Способ получения линейно поляризованного рентгеновского излучения Советский патент 1984 года по МПК G21K1/06 

Изобретение относится к физике рентгеновских лучей, а более конкретно - к способу получения поля ризованного рентгеновского излучения, которое может использоваться при различных рентгенографических исследованиях. Известен способ поляризации рентгеновского излучения, основаннйй на разнице коэффициентов поляризации для 6- и Я-компонент неполяризованного излучения при его рассеянии и заключающийся в том, что при рассеянии первичного излуче ния под углом в 45°Л-компонента исч зает, так как её коэффициент поляри зации пропорционален cos 26 f1, Недостатками известного способа являются сложность его реализации, обусловленная затруднительностью то ного подбора длины волны излучения (Д) и межплоскостного расстояния (d которые удовлетворяли бы условию Вульфа-Брегга 2d .ч1пе пДдля , а также малая интенсивность получае мой ё -компоненты, обусловленная малой величиной структурного фактора при таких углах дифракционного рассеяния. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения линейно поляризованного рентгеновского излу чения, основанный на дифракции первичного рентгеновского пучка на кристалле-монохроматоре и заключающийся в направлении первичного пучк под углом Вульфа-Брегга на толстый совершенный монокристалл и отбора за ним аномально прошедшей компонен ты излучения с 6-поляризацией, кото рая поглощается значительно меньше, чем компонента с 7 -поляризацией 2 Недостатком известного способа является то, что при относительно небольшой толщине монокристалла степень поляризации будет недостато но высокой из-за прохождения компоненты с поляризацией, а при больших толщинах кристалла наблюдается умен шение интенсивности и компоненты с d -поляризацией. Цель изобретения ,- повьщгение интенсивности и степени поляризации излучения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения линейно поляризованного рентгеновского излучения, основанному на дифракции первичного рентгеновского пучка на кристалле монохроматоре, производят пространственную селекцию дифрагированного излучения в угловом- диапаз(оне между углами полного отражения компоненты излучения с поляризацией и компоненты с 7 -поляризацией. При этом, в случае параллельного первичного пучка пространственную селекцию излучения осуществляют путем ориентирования кристал41а-монохроматора относительно падающего пучка в указанном угловом диапазоне. Кроме того, в случае расходящегося первичного пучка пространственную се.лекцию излучения осуществляют путем установки на пути дифрагированного пучка экрана, по меньшей мере с одной щелью, расположенной в указанном угловом диапазоне. Изобретение основано на эффекте полного отражения. Пользуясь тем, что угловая ширина полного брэггрвского отражения для компоненты излучения сd-поляризацией больше, чем для компоненты с Ji-поляризацией, можно естественное характеристическое излучение поляризовать. На,фиг. 1 показаны схемы угловых областей полньрс брэгговских отражений для компонент с d- и л-поляризацией; на фиг. 2 - принцип получения поляризованного излучения в случае параллельного первичного пучка; на фиг. 3 - то же, в случае расходящегося пучка. Способ реализуют следующим образом. В случае падения на кристалл-монохроматор 1 параллельного первичного пучка 2 кристалл-монохроматор смещают от точного угла ВульфаБрэгга в пределы углового диапазона отражения, где край кривой полного отрГажения перемещается или в область А,В или в В случае, когда на кристалл-монохроматор 3 с асимметричным отражением падает расходящийся пучок 2 (излучение от точечного источника 1), используют щел;и 5 и 6 имеющие ширину 3-5 мкм и пропускающие только одну из поляризованных частей дифрагированного пучка 4 в угловых обастях и AjB (фиг. 1). Как видно из фиг. 1, в угловых областях A-jB-, и полное отражение получается только для компоненты излучения с d-поляризацией, а в области получается полное отражение как для компоненты с б-поляризацией, так и для компоненты с J-поляризацией - область отражения неполяризованного излучения. Отношение областей А,.А, и равно cos 2в, так что даже при средних углах Вульфа-Брэгга области отражения-поляризованного излучения и В А- могут иметь заметную ширину, и экспериментально можно осуществить получение линейно поля ризованного излучения. При симметричных отражениях удовлетворяется соотношение В2А2 , (1) т.е. угловые отражения линейно поля ризованного излучения тем больше, чем больше угловая ширина полного отражения и чем больше угол ВульфаБрзгга. Выражение (1) можно легко получи из соотношения между величинами угловой ширины полных отражений компо нент с (3 и 1 -поляризацией: А АЗСОЗв . При зкспериментальной реализации способа, чтобы проверить степень поляризации рентгеновского излучения, вышедшего из областей и ,, по ходу его распространения располагают рассеивающее вещество и с помощью счетчиков-регистраторов определяют интенсивность рассеянного излучения в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Степень поляризации линейно поляризованного рентгеновского излучения определяется по формуле 100%,(2) р........ к Т73Г i где Jj и Jj - интенсивности рассеянных волн. При Jff 0 получается полная поляризация fR 100%). В условиях эксперимента степень поляризации составляла около 95%. Изобретение позволяет получить достаточно интенсивное линейно поляризованное рентгеновское излучение в лабораторных условиях,.которое можно использовать в рентгенографических исследованиях для увеличения разрешения и однозначной интерпретации полу аемых интерференционных картин.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНО .ЛОЛЯРИЗОВАННОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, основанный на дифракции первичного рентгеновского пучка на кристалле -монохроматоре, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения интенсивности и степени поляризации излучения, производят пространственную Селекцию дифрагированного излучения в угловом диапазоне между углами полного отражения компоненты излучения с d-поляризацией и компоненты с J-поляризацией. 2.Способ поп. 1,отличающ и и с я тем, что в случае параллельного первичного пучка пространственную селекцию излучения осуществляют путем ориентирования кристалламонохроматора относительно падающего пучка в указанном угловом диапазоне. 3.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что вслучае расходящегося первичного пучка простран(/) ственную селекцию излучения осуществCZ ляют путем установки на пути дифрагированного пучка экрана, по меньшей мере с одной щелью, расположенной в указанном угловом диапазоне.

V

Cpl/f.

cpuf.3