УСТРОЙСТВО для РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА Советский патент 1971 года по МПК G01N23/207 

Изобретение относится к устройствам для аналнза кристаллических материалов при помощи рентгеновского излучения на основе рентгеновского дифрактометра и может быть использовано для автоматического определения физических характеристик кристаллическ х материалог5 без нарушення и.ч целостности.

Пзвестны рентгеновские дифрактометрнческие устройства, в которых детектор излучения перемещается при помощи гониометрического устройства относительно неподвнжных исследуемого образца и источника излучения. Одиако такие устройства имеют низкое временное разрешение и плохо применимы для изучения кииетики быстропротекающих процессов (10 сек), иапример при скоростной термической обработке материалов.

Кро.ме того, указанные дифрактометрические устройства позволяют получать лишь промежуточную информацию о структуре обьекта (раснределение интенсивиостн в функции угла отражеиия), а изменения межцлоскостного расстояння определяют путем применения дополнительной обработкн результатов измерений. Дополнительных расчетов требует также определение макронапряжснпй ( рода) в кристаллических материалах и внутреиних микронапряжений (II рода). Имеющаяся следяи1,ая система для оценки нзАгенении межплоскостпого расстояния по смещению максимума иптенснвности интерференционной линнн не может обеспечить достаточного быстродействия и точности.

Предлагаемое устройство отличается от известиых тем, что между исследуемы.м o6i)ектолг и неподвижиым детектором излучения иомсщена подвижная щелевая апертуриая диафрагма, приводимая в возвратно-поступательное движеиие с постоянно скоростью кулачковым механнзмом с частотой сканироваиия, обеспечивающей необходимое разреиюнне при нзучении бт ктропротекающнх нроцосCOI.

Иа чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Оно включает источник излучения /, исследуемьи объект 2, щелевую апертурпую диафрагму 3, люминофор 4, детектор излучения 5, и ирокополосны| 1 усилнтель 6, амплитудный дискриминатор 7, пересчетиое устройство 8, программное задаюн;ее н регулирую1цее устройство .9, измеритель 10 воздействия параметра, блок // вычисления мсжнлоскостного расстояння, регистрируюн1ее устройство 12, гармоничесюн анализатор спектра 13.

Между выходом пересчетного устройства 8 и входом регистрирующего уетройства 2 включен блок // измерения из1 геиеи1н 1 мсжилоекостиого расстояния, представля1ощ)

собой схему онределення временных интервалов, пропорциональных изменениям межнлоскостиых расстояний, например временные ни тервалы между максимумами иитенсивностн, что позволяет определять температурную цлм временную зависимости изменений межнлоскостпого расстояния.

Для возможности

определения суммы главных напряжений I рода на поверхности держателем образца исследуемого объекта с соединено программное устройство 9 иеремещеннй, обеспечивающее сохранение постоянного расстояния от детектора излучения 5 до облучаемой поверхности образца при иеремещенин последнего. Программное задающее н регулирующее устройство 9 содержнт задатчнк, систему контроля расстояния между детектором и объектом и исполнительный орган. В простейшем случае используется лишь IRполиительный орган, перемещение которого запрограммировано заранее, например, профилем поверхности исследуемого объекта.

Для повышення точности измерений схема контроля расстояния используется независимо, для чего подключается к входу нересчетной схемы. Для обеспечения анализа многофазных систем или кристаллических тел с более низкой сингонней, чем кубическая, i дифрактометрическом устройстве установлены несколько детекторов излучения, число которых соответствует числу фаз в исследуемом объекте.

Таким образом, дифрактометрическос устройство обеспечивает онеративиое определение такой важной характеристнки исследуемого объекта как распределение макронаприжений. При проведении высокоточных физических исследоваиий, ианример определеиич пнутренннх М1п роискажений. для повышения

точности и информативности между выходом пересчетного устройства дифрактометра и входом регистрирующего устройства включен гармонический анализатор спектра 13.

Предмет изобретения

1.Устройство для рентгепоструктурного анализа кристаллических материалов, содержащее рентгеновский дифрактометр с неподвижным детектором излучения, усилитель, а.мнлитудный дискриминатор, пересчетный и регистрирующий блоки, отличающееся тем, что. с целью повышения времеииого разрешения.

между исследуемым кристаллическим материалом 11 детектором излучения введена подвижная щелевая апертурная диафраг.ма.

2.Устройство но п. 1, отличающееся тем. что, с целью повыщепня точности измерений,

между пересчетной схемой и регнстрнруюищ.м блоком включен блок определения межплоскостного расстояния.

3.Устройство ио пп. 1 н 2, отличающееся те.м, что, с целью повышения нронзводнтельности, с держателем исследуемого образца соединено задающее н регулирующее перемещение образца программное устройство, содержащее задатчик, систему контроля расстояния между детектором н образцо.м л иснолннтельиый орган.

4.Устройство по пн. 1-3, отличающееся те.м, что, с целью повышения возможносте анализа, оно содержнт несколько детекторов излучения.

5. Устройство по пи. 1-4, отличающееся те.м, что, с целые повышения точности li iiiiформативиости аиализа, на выход нересчетiioiO блока включен гармонический анализатор сиектра.