Приставка к рентгеновскому дифрактометру Советский патент 1992 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к рентгеновскому приборостроению, в частности к устройствам с приспособлениями для автоматической смены, установки и перемещения образцов.

Известна приставка к рентгеновскому дифрактометру, в которой для автоматического выведения под пучок рентгеновских лучей образцы размещены на гранях поворачивающегося барабана, выполненного в виде многогранника.

При использовании такой приставки не обеспечивается точность рентгеновских исследований из-за неточного совмещения исследуемой поверхности образцов с главной осью дифрактометра.

Известно устройство к рентгеновскому дифрактсметру, состоящее из магазина, станины, оправки и детали, переносящей образцы из магазина под пучок рентгеновских лучей, причем магазин расположен вертикально, а образцы уложены в нем о столбец.

Устройство может быть использовано только в гониометрах с вертикальным расположением главной оси, так как при горизонтальном расположении из магазина будут выпадать образцы. Кроме того, это

ч

g g

V|

V лройство не позволяет выборочно контролировать оОразцы и эталоны о любой желаемой последовательности.

Наиболее близким техническим решением являетсл приставка к рентгеновскому дифрактометру, содержащая основание с посадочным местом для ее монтажа на рентгеновском гониометре, стойку, на которой смонтированы держатель образца и механизм вращения держателя вокруг оси, перпендикулярной плоской поверхности образца, облучаемой пучком рентгеновских лучей, магазин с посадочными местами для образцов и механизм подачи образцов из магазина в держатель, Магазин выполнен в впдо кольца, охпатывающего стойку и установленного с возможностью ступенчатого поворота вокруг оси гониометра, механизм подачи образцов смонтирован на стойке и снабжен рычагом, выполненным в виде полукольца, внутренняя поверхность которого с .. -.ит опорным подшипником при вращении образца, и установленным с возможностью поворота вокруг оси, параллельной и эксцентричной оси вращения держателя об- ргзца.

Однако эта приставка но может быть использована в дифрактометрах с горизонтальным расположением главной осин при

исследовании образцов из крупнозернистого материала и монокристаллов. Кроме того, в зоне облучения пучков рентгеновских лучей образец устанавливают на базовую плоскость держателя образца поверхностью, прс1-и1.:ог:сложной исследуемой поверхности, ;/,з-за чего не обеспечивается точное со падемие исследуемой поверхности с гг.зпчсй осью гониометра, что приводит к ::.,;: CLLMOCTH рентгеновски/, исследований.

Цель изобретения - расширение воз- r:j,i:iioc-eu применения и повышение точ- ;;сс-;: исследований.

Поставленная цс. : достилается тем, что п .. стаске к рентгеновскому дефектомет- ру. содержащей сспспгние с посадочным местом для ее монтажа на рентгеновском гг.,:,, стойку, механизм вращения держателя образца вокруг оси, перпендикулярной плоской поверхности образца, :-0.1 /чаемой пучком рентгеногских лучей, и мзгйзин, посадочное место для монтажа приставки на рентгеновском гониометре выполнено сменным, сгсден механизм ко- лебзмил держателя образца, корсмысло ко- тсрсгс с-..полнено о ЕЙ до- основания, на котором устзнос /jGH механизм вращения держателя и стойки, ось колеРэния коро- М.УСЛЗ совмещена с главной осью дифрак- тометрг и является осью колебания держателя образца, магазин установлен

на стойке с возможностью вертикального перемещения и ступенчатого вращения вокруг оси, перпендикулярной оси гониометра, держатели образцов подвижно закреплены

в магазине, регулируемые опорные ролики установлены в зоне оси колебания в коромысле и кронштейне стойки с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси колебания коромысла.

Выполнение сменным посадочного места позволяет осуществлять монтаж приставки на корпусе гониометра или на его столе в зависимости от схемы съемки

(0 -©или 0 - 20) . Выполнение коромысла механизма колебания держателя образца в виде основания, на котором установлены механизм вращения держателя образца и стойка, позволяет осуществить

колебание образца вокруг главной оси диф- рактометра. Установка магазина на стойке с возможностью вертикального перемещения и ступенчатого вращения вокруг оси, перпендикулярной оси гониометра, подвижное закрепление держателей образцов в магазине и установка регулируемых опорных роликов в зоне оси колебания в коромысле и кронштейне стойки с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси колебания коромысла, обеспечивают выборочное выведение образцов под пучок рентгеновских лучей и со- вмещение исследуемой поверхности образца с главной осью дифрактометра.

На фиг, 1 дано схематическое изображение приставки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант конструкции посадочного места основания пристгвки; на фиг. 4 - схематическое изображение держателя образца в зафиксированном положении в зоне рентгеновского пучка.

Приставка к рентгеновскому дифрактометру содержит основание 1 с посадочным местом 2 для ее монтажа на корпусе рентгеневского гониометра (для съемки по схеме 0 - 0), с посадочным местом 3 для ее монтажа на столике гониометра не показан, для съемки по схеме 0 - 2 0) и с котировочным устройством 4, и механизм 5 вращения держателя 6 образца вокруг оси, перпендикулярной его торцовой поверхности. Коромысло 7 механизма 8 колебания держателя 6 образца выполнено в виде основания, ла котором установлен механизм 5 ч

механизм 9 ступенчатого поворота магазина 10. Держатели 6 образцов подвижно закреплены в магазине 10. Коромысло 7 закреплено на пальце 11 с возможностью колебания вокруг оси 12, совмещенной с

главной осью дифрактометра. магазин 10 с держателями 6 образцов неподвижно закреплен на втулке 13, которая с кодовым шестерней-диском 14 установлена на оси (стойке) 15 с возможностью ступенчатого вращения и вертикального перемещения под действием усилия упругого кольца 16. Регулируемые ролики 1.7. закрепленные на коромысле 7 и на кронштейне 18 оси (стойки) 15, после юстировки фиксируют торцо- вую поверхность держателя образца в плоскости, в которой находится ось 12. На основании 1 установлен шаговый двигатель 19 механизма 8 колебания, кинематически соединенный через колеса 20 и 21. эксцен- трик 22 и тягу 23 с коромыслом 7.

