Гониометрическое устройство для рентгенодифракционных исследований монокристаллов Советский патент 1987 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к рентгеновскому приборостроению и может быть использовано для расширения возможностей сутцествующих рентгеновских дифрактометров, спектрометров и топо- графических камер, а также при разработке новых типов рентгенодифрак- ционной и рентгеноспектральной аппаратуры.

Цель изобретения состоит в расши- рении функциональных возможностей при обеспечении точных перемещений исследуемых монокристаллов и уменьшения габаритов и веса.

На фиг.1 показано вьшолнение шар- мирного .устройства; на фиг.2 -то же, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг 42 (взаимное расположение элементов и крепление кр лоталлодержателя на шарнирном устройстве и размещение последнего на Юворотном кронштейне дифрактометра).

Гониометрическое устройство смонтировано на поворотном кронштейне дифрактометра, которьгй обычно несет щелевое ус тройство и детектор рентгеновского излучения. OcHOBHBiM элементом предложенного устройства является шармйр 1, установленный нг основании и несущий кристаллодержатель., Шар- нирное устройство 1 включает неподвижную часть 2 устройства, ось юсти- ровочного поворота 3, подвижную часть 4, упругие шарниры 5, 6, 7 и 8, промежуточное звено 9, угловой рычаг 10, шарик 11 и гнездо юстировочньго рычага 12. На 1иарнирном устройстве смонтирована пружина 13, микр-метрический винт 14 наклона кристаллодержателя, :инт прецизионного поворота 15, ос- , новани е 16 кристаллодержателя, неподвижные опоры 17 кристаллодержателя, опора 18 микрометрического винта наклона кристаллодержателя , стяжные пружины 19, поджимающие основание кристаллодержателя к шарнирному устройству и проходящие через сквозные отверстия 20 в шарнире, стойка 21, кристаллодержатель 22, ось 23 кристаллодержателя, вокруг которой осу- ществляе хся азимутальный noBopo i кристалла, гайка 24, прижимающая шарнир 1 к основанию 25.

Устройство работает следующим об- разом.

Грубый юстировочный поворот устройства как целого с точностью ,5 вокруг вертикальной оси 3 осуществля5

0

5 О 5 0

ется вручную с помощью юстировочного рычага, вставленного в гнездо 12. При дальнейшей юстировке кристалла вращают вручную микрометрический винт 14 и винт 15. При вращении винта 14 основание 16 кристаллодержателя пово- р швается вокруг горизонтальной оси, проходящей через неподвижные опоры 17, и кристаллодержатель наклоняется. При вращении микрометрического винта 15 поступательное движение винта через шарик 11 передается на угловой рычаг 10, поворачивая его относительно упругого шарнира 5. Движение упругого шарнира 6, находящегося на угловом рычаге, через промежуточное звено S и упругий шарнир 7 передается пгцвижной части 4, заставляя се поворачиваться вокруг упругого шарнира В, являющегося осью прецизионного поворота. В рабочем режиме вращение микрометрического винта 15 происходит от шагового двигателя через гибкий вал, в остальном устройство работает аналогично.

Предлагаемое устройство реализовано в лабораторных условиях и имеет следующие конструктивные характеристики. Шарнирное устройство вьшолнено из листа высокопрочного алюминиевого сплава В-95 толщиной 10 мм. Минимальные сечения упругих шарниров составляют I,5 мм для шарнира 8 и О,2 мм для остальных шарниров (фиг.1).

При этом обеспечивается возможность многократного поворота подвижной части в пределах +1° без разру - птевия и пластической деформации шарниров. Расчетная нагрузочная способность подвижной части 10 кг, что обеспечивает многократный запас прочности. Габариты шарнирного устройства в горизонтальной плоскости 10x15 см, цена деления микрометрического винта 4,8/10 мкм, что соответствует эффективной длине рышга 60 см. При уг- равлении шагоБ1:1м двигателем ДПГРР-А с редуктором 1/360 воспроизводимая точность установки угла 0,l. Высота от опорной плоскости основания.25 до оси кристаллодержатепя 23 (фиг.2) составляет 35 MN:. Вес устройства в сборе 860 г.

Формула изобретен. ИЯ;

1. Гониометрическое устройство для рентгенодифракционных исследований

313

монокристаллов, состоящее из укрепленных на общем основании кристалло- держателя,упругого деформируемого шарнирного устройства прецизионного поворота кристаллодержателя вокруг вертикальной оси, имеющего подвижную и неподвижную части, .средств прецизионного поворота, устройства юсти- ровочного наклона кристаплодержателя относительно горизонтальной оси, ук- репленного на шарнирном устройстве, При этом кристёллодержатель укреплен на устройстве йстировочного наклона, отличающееся тем, что, с |(елью расширения его функциональньк возможностей при обеспеч нии точных перемещений исследуемых монокристаллов и уменьшения габаритов и веса, подвижная часть шарнирного устройства дополнительно сЬединена с неподвиж- йой,- имеющей odb грубого поворота .через промежуточное звено и угловой рычаг, выпйлнейные s биде одной цель- аометалличёской пластйяы, вместе с

подвижной и яеплсщвижиод частями, йод .вижндя часть имеет Г-о6разную форму и oXBatiJBaeT ось грубого поворота

5 0 5 20

25

14 ,4

неподвижной части, устройство юсти- ровочного наклона кристаллодержателя выполнено в виде двух пластин, соединенных двумя неподвижными шарнирами и поджимаемых микрометрическим винтом, причем одной из пластин является подвижная часть шарнирного устройства, а другой - основание кристаллодержателя, кристаллодержатель закреплен на своем основании на оси грубого поворота неподвижной части шарнирного устройства, средство прецизионного поворота выполнено с возможностью воздействия на угловой рычаг упруго- деформируемого шарнирного устройства,

2. Устройство ПОП.1, ОТЛИ- чающееся тем, что. средство прецизионного поворота выполнено в виде микрометрического винта, свя- оанного гибким валом с шаговым двигателем,

3 Устройство по n.t, о т л и- чающееся тем, что средство прецизионного поворота выполнено в виде последовательно соединенных микрометрического винта и пьезокерами- ческого столбика.

Изобретение относится к области рентгеновского приборостроения и может бЫть использовано для расширения технических возможностей существующих J рентгеновских дифрактометров. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей при обеспечении точных перемещений исследуемых монокристаллов, а также в уменьшении габаритов и массы. Устройство является средством прецизионной юстировки монокристалла при исследовании дефектов структуры методом трехкрис- тального спектрометра. Оно представляет собой автономный блок, который может быть установлен на кронштейн детектора в дифрактометре, преобразованном в двухкристальньй спектрометр . Основным элементом устройства является шарнир 1. Шарнир 1 содержит угловой рычаг 10 Г-образной формы и упругие шарниры 5-8, соединяющие между собой неподвижную часть 2, которая крепится на кронштейне детектора, как основанш, и подвижную часть 4, несущую кристаллодержатель. При работе устройства вращением вокруг вертикальной оси 3 производят грубую юстировку кристаллодержателя, а затем посредством углового рычага 10 и упругих шарниров 5-8 производят его точную юстировку микрометрическим винтом, упирающимся в шарик 11, благодаря повороту подвижной части 4 относительно неподвижной части 2 шарнира 1„ 2 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л 00 о оо со . Я7

16

15

Редактор А.Долинич

Составитель Е.Сидохин

Техред А.Кравчук Корректор Е, Рошко

Заказ 1302/44 . Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводстз енио-подиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

срие.З