Рентгеновский спектрометр Советский патент 1981 года по МПК G01N23/207 

Изобретение- относится к устройствам для прецизионных рентгено-дифракционных исследований структурно совершенства монокристаллов. Известен рентгеновский спектрометр, содержащий источник рентгенов ских лучей, кристалл-монохроматор, коллиматор, кристалл-анализатор и д тектор fl . , Наиболее близким к предлагаемому является рентгеновский спектрометр, содержащий источник рентгеновских лучей, два укрепленных в кристалледержателях кристалла-монохроматора расположенным между ними коллиматор один из которых установлен на гонио метре, кристалл-анализатор и детектор 2. Недостатками известных устройств являются высокие требования, к взаим ной юстировке и тонкой подъюстировке в процессе работы используемых плоских кристаллов-монохроматоров и потеря интенсивности излучения в результате коллимации. Цель изобретения - увеличение светосилы за счет изгиба крисгалламонохроматора. Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском спёктромет ре, содержслцем источник рентгеновских лучей, два укрепленных в кристаллодёржателях кристалла-монохроматора с расположенным между ними коллиматором, один из которых установлей на гониометре, кристалл-анализатор и детектор, кристаллодержатель установленного на гониометре кристалла-монохроматора выполнен в виде рамы, торцы которой закреплены в стойках, а центральная часть соединена через винт и пружину с жестко укрепленным на гониометре кронштейном. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема кристаллодержателя; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг. 4 - кристаллодержатель, вид сбоку. В устройстве кристаллы-монохроматоры 1 и 2 и кристалл-анализатор 3 расположены так, что отраженный от кристалла-монохроматора 1 рентгеновский пучок направляют на изогнутый кристалл-монохроматор 2 и затем на поверхность кристалла-анализатора 3. Кристалл-монохроматор 2 укреплен в кристаллодержателе,выполненном в виде рамы 4, торцы которой закреплены в стойках 5, а центральная часть соединена через винт 6 и пружину 7 с жестко укрепленным кронштейном 8.

Кристалл-монохроматор 2 укреплен в центральной части рамы, деформация пластин которой, лежащих в одно плоскости с ним, определяется соотношением жесткости этих пластин и деформирующей их регулирующей пружины 7. Это дает с заданной степенью точности (0,1-0,01) параллельность дифрагированного вдоль поверхности кристалла-монохроматора 3 излучения Кроме того, выбранный способ силового регулирования изгиба кристалламонохроматора 2 обеспечивает необходимую точность и стабильность рабты прибора (абсолютную погрешность радиуса изгиба лК 10-20 см при R 100-150 м).

Радиус изгиба определяют по формуле 1.|,оГо Го-УпЬ|

где LO - расстояние мнимого источника излучения (дифрагированного на первом iinocKOM кристалле-монохроматоре, от изогнутого кристалла-монохроматора по направлению падающего него луча;

TO и Тп направляющие косинусы падающего и отраженного лучей от изогнутого кристалла.

При этом происходит резкое сужение угловой расходимости дифрагирующего пучка без потери его интенсивности, нормированной по отношению к интенсивности излучения, отраженного от первого плоского кристалла-монохроматора .

Устройство работает следующим образом.

Рентгеновский пучок падает на плоский кристалл-монохроматор 1,который устанавливается в отражающее положение с помощью механизмов поворота. Дифрагированный кристаллом-монохроматором 1 пучок проходит через

щелевой коллиматор и отражается от изогнутого кристалла-монохроматора 2, установленного в отражающее положение с учетом указанного условия изгиба. Переход на другие значения углов дифракции и длины волн излучения осуществляется известным способом.

Предлагаемое устройство позволяет повысить интенсивность дифрагированного излучения в 5-10 раз, что повышает экспрессность прецизионного анализа дефектной структуры монокристаллов .

Формула изобретения

Рентгеновский .спектрометр,содержащий источник рентгеновских лучей, два укрепленных в кристаллодержателях кристалла-монохроматора с расположенным между ними коллиматором, один из которых установлен на гониометре, кристалл-анализатор и детектор, отличающийся тем, что, с целью увеличения светосилы за 5 счет изгиба кристалла-монохроматора, 11Ристаллодержатель установленного на гониометре кристалла-монохроматора выполнен в виде рамы, торцы которой .закреплены в стойках, а центральная часть соединена через винт и пружину с жестко укрегтленным на гониометре кронштейном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Lida А., Kohra К. Separate mesurement of dynamical and kynematical X-ray diffractions from perfect and surface - demand single cristals with a triple cristal

0 diffractometer . - зарап Appl. Phys 1978, 17, 968.

2.Авторское свидетельство СССР I 48733, кл. G 01 N 23/20, 1973 (прототип).

8. S

(риг. 3