Ренгтгеновский спектрометр Советский патент 1977 года по МПК G01N23/22 

Изобретение относится к приборам для рентгеноспектрального Флуоресцентного анализа. Оно может быть использовано при анализе руд, минералов и кбнцентратов на содержание редкоземельных элементов по спектрам tu -серии преимущественно в лабораторных условиях.

Известны вакуумные рентгеновские спектрометры с флуоресцентным возбуждением характеристического излучения пробы l , содержащие источник первичного рентгеновского излучения, вторичный излучатель, кристалл-анашизатор и приемную щель с детектором рентгеновского излучения, спектрометрическое ycTpoflciBo рычажно-ленточного типа. Сканирование cneKtpa 6сущест1ляется угловыми перемещениями кристёшла-анализатора и приемной щели с детектором. Спектрометрическое устройство помещено в вакуумный бак больших размеров.

В рентгеновском спектрометре Сандстрема 23используется рычажное спектрометрическое устройство с прямолинейным перемещением приемной щели с детектором, обеспечивающим вариацию только угла отражения пучка рентгеновских лучей от кристалла-анализатора при сканировании узкого участка спектра. Угол падения лучей на кристалл-анализатор устанавливается вручную. Вся подвижная система помещена в большой вакуумный объем 2. Известен рентгеновский спектрометр з, содержаитй источник рентгеновского излучения/ прободержатель, кристсшл-анализатор и детектор, причем кристалл-анализатор и детектор установлены с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль прямолинейной направляющей с помощью двухэвенного рычага, длина звеньев

которого равна радиусу окружности Роуланда и которые соединены с кристаллом-анализатором и детектором таким образом, что обеспечивается отношение углов поворота кристалла-анализатора и детектора по отношению к пучку флуоресцентного излучения пробы 1:2.,в этом спектрометре линия центр кристалла-анализатора - центр пробы остается неподвижной и точная

фокусировка при изменении длины волны регистрируемого излучения обеспечивается разворотом направляющей с детектором излучения. В результате устройство усложняется, габариты

его увеличиваются.

Цель изобретения - упрощение спектрометра и уменьшение его габаритов.

Согласно изобретению, поставленная цель достигается благодаря тому, 4TQ кристалл-анализато :) соединен с шарнирным параллелограммом, одна вершина которого установлена на оси соеднаения кристалла-анализатора со звеном двухзвенного рычага. Одно звено паргшлелограмма фиксировано в направлении относительно го перемещения кристалл а-анализатор;. и детектора, а звено параллелограмма, смежное с упомянутым звеном и кристаллом-анализатором, установлено с возможностью поворота и линейного перемещения относительно оси, проходящей через прободержатель.

Кроме.того, между прободержателем и кристаллом-анализатором установлена диафрагме,, подвижная в направлений, параллельном направлению относительного перемещения кристалла-анашизатора и детектора.

На фиг.1 схематически показан предложенный рентгеновский спектрометр на фиг. 2 - кинематическая схема спектрометра.

Вакуумный рентгеновский спектрометр (фиг. 1) содержит станину 1, подвижную платформу 2, подвижную каретку 3, рукоятку 4 для смещения платформы 2, сильфоны 5 и 6, подвижную диафрагму 7, диафрагмы 8 и 9, поворотный диск 10 с гнездами для вторичных излучателей (в рабочем положении находитс вторичный излучатель Q ), источник первичного рентгеновского излучения (не показан).

На подвижной платформе 2 установлены кристалл-анализатор 11 и отсчетный микроскоп 12. На каретке 3 укреплена приемная щель 13 с расположенным позади нее детектором рентгеновского излучения 14. Кроме того, на каретке выполнена отсчетная шкала 15.

Каретка 3 связана с платформой 2 и станиной 1 системой рычагов,, образованной (фиг. 2) звеньями OS двухзвенного рычага, и рычагами KQ, QH,,HP . Подвижная диафрагма 7 связана с осью кристалла-анализатора рычагом переменной длины KQ.

Платформа 2 может перемещаться по станине 1 в направлении оптической оси КЗ прибора. В том же направлении может перемещаться каретка 3 по платформе 2.

Вертикальные оси кристалла-аналиэатора 11 и приемной щели 13 связаны 3BeHb;RMiJ 6К и 0$ (ОК 05 ) . При этом радиальное звено КО жестко скреплено с кристаллом-анализатором (перпендикулярно к последнему), звено 50 может поворачиваться вокруг вертикальной оси щели 13, так что.

плоскость щели всегда перпендикулярна оси KS,

Устройство работает следующим образом.

Под действием первичного рентгеновского излучения вторичный излучатель испускает характеристическое изл5 ение, которое, пройдя через диафрагму 7, широким пучком падает на кристгипл -анализатор 11 под углом в , Отраженный сфокусированный кристалломанализатором пучок рентгеновских лучей попадает в приемную щель 13 и регистрируется детектором излучения 14 и блоками измерения интенсивности рентгеновского излучения (не показаны). Отсчет рабочего положения спектрометрического устройства осуществляется с помощью микроскопа 12 и шкалы 15. Переход на другое рабочее положение (другую длину волны) или непрерывное сканирование спектра осуществляется смещением платформы 2 с помощью рукоятки 4 (или механического привода), сопровождающимися через систему рычагов KQ, QH, Щ и звенья ОК, 05 соответствующими движениями кристалла-анализатора, приемной цели и шибера.

Таким образом, в предложенном спектрометре для точной фокусировки используется только прямолинейное перемещение кристалла-анализатора и детектора, что обеспечивает уменьшение габаритов устройства.

Формула изобретения

Рентгеновский спектрометр, содержащий источник рентгеновского излучения, прободержатель, кристалл-анализатор и детектор, причем кристалланализатор и детектор установлены с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль прямолинейной направляющей с помощью двухзвенного рычага, длина звеньев которого равна радиусу окружности Роуланда и которые соединены с кристаллом-анализа-. тором и детектором таким образом, что обеспечивается отношение углов поворота кристалла-анализатора и детекTjapa по отношению к пумку флуоресцентного излучения пробы 1:2, о тличающийся- тем, что, с целью упрсяцения и снижения габаритов спектрометра, кристалл-анализатор соединен с шарнирньлм параллелограммом, одна вершина которого шарнирно установлена на оси соединения кристалла-ана лизатора со звеном двухзвенного рьлчага, одно звено параллелограмма фиксировано в направлении относительного перемещения кристалла-анализатора и детектора, а звено параллелограмма, смежное с упомянутым звеном и крис