Ё
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для получения рентгеновс-КОгО изОбРАжЕНия B пЕРЕМЕННОМ MAC-шТАбЕ | 1979 |
|
SU842521A1 |
ФОКУСИРУЮЩИЙ МОНОХРОМАТОР | 2004 |
|
RU2248559C1 |
Фокусирующий рентгеновский монохроматор | 1978 |
|
SU771734A1 |
Рентгеновский спектрометр | 1984 |
|
SU1226211A1 |
Фокусирующий монохроматор рентгеновского излучения | 1977 |
|
SU737992A1 |
Способ изготовления фокусирующего рентгеновское излучение кристалла | 1987 |
|
SU1492384A1 |
РЕНТГЕНОВСКАЯ ЛИНЗА НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ОТРАЖЕНИЯ | 2016 |
|
RU2634332C2 |
Портативный многоканальный рентгеновский спектрометр | 1985 |
|
SU1617346A1 |
Способ определения радиуса изгиба монокристалла и устройство для его осуществления | 1986 |
|
SU1362387A1 |
Источник монохроматического рентгеновского излучения | 1979 |
|
SU864080A1 |
Изобретение относится к устройствам управления рентгеновским излучением и может применяться в рентгеноспектраль- ном и рентгеноструктурном анализе, рентгеновской микроскопии и астрономии. Цель изобретения - обеспечение возможности фокусировки в произвольной точке. Источник располагают на направлении брэггов- ского отражения на произвольном расстоянии Lo от двухосно изогнутого монокристалла, сфокусированное излучение принимают в точке на определенном расстоянии от центра изгиба монокристалла Lh. определяемом соотношением 1 /Ц +1 / 1/F, F Ry- sin вь /2, где F - фокусное расстояние; ft, - угол Брэгга, 1 ил.
Изобретение относится к устройствам управления рентгеновским излучением с использованием дифракции и может применяться в рентгеноспектральном и рентгеноструктурном анализе, рентгеновской микроскопии и астрономии.
Целью изобретения является обеспечение возможности фокусировки в произвольной точке.
На чертеже показана рентгенооптиче- ская схема устройства.
Устройство работает следующим образом.
Устанавливают источник 1 рентгеновских лучей на произвольном расстоянии Lo от центра изгиба кристалла 2 так. что кристалл 3 ориентирован в плоскости, образованной осями X и Z, под точным углом Вульфа-Брэгга к падающему лучу. В случае, когда кристалл 3 представляет собой идеальный монокристалл, изогнутый по осям,
параллельным осям X и У, с радиусами изгиба RX и Ry, связанными соотношениями
Ry Rxsln2 вь ,
рентгеновское излучение динамически отражается от него и в соответствии с расчетом хода лучей фокусируется в точку 4 в направлении точной брэгговской дифракции на расстоянии Lh от центра изгиба кристалла 2, определяемом соотношениями
Lo.L-l г - Rx sln U U F h 2
где F - фокусное расстояние.
При брэгговской дифракции рентгеновских лучей, испущенных точечным источником, находящимся на расстоянии Lo от кристалла, изогнутого по двум осям с радиусами изгиба RX и Ry, интенсивность дифрагированной волны 1(гр) в вакууме на
( ГО hO О О 00
расстоянии от кристалпа определяется соответствующим решением уравнений
rXh
Такаги-Топэна и имеет вид
(ГР) WuLhOoOh //dkdyGh(k + qo)(k,y)|2 ;
pfixxA- Wl , 1 ksinaflvvа Ф УУРm
F(k,y) - - + Oh (Xp - Uslnft) + 3JL -JJE , 0)
Lo
sin ft, sln6b где о
R
Oh
д 1,1 2sli P U+UR
2sln
qo
/с 2яХ - волновое число рентгеновских лучей;
Gh(k) - фурье-гармоника функции Грина
дифрагированной волны рентгеновских лучей в изогнутом кристалле;
X0,h - Фурье-гармоники поляризуемости кристалла.
В соответствии с известными методами анализа дифракционных интегралов, фокусные расстояния определяются из условий
#Е-о Или J-+-L- -2.
aR2-0 или Lh+u. n1,1 2sln&
или т-+т- -в- dY2Lh Lo Ry
При этом координаты фокусной точки определяются уловиями
|Ј 0или Xp LhSln&; |у 0 или Yp 0 .
