состоящей из полумуфт 4 и 5, конической передачей, состоящей из шестерен 6 и 7, одноступенчатым цилиндрическим редуктором, на выходной шестерне 8 которого закреплены фильтры рентгеновского излучения 9, детектором рентгеновского излучения 10, исследyeмы ш образцами 11, источником первичных электронов 12 и электроннорегистрирующей аппаратуры. При этом фильтры набора 9 выполнены из разных материалов с различными коэффициентами поглощения рентгеновского излучения.° Устройство работает следующим образом.

Ведущая полумуфта 4, жестко связанная с вращающейся штангой 2, опускается до зацепления с ведомой полумуфтой 5, которая закреплена на одной оси с шестерней 6 конической передачи. Крутящий момент, приложенный к выходящему за габариты вакуумной ка:меры концу штанги 2, передается через коническую шестеренчатую передачу и цилиндрический редуктор к щестерне 8 и производит установку требуемого фильтра перед детектором. После установки требуемого фильтра вращающаяся штанга поднимается, ве,дущая полумуфта 4 выходит из зацепления с полумуфтой 5 и вращением Штанги на нужный угол устана вливается требуемый образец.

По сравнению с прототипом предлагаемый рентгеновский спектрометр обеспечивает возможность анализа нескольких образцов при оптимальных условиях регистрации характеристических линий в длинноволновой области рентгеновского излучения и неизменных физических условиях в вакуумной камере (благодаря возможности выбора необходимого фильтра перед детектором без вскрытия вакуумной камеры спектрометра).

С помощью данного рентгеновского спектрометра расширяется круг задач и область исследуемьк объектов при исследовании различных сплавов.

РЕНТГЕНОВСКИ} СПЕКТРОМЕТР для измерения спектров потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения, содержащий вакуумную камеру с установленными в ней источником электронов, держателем исследуемых образцов, детектором рентгеновского излучения с фильтром, а также электронно-регистрирующую аппаратуру, связанную с детектором, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения точности и оперативности с обеспечением оптимальных физических условий измерения рентгеновских спектров, спектрометр снабжен вращающейся штангой, одна из концевых 3 частей которой вьгаедена за габариты вакуумной камеры, а к другой, размещенной в камере, прикреплен многопозиционный держатель исследуемых образцов и разъемная поводковая муфта, ведомая полумуфта которой кинематически связана с выходной шестерней, в которой выполнены окна для установки в них набора фильтров из г материалов с различными коэффициен тами поглощения рентгеновского из лучения . кэ

cpue.i