Малоугловой рентгеновский дифрактометр Советский патент 1990 года по МПК G01N23/201 

Изобретение относится к научному приборостроению и может быть использовано при создании устройств для исследования материалов методами малоуглового рассеяния в широком диапазоне длин волн рентгеновского излучения.

Цель изобретения - повышение производительности исследований и упрощение эксплуатации дифрактометра.

На фиг. 1 схематически представлен малоугловой рентгеновский дифрактометр; на фиг. 2 - быстросъемная диафрагма с ири- совым механизмом ее крепления и герметич- |ной пленкой.

| Малоугловой дифрактометр включает оптическую скамью 1, на которой последовательно размещены источник 2 рентгенов- ского излучения, камера 3 формирования первичного пучка, камера 4 рассеянного излучения с линейным позиционно-чувстви- |тельным датчиком 5. Камера 3 формирования первичного пучка разделена съемной герметичной диафрагмой 6 на два независимых объема 7 и 8, в одном из которых (7) размещена коллимирующая система 9, а в другом (8) - держатель 10 образца. В камере 4 рассеянного излучения установлена ловушка 11 первичного пучка, а в месте соединения камер 3 и 4 - съемная герметичная диафрагма 12 при помощи ирисового механизма 13 крепления. Для этого на стенке камеры 3 закреплена неподвижная кольцевая оправа 14, на которой установлено поворотное кольцо 15 с рукояткой 16.

Набор дугообразных лепестков 17 размещен на кольцевой оправе 15 с возможностью взаимодействия с поворотным кольцом 16. Диафрагма 12 выполнена в виде втулки 18 с коническим отверстием 19 и заплечиками 20 конической формы, угол наклона которых (4-15°) обеспечивает создание лепестками 17 с фаской на грани, взаимодействующей с конической поверхностью заплечиков, усилия, достаточного для прижима торца втулки 18 к стенке камеры 3. Повышение степени герметизации достигается эластичным уплотнением 21 на стенке камеры 3 и кольцевым выступом 22 на торце втулки 18.

Дифрактометр работает следующим образом.

Включив систему вакуумирования, производят откачку объема 7 камеры 3, а также при необходимости устанавливают диафрагму 12 и вакуумируют камеру 14. В держателе

образца устанавливают эталонный образец и осуществляют юстировку дифрактометра, при этом в случае необходимости осуществляют вакуумирование объема 8 камеры 3, что занимает незначительное время. После

окончания юстировки разгерметизируют участок 8 камеры 3 и в держателе 10 закрепляют образец, в качестве которого могут быть использованы, например, биологические мембраны, вирусные частицы, жидкие

0 кристаллы, аморфные и кристаллические материалы. В зависимости от условий съемки, а также от вида образца участок камеры 3 либо вновь герметизируют, либо заполняют инертным газом, после чего приступают к съемке. При этом рентгеновское излучение

от источника 2, сформированное коллими- рующей системой 9, падает на исследуемый образец и, пройдя через образец и камеру 4, регистрируется линейным позиционно-чувст- вительным датчиком 5. Датчик 5 позволяет

0 регистрировать зависимость интенсивности рентгеновского рассеяния от угла рассеяния в диапазоне от 0,05 до 25° Регистрация и обработка данных могут осуществляться в автоматизированном цикле.

25

Формула изобретения

5

Малоугловой рентгеновский дифрактометр, содержащий оптическую скамью с установленными на ней источником рентгеновского излучения, коллимирующей системой и держателем образца, заключенным в вакуумную камеру, системой регистрации рассеянного излучения, включающей линейный координатно-чувствительный детектор, и вакуумной камерой рассеянного излучения с ловушкой первичного пучка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности исследований и упрощения эксплуатации дифрактометра, вакуумная камера коллимирующей системы и держателя образца разделена рентгенопрозрачной ва- 0 куум-плотной перегородкой, смонтированной на выходной диафрагме коллиматора, на два независимых объема, в одном из которых размещена коллимирующая система, а в другом - держатель образца, между вакуумной камерой держателя образца и вакуумной камерой рассеянного излучения с ловушкой первичного пучка установлена съемная диафрагма с механизмом крепления ирисового типа, снабженная герметичной пленкой из рентгенопрозрачного материала.

Фиг. 2

Изобретение относится к области научного приборостроения и может быть использовано при создании устройств для проведения исследования материалов методом малоуглового рассеяния в широком диапазоне длин волн рентгеновского излучения. Целью изобретения является повышение производительности исследований и упрощение эксплуатации дифрактометра. Дифрактометр содержит оптическую скамью 1, на которой размещены все узлы дифрактометра, коллимирующую систему 9, держатель 10 образца, камеру рассеянного пучка 11 и линейный координатно-чувствительный детектор 5. Установка съемной герметичной диафрагмы 6, разделяющей камеру формирования пучка 3 на участок 7 с коллиматором 9 и участок 8 с держателем 10 образца, а также наличие съемной герметичной диафрагмы 12 в месте соединения камеры формирования пучка 3 с камерой рассеянного излучения 4 позволяет изолировать участок 8 камеры с держателем образца и сокращает время на вакуумирование всего тракта прохождения рентгеновского излучения при юстировке и съемке образца. Установка диафрагмы 12 в месте соединения камеры 3 формирования пучка с камерой 4 рассеянного излучения при помощи ирисового механизма крепления обеспечивает минимальное расстояние между держателем образца и местом установки диафрагмы, что расширяет диапазон углов рассеяния и, соответственно, круг исследуемых материалов. Кроме того, ирисовый механизм крепления упрощает и ускоряет установку и удаление диафрагмы в процессе юстировки и съемки образца, сохраняя постоянство юстировки за счет самоцентрирования диафрагмы. 2 ил.