Когда радиусы изгиба кристалла Rx и Ry 30 связаны условием
Ry RxSln2 вь ,
я
16229084
Такаги-Топэна и имеет вид
Lo
in ft, sln6
R
sln2ft slnfl)
U
Rx
2sli R
2sln6b у
5
10
15
условия (2) и (3) выполняются на одинаковом расстоянии Lh от кристалла - происходит фокусировка точка в точку.
Из (4) и (5) следует, что поскольку выражения для координат фокусной точки не зависят от длины волны падающего излучения, двухосноизогнутый кристалл с радиусами изгиба RX и Ry, связанными условием (6), ахроматически фокусирует все длины волн в одну точку, определяемую условиями (2) - (5).
Из общей формулы (1) можно определить распределение интенсивности отраженного излучения в окрестности фокусной точки и дифракционные размеры фокусного пятна AXf и AYfi
AXf Actgfl |1 -
AYf
ALh
Т
25
30
35
Предлагаемое устройство дает возможность по сравнению с известным управлять положением фокусной точки. При помещении источника на фокусном расстоянии от кристалла Lo F точка фокуса устремляется в бесконечность ( ), от кристалла отражается параллельный пучок рентгеновских лучей - происходит двумерная коллимация излучения. Когда Lo F, изображение источника мнимое, Lh 0. В интервале расстояний F Lo °° изображение источника рентгеновских лучей действительное, причем при Lo ««(падающая плоская волна) отраженное излучение фокусируется на фокусном расстоянии от кристалла U F.
Фокусировка происходит с отличным от 40 единицы коэффициентом передачи изображения
k U/Lo ,
что дает возможность получать как умень- 45 шенные, так и увеличенные изображения источника рентгеновских лучей.
Рассмотрим точечную фокусировку рен- тгеноввского излучения длиной волны Я 1,54 А кристаллом SI с использованием (400) 50 симметричного отражения, угол Вульфа- Брэгга вь 34-6°. При радиусе изгиба Rx 1 м фокусное расстояние F 0,28 м. Для обеспечения точечной фокусировки кристалл должен быть изогнут по радиусу Ry 55 0,32 м. При этих условиях излучение от источника, расположенного на расстоянии LO - 1 м, точечно фокусируется на расстоянии LH 0,4 м. В случае, когда источник находится на расстоянии Lo 0,57 м, происходит фокусировка по известному устройству Lh Lo - источник и точка фокуса находятся на круге Роуланда. При 0.1 м расстояние Lh - -1,6 м - изображение источника рентгеновских лучей мнимое.5 Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет фокусировать рентгеновские лучи двухосно изогнутым монокристаллом в широком диапазоне расстояний источник - кристалл и Ю кристалл - фокусная точка. Это дает возможность использовать двухосно изогнутый кристалл в качестве сферической линзы рентгеновского излучения с отличным от единицы коэффициентом передачи изображения, а также фокусировать плоскую волну и двумерно коллимировать рентгеновское излучение. Таким образом, устройство фокусировки можно использовать в рентгеновской микроскопии, астрономии и при монохроматизации рентгеновского излучения.
Формула изобретения Устройство точечной фокусировки рентгеновского излучения, состоящее из источника излучения и монокристалла, изогнутого по двум взаимно перпендикулярным направлениям и ориентированного под углом во Вульфр-Брэгга к оси пучка излучения, причем радиусы изгибов монокристалла RX и Ry связаны соотношением Rx Rysln2 ft,отличающееся тем, что с целью обеспечения возможности фокусировки в произвольной точке, источник излу- чения выполнен с возможностью перемещения относительно монокристалла и размещен на расстоянии Lo от него, определяемом соотношениями
J-4- U Lo F
где Lh - расстояние от монокристалла до точки фокусировки;
F (RyStn$)/2 - фокусное расстояние монокристалла.
Блохин М.А | |||
Методы рентгеноспект- ральных исследований | |||
- М.: ГИФМЛ, 1959 | |||
Berreman P.W., Stamatoff I., Kennedy S.I | |||
- Applied Optics, 1977, 16, Nfe8, p | |||
Регулятор перегретого пара | 1925 |
|
SU2081A1 |
Авторы
Даты
1991-01-23—Публикация
1988-03-15—Подача