Кассета для рентгенографической камеры Советский патент 1947 года по МПК G01N23/04 G03B42/02 

Широкому применению рентгеноструктурного анализа в производственной практике препятствует чрезвычайная длительность экспозиции, требующаяся для получения высококачественных рентгенограмм, охватывающих весь спектр изучаемого кристаллического вещества (например, стали) или его значительную часть.

В известных работах было показано, что в случае нормальной цилиндрической камеры при съемке по Дебай-Шерреру или в случае плоской кассеты при съемке по Заксу экспозиции можно легко сократить за счет увеличения сечения пучка рентгеновского луча, пользуясь методами фокусировки на вполне определенную линию.

Однако, пользуясь известными методами скоростной съемки, не удается получить достаточно четких линий всего спектра. При фокусировке на одну линию прочие линии спектра размываются.

Между тем не составляет никакого труда получить фокусировку на все линии рентгенограммы, взяв кассету с рентгеновской пленкой не в виде цилиндра с постоянным заданным радиусом, а расположив пленку по известному криволинейному контуру.

Предметом настоящего изобретения является такая кассета для

рентгенографической камеры, предназначенной для съемки плоских шлифов по Дебай-Шерреру, которая, с целью получения резкости для всех линий рентгенограммы, в поперечном сечении выполнена криволинейной и с таким расчетом, что расстояние от образца до пленки равняется:

- cosatgp) 20 V tga

где / - расстояние от образца до

пленки;

а- угол между на-правлениямг пучка рентгеновских лучей и образцом;

р - угол расхождения пучка; 6 - угол между направлениями падающего и отраженного лучей;

Л - расстояние от образца до фокуса трубки или первой диафрагмыДействительно, при фокусировке на известную линию угол между направлением пучка рентгеновского луча и образцом в виде щлифа определяется по приближенной формуле;

sin 26

(1) tg -; -fcos 26

где R - раднус камеры или расстояние от центра шлифа до пленки.

413

Приведенное приближенное выражение, полученное путем рассмотрения геометрических условий отражения, позволяет получить фокусировку на все линии, беря уже не цилиндрическую камеру, в которой пленка расположена по окружности, а камеру, в которой расстояние от образца до пленки зависит от угла отражения.

Расстояние от образца д,о пленки, при условии фокусировки на все линии, согласно выражению (1), приближенно будет:

г Р 1 1 со82о л, . . .(2) L tgaJ

или, более точно, учитывая yioi расхождения пучка лучей, направленных на образец:

Z Л l-cosatgpjГ -26 1 . (3) L tgaJ

Вырал ения (2) и (3) определяют конфигурацию расположения пленки вокруг образца в зависимости от угла отражения при заданных значениях tga, Ig и А. Поскольку конфигурация кассеты, в которую помещают рентгеновскую пленку, определяется значениями А, tga, tg, кассета должна изготовляться для работы при вполне определенных заданных условиях.

На фиг. 1 показан общий вид кассеты в плане и сбоку; на фиг. 2 - рамка кассеты; на фиг. 3 - механизм ее перемещения.

Металлический диск 1, слз жащий основанием камеры, установлен на трех винтах. На нем находится столик 2, на котором укрепляется испытуемый образец. Столик можетвращаться вокруг собственной оси, причем угол поворота можно отсчитывать по лимбу 3. Образец 4 .зри помощи прижимного винта 6 прижимается к рамке 5, смонтированной на столике. Коллиматор 7 с диафрагмой устанавливают в свинцовой щирме 8 или непосредственно на корпусе трубки (на защитном цилиндре электронной трубки). Вся камера при помощи кремальеры может перемещаться в радиальном к трубке направлении. 414

Пленка, завернутая в черную бумагу, укрепляется на рамке 9 кассеты и прижимается к ней задней крыщкой 10, представляющей собой пластинку из латуни или стали, изогнутую по контуру расположения пленки.

Рамка кассеты состоит из щаблонов, вырезанных по заданному контуру. Расстояние между ними определяется щириной одного кадра рентгенограммы и равно 8-10 мм. Рамка с пленкой, прижатой задней крыщкой, вставляется в пазы защитной щирмы и, в которой на уровне расположения испытуемого образца имеется вырез в; в него проходят отраженные от образца рентгеновские лучи.

Перемещение рамки с пленкой и задней крыщкой кассеты легко может быть механизировано. На задней крыщке укрепляется зубчатая рейка 12. Кассета в пазах защитной ширмы должна ходить достаточно свободно и падать под тяжестью собственного веса (или веса подвепаенного к ней грузика при горюонталыюм рамещении кассеты).

Свободному падению кассеты препятствует собачка }3, состоящая из двух язычков а и б, размещенных между зубьями рейки 12 на половине расстояния, равного щирине одного кадра рентгенограммы. Собачка укреплена на стойке 14, прикрепленной к основанию камеры.

Перемещение кассеты осуществляется при включении тока в намагничивающую обмотку электромагнита 15. При включении тока в обмотку электромагнита 15 внутрь последнего втягивается якорь 16, соединенный с храповиком. Кассета при этом перемещается па половину ширины одного кадра. При последующем выключении тока кассета перемещается еще на половину ширины одного кадра, т. е. устанавливается следующая пленка.

Контрольная сигнализация может быть произведена чрезвычайно просто. Таким образом, пленка может перемещаться при нажатии кнопки непосредственно от пульта управления; угол расхождения пучка может быть достаточно велик и ограниченлишь возможными размерами облучаемой поверхности образца.

Вследствие возможности применения широких мощных пучков рентгеновских лучей, острой фокусировки и возможности сравнительно близко располагать образец от трубки, предлагаемые камеры позволяют значительно сократить экспозиции, доведя их до минут и даже секунд, а на получаемых рентгенограммах охватить весь спектр или, во всяком случае, широкий диапазон углов.

Камера при небольших изменениях позволяет получать и двусторонние рентгенограммы. В ряде случаев, если это позволяет осуш,ествить конфигурация трубки, бывает удобно располагать кассету горизонтально.

Предмет изобретения Кассета для рентгенографической камеры, предназначенной для съемки плоских шлифов по Дебай-Шерреру, отл и. чающаяся тем, что,, с целью получения резкости для всех линий рентгенограммы, она в поперечном сечении выполнена криволинейной с таким расчетом, что расстояние от образца до пленки равняется:

г.Л (I-cos atg Р)(-cos 20 tga}

где / - расстояние от образца до

пленки; а-угол между направлением

пучка рентгеновских лучей и

образцом;

S - угол расхождения пучка; Ь - угол между направлениями

падающего и отраженного

лучей; Л - расстояние от образца до

фокуса трубки или первойдиафрагмы.

/ff