Путём исследования мягких рентгеновских полос испускания твёрдых тел, находящихся при различных температурах, можно изучать вопросы заполнения электронами зоны проводимости полупроводника нри повышении его температуры, влияние температуры на распределение электронов по уровням энергии в зоне проводимости металла, влияние теплового расширения кристаллической решётки на структуру нолос уровней энергии электронов твёрдых тел и т. п.
Для получения рентгеновских спектров от образцов при темпераTiypax, практически лежащих в интервале между температурой жидкого азота и температурой плавления образца, требуется специальная аипаратура.
В применяемой для этих целей в настоящее время аппаратуре процесс нагрева или охлаждения образца объединён с процессом возбуждения рентгеновского спектра. Это обстоятельство ведёт к следующему:
I. Трудно оценить температуру излучающей поверхности образцов, особенно в случае охлаждения антикатода жидким кислородом, так
как вследствие сильного нагревания излучающей поверхности электронной бомбардировкой нельзя считать температуру охлаждающего вещества и температуру излучающей поверхности равными.
2. Невозможно работать с неметаллическими объектами, обладающими малым коэфициентом теплопроводности, так как уже при небольшой мощности трубки происходит плавление образцов в фокусном пятне.
В предлагаемой трубке процессы нагревания образцов и возбуждения спектров последних отделены друг от друга. С этой целью в трубке применён вторичный антикатод, расположенный против основного (первичного) антикатода, выполненный с искусственным подогревом или охлаждением и служащий для закрепления в нём образца. Разделение процесса нагрева образца и процесса возбуждения рентгеновского спектра позволяет сравнительно легко производить регулировку и измерение температуры образца.
Что касается оценки температуры излучающей поверхности образца в трубке, предназначенной для получения спектров при низких
температурах, то практически можно считать, что эта температура не отличается от температуры охлаждающего вещества, наполняющего антикатод, так как нагревание излучающей поверхности рентгеновскими лучами очень невелико.
Предлагаемая трубка предусмотрена в двух вариантах: один вариант для получения спектров флуоресценции от образцов при температуре выше комнатной и другой - при комнатной и более низкой температурах.
Выполнение трубки по первому варианту показано на фиг. 1, а по второму варианту - на фиг. 2 чертежа.
Трубка по фиг. 1 состоит из фар(рорового или стеклянного цилиндра 1, вклеенного в муфты 2 и 3 на аицеине, и стального корпуса 4. Соединение нижней муфты с корпусом трубки достигается с помощью резиновой прокладки 5 и трёх прижимающих винтов.
Скрепление пёрйичного антикатода 6 и втйричного антикатода 7 с трубкой производится также с помощью р(ёзйновь1х прокладок и прижи1айрош,их струбцин. Горячий катод 8 укрепляется с помощью щлифа 9. Образец 10 запрессовывается в круглое углубление никелевой НЛастйнкй, которая затем прИвинчийаётся ко вторичноiiy антикатоду.
ПоДйгрев образца производится с помощью накаливаемой электрическим током плоской спирали 11 из вольфрамовой проволоки.
Измерение температуры образца осуществляется с помощью термоэлемента 12, плоский спай которого зажимается между корпусом вторичного антикатода и никелевой пластинкой, несущей образец.
Выход вторичного излучения в Бысоковакуумныйсветосильны
спектрограф с изогнутым кристал;им происходит через прямоуголь1юе отверстие размером 10 X 5 мм-.
При работе трубки первичны антикатод присоединяется к положительному полюсу источника высокого напряжения, а катод и вторичный антикатод зазем.тяются.
Вторичный антикатод 13 рентгеновской трубки по фиг. 2 представляет собой латунный цилиндр с наконечником из красной меди. Образец запрессован в углубление aJЖзминиевой чащки, снабжённой винтом, с помощью которого она ввинчивается в наконечник вторичного антикатода.
При работе с температурами образца порядка комнатной вторичный антикатод охлаждается водой, подаваемой изолированной турбиной.
При работе с низки.ми температурами охладитель 14 снимается и латунная трубка вторичного антикатода заполняется охлаждающим веществом (охлаждающая смесь, жидкий кислород или азот).
Первичный антикатод 15 скрепляется с корпусом трубки с помощью резиновой прокладки и прижимающего винта 16. Катод изолируется от корпуса с помощью стеклянного щлифа 17.
При работе трубки катод н Btoричный антикатод соединяются с отрицательным полюсом источника высокого напряжения, а первичный антикатод заземляется.
Предмет изобретения
1.Рентгеновская трубка для получени; спектров флуоресценции от исследуемых образцов, отличающаяся тем, что, с целью отделения процесса нагрева нЛи охлаждения образца от процесса возбуждения рентгеновского спектра, применён вторичный антикатод, расположенный против основного, первичного, антикатода, выполненный с искусственным подогревом или охлаждением и служащий для закрепления в нём образца.
2.Форма выполнения трубки FIO II. 1, отличающаяся тем, что д, подогрева образца внутри вторичного антикатода расположен э.чектрический нагревательный элемент.
3.Форма выполнения трубки г,о п. 2, отличающаяся тем, что для охлаждения образца вторичный антикатод выполнен полым и снабжён трубками для подвода и отвода охлаждающего агента. 4. Форма выполнения трубки по п.п. I-3, отличающаяся тем,
фиг. 1 что для измерения температуры образца спай плоского термоэлемента зажат между корпусом вторичного антикатода и пластинкой, нес}щей испытуемый образец.
