Высокотемпературная рентгеновская камера Советский патент 1989 года по МПК G01N23/20 

преобразователя 25 из люминофора, нанесенного на вогнутую сферическу1о поверхность волоконно-оптической пластины 24, и закрыт рентгенопрозрачной фольгой. Контакты держателя образца выполнены с возможностью заполнения их электропроводящей жидкостью, -например жидким галлием, и снабжены плавающими контактами; 21 и 22 с зажимами 14 и 20 для крепления образца. Один из контактов соединен с механизмом 4 пошагового поворота образца, имеется возможность для плавного перемещения образца вдоль и поворота вокруг оси камеры. Детектор б расположен внутри камеры с возможностью (регулироваьшя расстояния от экрана- преобразователя 25 до точки пересечения оси первичного пучка и оси камеры для совмещения с ней центра фокальной сферы экрана-преобразователя. 1 ил.

Изобретение относится к технике рентгеноструктурных исследований, а именно к устройствам для высокотемпературной рентгенографии,.используемым при изучении ; превращений кристаллической структуры с помощью скоростной съемки. Целью изобретения является повышение достоверности и экспрессности рентгеновских измерений. Высокотемпературная рентгеновская камера содержит основание 1, корпус 2 с расположенными на нем окном 8 для входа первичного рентгеновского пучка, коллиматор 9, крышку 3 с установленными на ней механизмом 4 поворота держателя образца и герме,тичным корпусом 5. Держатель образца снабжен электрическими контактами, один из которых установлен на крышке 3, а второй на основании 1. Детектор 6 выполнен на основе зкрана17 гг

1

Изобретение относится к технике рейтгеноструктурных исследований, а именно к устройствам для высокотемпературной рентгенографии, используемым при изучении кристаллострук- турных превраи аний с помощью скоростной съемки.

Цель изобретения - повыи ение достоверности и экспрессности рентгеновских измерений.

На чертеже представлена схема ка- меры.

Камера содержит основание 1 с отверстием для вакуумной системы, корпус 2, крьшку 3, 4 поворота держателя образца, герметичный корпус 5 механизма 4, детектор 6 в 7. На корпусе 2 расположены окно 8 для входа первичного рентге- ноззского пучка и коллиматор 9. Механизм 4 поворота держателя образца раз мещен на крышке 3, которая через уплотнение 10 соединена с герметичным корпусом 5. Механизм.4 содержит шаговый двигатель 11, например ШД-1С, и редуктор 12, которьй через ось 13 соединен с зажимом 14. Напряжение на обмотку шагового двигателя 11 подается через гермоввод 15, установленный на фланце 16. Через гермоввод 15 подается напряжение на печи 17 сопротивления для расплавления галлия в ваннах 18, а также выводится сигнал от термопары 19, спай которой приварен к образцу. Образец крепится зажимами 14 и 20 к плавающим контактам 21 и 22, помещенным в галлиевые ван- .ны 18. Применение этих контактов обеспечивает нагрев образца в широ-

0

5

0

5:

0

5

ком диапазоне скоростей прямым про- .пусканием электрического тока при одновременном повороте его вокруг своей оси, совпадающей с осью камеры, и компенсацией его удлинения, возникающего за счет термического расширения образца.. На основании 1 и I крышке 3 размещены электрические выводы для подвода к образцу через гал- .пиевые ванны 18 и плавающие контакты 21 и 22 переменного напряжения, например 0-5 В (выводы не показаны). Составные части камеры собраны через герметичные уплотнения из вакуумной резины.

Детектор б в обойме 7 через силь- фонное уплотнение 23 введен внутрь камеры 2. Детектор содержит волокон- |но-оптическую пластину 24, на вогнутую сферическую поверхность которой нанесен осаждением рентгеночувствитель-ный слой,; образующий экран - преоб- раз ователь 25 дифрагированного рентгеновского излучения в видимый свет. От теплового излучения образца экран- преобразователь 25 детектора 6 защи---, щен рентгенопрозрачной фольгой 26

из бериллия, на которой крепится ловушка 27 первичного рентгеновского пучка. Волоконно-оптическая пластина 24 соединена с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП 28), ш;им волоконно-оптический вход 29.

ЭОП -усиливает изображение (коэффици-i ент усилехия 10 ), передаваемое с

.экрана-преобразователя 25 по воло- : конно-оптическому тракту, образован-

ному каналами пластины 24 и входа ЭОПа 29. Картина рентгеновской ди

фракции, полученная на выходе ЭОПа, может быть зафиксирована на высокочувствительную пленку с помощью кинокамеры.

. Рентгеновская камера работает следующим образом.

Образец закрепляют в зажимах 14 и 20, приваривают термопару 19 и устанавливают в камеру, соединяя крышку 3 с корпусом 2. На крышке 3 устанавливают герметичный корпус 5 с м е- ханизма 4 поворота держателя образца Подсоединяют все электрические коммуникации. Создают в камере необходимо давление, например, 10 мм рт.ст. Включают источник рентгеновского излучения, подают переменное напряжение на зажимы 14 и 20 держателя образца, включают источник питания ЭОПа и кинокамеру. На экране ЭОПа формируется дифракционная картина, которая регистрируется кинокамерой. Осуществляют пошаговое вращение образца с помощью двигателя 11 через редуктор 12 одновременно с синхрон-- нъы включением протяжного механизма кинокамеры. Осуществляют пошаговую съемку дифракционной картины. Для построения полной стереографической . проекции при постоянной температуре пошаговую съемку проводят при полном повороте образца. Время, необходимое для пошаговой съемки при полном повороте образца, составляет от 2 до 10 мин в зависимости от чувствительности используемой кинопленки,

В случае малой во времени стабильности структурного состояния объекта исследования камера позволя- ет получить информацию о кинетике процесса и структуре фаз, участвующи в превращении, при изменении скорости нагрева от до 10 /с и при

0

0

5 о

д

5

5

регистрации одной рентгенограммы за время 0,5 с. При пошаговой съемке через 1,5° можно зарегистрировать серию рентгенограмм в диапазоне углов дифракции от О до 80°. Кроме того, скоростные сцособы нагрева и регистрации в сочетании с техническими решениями позиционирования образца предотвращают ошчсление объектов ис- следования и тем самьм повышают досто--- верность получаемой информации.

Формула изобретения

Высокотемперат5фная рентгеновская камера, содержащая основание, корпус с расположенным на нем окном для входа первичного рентгеновского пучка и коллиматором,крышку с установленными на ней механизмом поворота держателя образца и его герметкчньм корпусом, держатель образца с электрическими контактами, один из которых установлен на. крышке, а второй - на основании, детектор в обойме, о т- личающаяся тем, что, с целью повьппеюся достоверности и экс- прессности рентгеновских измерений, контакты держателя образца вьтолнены плавающими в электропроводящей жидкости и снабжены зажимами для крепления образца, один из которьа: соединен с механизмом поворота образца, детектор выполнен в виде рвнтгено- чувствительного слоя, нанесенного на вогнутую сферическую поверхность волоконно-оптической пластины и покрытого рентгенопрозрачной фольгой, и расположен внутри камеры с возмож-/ ностью регулирования расстояния от рентгеночувствительного слоя до точки пересечения оси коллиматора с 1осью камеры.