Приставка к рентгеновскому дифракто- метру работает следующим образом.

В гнездо держателя 6 образца, частично заполненное липкой массой, например пла- стилином, укладывают образец, винтом 24 поджимают исследуемую поверхность образца к пластине (не показана) прижатой к торцовой поверхности держателя 6 образца. Монтируют приставку на корпусе гонио- метра посадочным местом 2 или на столе гониометра - посадочным местом 3 (в зависимости от схемы съемки). Котировочным устройством 4 посадочного места 2 или 3 совмещают ось качания коромысла 7 с глав- ной осью 12 гониометра, т.е. обеспечивают прохождение через диафрагмы пальца 11 пучка лазерного луча, который проходит вдоль главной оси гониометра. По пучку лазерного луча, который прошел диафрагмы пальца 11, винтами регулируемых опорных роликов 17 устанавливают положение торцовой поверхности держателя б образца способом располовинивания пучка лазерного луча, т.е. совмещают исследуемую по- верхность образца с главной осью дифрактометра. Конструкция приставки допускает юстировку исследуемой поверхно-„ сти образца способом располовинивания луча рентгеновской трубки дифрактометра, находящейся в нулевом положении. Магазин 10 с уложенными образцами в держателях 6 крепят на втулке 13 винтами 25. Упругое кольцо 16. поднимая вверх втулку 13 и магазин 10, прижимает торцовую по- оерхность держателя 6. находящегося в зоне облучения, к рабочей поверхности регулируемых роликов 17, которая лежит в плоскости, совмещенной с осью 12 (главной осью.дифрактометра). По сигналу прогрлм- много устройства включается шаговый двигатель 26 механизма 5. который приводит во вращательное движение держатель б с образцом, и шаговый двигатель 19 механизма 8 колебания, который приводит в колебательное движение коромысло и держатель б с образцом вокруг оси 12. В зависимости от методики исследования могут работать одновременно оба двигателя (19 и 26) или только один из них в процессе экспозиции.

После окончания экспозиции включается шаговый двигатель 27 механизма 9 ступенчатого поворота магазина 10. Происходит процесс смены образца. После каждого поворота магазина 10 и кодового шестерни-диска 14 на один шаг (угловое расстояние между двумя соседними держателями образцов) в блоке осветителей и блоке фотодиодов (не показаны) происходит опрос кода, нанесенного на кодовом шестерне-диске 14 и сравнение с заданным - программным устройством. Шаговый двигатель 27 поворачивает пошагово магазин 10 с держателями 6 образцов. При совпадении кода на кодовом шестерне-диске 14 с заданным останавливается шаговый двигатель 27, очередной держатель 6 с образцом находится в зоне облучения пучком рентгеновских лучей.

Описанное техническое решение позволяет использовать приставку в дифрак- тометрах, главная ось которых расположена вертикально и горизонтально, проводить съемки по схемам 0 -J0 и 0 - 2 0, исследовать образцы твердые и порошковые, крупнозернистые и мелкозернистые, а также монокристаллы. Благодаря тому, что образцы в анализируемом положении фиксируются исследуемой поверхностью к регулируемым опорным роликам, повышается точность совмещения исследуемой поверхности с главной осью дифрактометра, что повышает точность исследования.

Формула изобретения

Приставка к рентгеновскому дифракто- метру, содержащая основание с посадочным местом для монтажа на рентгеновском гониометре, стойку, магазин образцов, держатель образца и механизм его вращения вокруг оси. перпендикулярной плоскости держателя, отличающаяся тем. что, с целью расширения возможностей применения и повышения точности исследований, посадочное место выполнено сменным, введен механизм колебания держателя образца с коромыслом, которое выполнено в виде основания, на котором установлены механизм сращения держателя образца и стойка, ось колебания коромысла совпадент с главной осью дифрактометра и является осью колебания держателя образца, магазин установлен на стойке с возможностью вертикального перемещения и ступенчатого вращения вокруг оси, перпендикулярной оси гониометра, дополнительно введен по

MCiii LUG. ; мере един держатель образца, де-снабжена кронштейнами, установленными ржатели подвижно закреплены о магазине,с оозможностью перемещения о напраоле- D зоне оси колебания коромысла установле-нии, перпендикулярном оси колебания коны регулируемые опорные рслпки, а стойкаромысла.

Изобретение относится к рентгеновскому приборостроению, в частности к устройствам с приспособлениями для автоматической смеси, установки и перемещения образцов. Цель изобретения расширение возможностей применения и повышения точности исследований. Для этого посадочное место приставки выполнено сменным, что позволяет осуществить ее монтаж на корпусе или на столе гониометра в зависимости от схемы съемки 0 - ©или 0 - 20. Коромысло механизма колебания держателя образца выполнено в виде основания, на котором установлены механизм вращения держателя образца и стойка. Магазин установлен на стойке с возможностью вертикального перемещения и ступенчатого вращения вокруг оси, перпендикулярной оси гониометра. Держатели образцов размещены в магазине подвижно. В зоне оси колебания коромысла и о кронитеГже стойки установлены регулируемые ролики для выборочного выведения образцов под пучок и совмещения исследуемой поверхности с главной осью дифрактометра. 4 ил. со С

- /7 I

12

Ъг г

pvl.J

о-в

иг.4