Способ оптического совмещения объекта с рентгеновским пучком Советский патент 1992 года по МПК G01N23/20 

Изобретение может использоваться в лабораторной практике для рентгенострук- турного анализа и ретгеновской тензометрии малых объектов.

Известен способ совмещения рентгеновского пучка с объектом, при котором установленный в рентгеновскую камеру (например, типа РКУ или КРОС) объект наблюдается через зрительную трубу, при этом добиваются совмещения не с собст- венно рентгеновским пучком, а с осью вращения образца.

Указанный способ удобен для порошковых образцов, которые при съемке омываются рентгеновским пучком, поэтому обеспечивается попадание под пучок только анализируемого материала (объекта). Применение указанного способа для малых объектов, являющихся частью образца

(включения, сварные и паяные швы. локальные загрязнения и т.д.), приводит к т ому. что объект приходится наблюдать под острым, не более 20°, углом, поэтому даже при совмещении прицельного перекрестия и объекта не гарантируется совмещение рентгеновского пучка с объектом. Кроме того, для слабоконтрастных объектов применение способа дополнительно затруднено, так как при наблюдении под острым углом объект теряется на общем фоне.

Наиболее близким к изобретению является способ совмещения эталонного образца с пучком, при котором гониометрический блок рентгеновского аппарата, например дифрактометра, предварительно юстируют по эталонному образцу, выводя его в центр фокусирующей окружности, и добиваются рэсполовинивания пучка. Затем вместо

XJ

XI

О 00 ON

Јь

эталонного устанавливают в держатель анализируемый образец, причем его размеры должны обеспечивать надежную фиксацию в держателе.

Совмещение с рентгеновским пучком нужного участка образца (объекта) выполняют перемещением образца перпендикулярно пучку вдоль опорных поясков держателя. Положение объекта относительно рентгеновского пучка контролируют помощью флуоресцентного экрана, которой размещают в непосредственной близости от объекта так, чтобы пучок попадал и на объект, и на экран. Недостатком этого способа является то, что экран частично закрывает объект, что сильно затрудняет его наблюдение и совмещение с пучком. Кроме того, при указанном способе возможно попадание рассеянного рентгеновского излучения на части тела оператора, поэтому необходимо использование громоздких защитных устройств.

Целью изобретения является повышение точности совмещения объекта с рентгеновским пучком при съемке на диф- рактометре.

Поставленная цель достигается тем, что экран с отверстием размещается в держателе образца, отверстие выводят на ось рентгеновского пучка по сигналу (максимальному) с детектора, установленному по оси пучка за экраном, заменяют рентгеновский пучок пучком света, юстируют ось оптической системы по экрану с отверстием, для чего источник света располагают по оси рентгеновского пучка перед коллиматором входного пучка дифрактометра, устанавливают образец в держатель, совмещают объект с оптическим пучком, затем заменяют оптический пучок на рентгеновский и рентгенографируют объект.

Сущность изобретения заключается в том, что и рентгеновский пучок, и световой распространяются прямолинейно, следовательно, для совмещения рентгеновского пучка с объектом необходимо совместить с ним световой пучок, что нетрудно проконтролировать визуально, а затем по тому же направлению направить рентгеновский пучок. Однако предварительно нужно определить направление для светового пучка, для чего и предназначены действия по выведению рентгеновского пучка на одну ось с детектором и прохождению рентгеновского пучка через отверстие в экране: положение отверстия определяет направление светового пучка.

Минимальный размер объекта (участка образца) и, следовательно, диаметр отверстия в экране выбираются такими, чтобы экспозиция при рентгенографировании составляла 40-100 с на шаг сканирования при .пошаговой съемке.

Пример. Анализируют участок сварного шва размером 1 х 1 мм на детали размером 30 х 40 мм. Габариты детали

обеспечивают надежную фиксацию в держателе. Устанавливают детектор по оси реютоновского пучка, что регистрируется npi/i максимальном сигнале детектора, например, по шкале интенсиметра. В щелевое

устройство гониометра устанавливают диафрагмы с отверстием 0,5 х 0,5 мм, чтобы при учете расходимости пучка обеспечить размер поперечного сечения пучка, соответствующий размеру объекта. В держатель устанавливают экран с отверстием 1,2...1,5 х «1,2...1,5 мм и перемещением в держателе из-за защитных приспособлений добиваются прохождения пучка через отверстие, что фиксируется по максимальному сигналу детектора. Перекрывают источник рентгеновского пучка и освещают образец световым пучком через те же диафрагмы щелевого устройства. Перемещением источника светового пучка добиваются прохождения пучка через отверстие или симметричного освещения отверстия.

Устанавливают в держателе деталь и, перемещая ее в держателе, выводят объект (участок сварного шва) в световое пятно.

Перекрывают световой пучок и открывают рентгеновский пучок. Проводят рентгено- графирование объекта.

Формула изобретения Способ оптического совмещения объекта с рентгеновским пучком, включающий размещение экрана с отверстием в держателе образца, выведение отверстия на ось рентгеновского пучка по сигналу с детектора, установленного на оси пучка за экраном,

замену рентгеновского пучка видимым светом и юстировку оси оптической системы по экрану с отверстием, установку образца в держатель и совмещение анализируемой области с оптической осью по видимому

изображению, отличающийся тем, что, с целью повышения точности совмещения при съемке на дифрактометре, юстировку оптической оси проводят с помощью источника света, который располагают на оси

рентгеновского пучка перед коллиматором входного пучка дифрактометра

Использование: рентгеноструктурный анализ малых участков исследуемых образцов. Сущность изобретения: определяют положение оси рентгеновского невидимого пучка по двум реперам: диафрагма первичного пучка и детектор, установлений по ходу пучка. Затем на оси рентгеновского пучка устанавливают 3-й репер - экран с отверстием. На следующем этапе перекрывают рентгеновский пучок и вместо него через ту же диафрагму и отверстие в экране направляют видимый световой пучок. Объект совмещают со световым пучком, убрав экран с отверстием. Совмещение осей рентгеновского и светового пучков обеспечивает совг/ещени и с невидимым рентгеновским пучком, который вновь направляют на объект, перекрыв предварительно световой пучок. Способ ра- диационно безопасен, так как все операции контролируются либо дистанционно по приборам, либо выполняются в отсутстние рентгеновского пучка. 00 С