ГОНИОМЕТРИЧЕСКАЯ ГОЛОВКА Советский патент 1971 года по МПК H05G1/02 

Изобретение предназначено для использования в нейтронных и рентгеновских диф;рактометрах и спектрометрах.

Цель изобретения - обеопечить воз.можность автоматической юстировки кристалла. Достигается это тем, что две горизонтальные оси в.ращения дар жателя механически связаны устройством, состоящим из подвеса де|ржателя образца кардан1ного ти-па, штока-поводка, ша-р:ни.рно связаниого с держателем образца и безлюфтовой гайкой, а на вертикальной оси плиты расположена каретка для пе,редачи дв:ижения безлюфтовой гайке через колесофрикцион и винт.

Применение предлагаемой гониометрической головки позволяет повысить точность юстировки монокристалла на нейтронном (рентгеновском) пучке, сократить время настройки кристалла как при поиске отражающего положения, так и при юстировке его в отражающем положении, и обеспечи1вает безопасность настроечных работ.

Предлагаемая гониометрическая голавка изображена на фиг. 1 и 2. Она состоит из поворотного столика, карданиого подвеса, програ.ммного устройства и пульта управления.

Поворотный столик содержит плиту 1 для крепления всех узлов головки, механ-изм 2 перемещения головки по вертикали и двитатель 3 с сельсином-датчиком 4 для вращения гонио.метрической головк-и вокруг вертикальной оси и дистанционного контроля за этим вращением. На плите } установлены две стойки 5, на которых закреплены хомуты 6 кардащного подвеса. Карданный подвес служит для крепления в нем зажимов 7 держателя монокристалла 8 и обеспечивает качание монокристалла 8 BOKipyr двух горизонтальных взаимно перпендикулярных .осей.

Подвес состоит из двух колец, вложенных одно в другое. На полуосях 9 вокруг одной из горизонтальных осей вращается внешнее кольцо JO в подшипниках, запрессоващны.х в хомутах 6. Внутреннее кольцо 11 скользит по

внутрен«ей поверхности внещнего кольца 10 и обеспечивает вращение закрепленного на нем зажима держателя кристалла вокруг другой горизонтальной оси. На внешнем кольце 10 имеется сквозной паз 12, а на внутреннем

кольце 11 имеется отверстие 13. Шток-поводок 14 пропра.ммного устройства проходит через сквозной паз 12 внешнего кольца 10 и скользит без люфта в отверстии 13 внутреннего кольца 11.

Программное устройство служит для обеспечения взаимосвязанных качаний монокристалла ;В карданном подвесе по дву.м програм.мам - спиральной и кольцевой. Устройство состоит из оси 15, каретки 16, подающего винком 14, колеса-фрикциона 19, дорожки 20 и двух пружин 21. Для вращения оси 15 и для контроля поворота ка1ретки 16 имеется двигатель 22 с сельсином-датчиком 4.

Дистанционное управление и -контроль положбния гониометрической головки осуществляют с пульта ущра-вления, сна:бженно го кнопками управления, сельсинами-приемниками со шкалами и самописцем для записи .иите нсивяости нейтронного (рентгеновского) пучка.

Гониометрическая голов1ка работает в двух режимах: в режиме поиска отражающего положения (кольцевая программа) и в режиме юстир01вки кристалла в отражающем положении .(спиральная пр01грамма).

В режиме поиска узлы гониометрической головки взаимодей1ствуют следующим образом. С помо;щью двигателя 22, каретка 16 приводится во вращение вокруг оси 15. Колесо-фрикцион 19 двигается по дорожке 20 и приводит во вращение винт 17, по которому перемещается пружинная гайка .18.

Вращение каретки 16 .производится до тех пор, пока пружиНная гайка 18 не выйдет из зацепления с резьбой подающего .винта 17 и не упрется в одну из пружин 21. При сохранении нашравления вращения каретки ,16 пружинная гаичка 18 находится все время в одном из краЙ1Них своих положе-ний на подающем .виите 17. При этом шток-;поводок 14, шарнирно связанный с пружинной гайкой 18, приводит в колебательное движение карданный подвес, амплитуда коле бания- которого для данного положения пружинной гайки 18 будет максимальна. У|глы наклона кристалла в карданном подвесе П0следо.вательно принимают взаимоавязанные пары значений, соответствующие кольцевой пропра.мме. За один оборот каретки 16 угол cpi изменяется от-фьмак-с

до 4-фь,;,кс и угол ф2 изменяется от -фаиакс

до +ф2макс {см. фиг. 2). Угол поворотя кжретки 16 дистанционно контролируют сельсиномприемником, расположенным на пульте управления. Углы наклона фч и фо монокристалла вычисляют по .формулам:

ф1 агс tg А-sin а tg A-CIQS а

.чакс А

вде Л Го

Д - шаг подающего виита /7;

Го - расстояние от оси подающего вИНта до центра карданового подвеса;

к - число оборотов колеса-фрикциона 19

а - угол поворота «аретки ,16

Ф1 - угол поворота монокристалла вокруг оси Х

ф2 - угол поворота монокристалла вокруг оси У.

Описанная последовательность операций подготавливает гониометрическую головку для работы в режиме поиска. Режим поиска заключается .в одновременном изменении угла вращением гониометрической головки вокруг вертикальной оси и углов и качаниями монокристалла ПО кольцевой программе.

Режим юстировки монокристалла в отражающем положении (спиральная программа) заключается в том, что каретке 16 придают обратное вращение. При этом пружинная гайка 18 входит в зацепление с подающим винтом 17, который ее перемещает. Шток-поводок 14, щарнирно связанный с пружинной гайкой 18, уменьщает амплитуду раскачивания карданного подвеса.

П р е д iM е т и з о б р е т е « и я

Гониометрическая головка для юстировки монокристаллов на нейтронном пучке, содержащая Т1ри взаимно перпендикулярные оси вращения держателя образца, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности автоматической юстировки кристалла, две горизонтальные оси вращения держателя механически связаны устрой1стБом, состоящим из подвеса держателя образца карданного типа, щтака-:поводка, щарнирно связанного с держателем образца и безлю фтовой гайкой, а на вертикальной оси плиты расположена каретка для пе1редачи движения безлюфтовой гайке через колесо-фриКЦИОН и винт.

:20

IJi7 /лсН

9 Q

Л