Устройство для изгиба кристалл-монохроматора Советский патент 1992 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к технике рентгеноструктурного анализа, а именно к средствам для исследования физических и химических свойств веществ с г омощью рентгеновского излучения, и может быть использовано при конструировании рентгеновских спектрометров, дифрактометров и пр,

Известны изогнутые кристаллы-монохроматоры, широко применяемые в технике рентгеноструктурного анализа.

Однако их использование в спектрометрах с широкофокусными рентгеновскими трубками не позволяет получить высокую мощность излучения во всем диапазоне отражений, так как нарушаются условия фокусировки.

Известно устройство для изгиба кристалл а-мон ох роматора рентгеновского спектрометра, состоящее из держателя и изгибного элемента, позволяющее менять радиус кривизны кристалла-монохроматора путем механического воздействия на него, например, с помощью винтов.

Недостатком этого устройства является низкая точность изгиба, т.е. при этом кри/сталл-монохроматор не изгибается по дуге окружности, а принимает достаточно сложную форму, которую можно определить, пользуясь законами сопромата.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсяустройство для изгиба кристалла, содержащее держатель и кристаллы, выполненный из материала, обладающего пьезоэффектом (кварца).

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно обладает низкой точностью изгиба изгибного элемента, так как нет точного соответствия изгиба преобразователя и окружности, что приводит к уменьшению светосилы и расфокусировке спектрометра, Кроме того, пьезоматериалы обладают гистерезисом и значения радиуса изгиба будут разным в зависимости от того, идут ли в сторону увеличения его или в сторону уменьшения.

Цель изобретения - повышение точно сти изгиба изгибного элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изгиба кристалла-монохроматора рентгеновского спектрометра, содержащем держатель, изгибный элемент из материала, обладающего пьезоэффектом, последний выполнен из активной и пассивной частей, при этом на пассивной части размещены элементы для закрепления кристалла-монохроматора, а активная часть разделена по крайней мере на три секции, причем длина средней секции равна длине дуги фокусирующей окружности с центральным yrinoM 1°, а остальные секции равны между собой.

Выполнение изгибного элемента из активной и пассивней составных частей позволяет осуществлять изгиб одной частью, а именно активной, которая обладает однородной структурой, легко поддается расчету и управлению, а следовательно, позволяет

достичь необходимой точности меньшими усилиями.

Размещение на пассивной части элементов закрепления кристалла-монохроматора обеспечивает установку кристалла-монохроматора в устройстве, не влияя на пьезоэлектрические свойства активной части, что, в конечном счете, повышает точность изгиба изгибного элемента. Кроме того, это позволяет.менять кристаллы-монохроматоры, расширяя диапазон исследуемых спектров.

Разделение активной части по крайней мере на три секции позволяет корректировать величину изгиба на отдельных участках

изгибного элемента, тем самым повышая точность совпадения реальной кривой с теоретической

RU Sin в RO, где RU радиус изгиба кристалла-монохроматора;

Но - радиус фокусирующей окружности; -угол Вульфа-Брэгга.

Деление на две части приводит только к изменению прогиба в целом, что можно достичь и простым изменением управляющего напряжения. Причем точность будет тем выше, чем больше количество секций.

Выполнение средней секции длиной, равной длине дуги фокусирующей ОКПУЖНОсти с центральным углом, равным 1° позволяет уменьшить длину корректируемой части активного элемента именно на длину дуги, так как при этом стрела прогиба стремится к нулю, т.е. представляет собой практически прямую, следовательно, на эту секцию можно не подавать напряжение, что повышает точность изгиба изгибного устройства, При пучке шириной в 1° можно говорить об абсолютно точной формулировке максимально возможной светосилы.

, На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство для изгиба кристалла-монохроматора содержит держатель , на котором закрерлен изгибный элемент из пьезоматерйала, состоящий из активной части 2 и пассивной части 3, Пассивная часть 3 предназначена для закрепления кристалла-монохроматора. 4. Активная часть разделена на три секции 5-7. Причем средняя секция б равна длине дуги фокусирующей окружности с центральным углом, равным 1 °, в части 5 и 7 равны между собой, Каждая секция 5 и б имеет вы водь 8 для подключения управляющего напряжения. Устройство работает следующим образом. Для исследования рентгеновских спектров, в частности спектров поглощения в широком энергетическом диапазоне, кристалл-MOHOxpOMatop, поворачиваясь вокруг оси гониометра, отбирает в тормозном спектре трубки излучение с необходимой длиной волны в соответствии с управлением Вульфа-Брэгга. Кристалл-монохроматор 4 закрепляют на пассивной части устройства. На выводы секций 5-7 подают управляющее напряжение. При этом меняется длина секции, а значит происходит изгиб изгибного элемента вместе с кристаллом-монохроматором. Величину управляющего напряжения изменяют в процессе съемки, так чтобы выполнялось условие фокусировки. ; Формула изобретения Устройство для изгиба кристалла-монохроматора рентгеновского спектрометра, содержащее держатель, изгибной элемент из материала, обладающего пьезоэффектом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности изгиба, изгибной элемент выполнен из активной и пассивной частей, при этом на пассивной части размещены элементы для закрепления кристалла-монохроматора, а активная часть разделена по крайней мере на три секции, причем длина средней секции равна длине дуги фокусирующей окружности спектрометра с центральным углом 1°, а остальные секции равны между собой.

Изобретение относится к технике рент- геноструктурного анализа, а именно к средствам для исследования физических ихимических свойств веществ с помощью рентгеновского излучения, и может быть использовано при конструировании рентгеновских спектрометров, дифрактометров и пр. Цель изобретения состоит в повышении точности изгиба изгибного элемента. Устройство для изгиба кристалла-монохрома- тора рентгеновского спектрометра содержит держатель 1, изгибный элемент из материала, обладающего пьезоэффекг том. изгибный элемент выполнен из активной 2 и пассивной 3 частей, при этом при пассивной части размещены элементы для закрепления кристалла-монохроматогра 4. а активная часть разделена по крайней мере на три секции 5. 6. 7. причем длина средней секции 6 равна длине дуги фокусирующей окружности с центральным углом, ра'вным 1°.: а .остальные секции 5. 1 равны между собой. 1 ил.СПс87