РЕНТГЕНОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР-МОНОХРОМАТОР Советский патент 1969 года по МПК G01J3/18 

Изобретение относится к рентгеновским спектрометрам с дифракционной решеткой для ультрадлинноволновой (сверхмягкой) области длин волн, которые конструктивно приспособлены для Использования в качестве монохроматора. Известен спектрометр-монохроматор для указанной области волн, содержащий входную щель, дифракционную рещетку и приемную щель, расположенные в отдельных вакуумных объемах, и кинематическую схему, обеспечивающую условия фокусировки на основе фиксированного непереставляемого копира. Применение фиксированного копира не позволяет использовать на одном приборе решетки различных радиусов кривизны, что сужает возможную область анализируемых длин волн, требует .использования решеток строго определенного радиуса кривизны и приводит к трудностям юстировки.

с целью расширения области анализируемых длин воля кинематическая система предлагамого спектрометра выполнена на базе переставного копира, общего для всех используемых дифракционных решеток и снабженного механизмами, изменяющими установку этого копира так, чтобы при смене решетки условие фокусировки сохранялось.

где т - порядок дифракции;

р - число штрихов на 1 мм; R - радиус кривизны. На чертеже нредстав.тена оптическая схе.ма спектрометра, характеризующаяся следующими условиями : щель С жестко связана с решеткой, и угол дифракции г|5 постоянен, расстояние ВС между вертикальной осью вращения решетки и прие.мной щелью постоянно. Решетка В движется по прямой ВВ , одновременно поворачиваясь вокруг вертикальной оси. Оба движения связаны так, что точка Л, 5 и С все время находятся на круге фокусировки. Это осуществляется благодаря тому, что точка С смещается вдоль пря.мой АН, составляющей с прямой Л С постоянный угол Y tJ5. Круг фокусировки поворачивается при этом вокруг точки Л. Угол падения р меняется по закону ф arc sin , длина волны определяется по формуле

угол Y между направлением перемещения щели ЛС и .направлением перемещения центра дифракционной решетки ВВ , определяемый радиусом кривизны решетки по следующей формуле

Rf

у 6 arc sin -,

R- - .

где ВС - расстояние, постоя.нное для конкретного прибора.

Конструктивное воплощение этого принципа и работа спектрометра пояснены ниже на примере спектрометра РСМ-500. Этот спектрометр построен по описанной выше оптической схеме и выполнен в вид;е отдельных вакуумных камер, соединенных вакуумной телескопической системой и сильфонол.. При перемещении решетки S.BHHTOM,/ по натравляющим валам 2 осуществляется сканирование по спектру. Прямолинейный копир 3 задает направление перемещению приемной щели С. На оси щели С размещен прецизионный подшипник 4, который прижат к рабочей плоскости DD копира 5, установленного на держателе 5. Рабочая плоскость копира расположена относительно оси входной щели А, которая совпадает с осью поворота копира, на расстоянии, равном радиусу прецизионного подшипника 4. Рабочая плоскость DD копира 3 составляет

АВ

с направлением ВВ угол у arc sin . Точка А выводится на прямую ВВ . с помощью

винтов 6, перемещающих основание 7. Расстояние между точкой Ли рабочей плоскостью DD копира 3 выставляется при помощи винтов 8 путем поворота копира относительно точки О.

При замене дифракционной решетки одного радиуса на дифракционную решетку другого радиуса нужно повернуть копир 3 на его держателе 5 и а расчетный угол вокруг точки Л

с помощью винтов 9. Угол отсчитывается по лимбу 10. После этого нужно изменить угол дифракции aj5, что достигается поворотом дифракционной решетки и ее фиксацией в выбранном положении. Никакой дополнительной

юстировки после этого не требуется.

Предмет изобретения

. Рентгеновский спектрометр-монохроматор для сверхмягкой области, содержащий дифракционнук) решетку, систему щелей, размещенных в связанных вакуумных объемах, и кинематическую систему, обеспечивающую условия фокусировки, отличающийся тем, что, с целью расширения области анализируемых длин волн, в нем кинематическая система выполнена на базе переставного копира, общего для всего набора из нескольких дифракционных решеток и снабженного механизмами, «зменяющими установку этого копира так, чтобы при смене решетки условие фокусировки сохранялось.

Ф