Рентгеновский спектрометр Советский патент 1982 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к рентгеновскому анализу, а именно к рентгеновским спектрометрам, используемым для исследования монокристаллов.

Известен рентгеновский спектрометр, содержащий, рентгеновскую трубку с коллиматором, установленную на поворотной относительно ячейки для исследуемого кристалла платформе, кристалл-монохроматоры, детекто ял рентгеновского излучения и ячейку для исследуемого крйстсшла. Такой спектрометр позволяет работать в широком диапазоне углов дифракции рентгенбвских лучей Г1 Недостатком спектрометра является сложность юстировки, включающей кроме поворотов также параллельные перемещения кристаллов и детекторов излучения.;

Цель изобретения - упрощение юстировки .

Поставленная цель достигается тем, что спектрометр, содержсшдай рентгеновскую трубку с коллиматором, установленную на поворотной относительно ячейки для исследуемого кристалла платформе, кристалл-монохроматоры, детекторы рентгеновского излучения и ячейку для исследуемого кристалла.

имеет две платформы, скрепленные ве- ерообразно с возможностью поворота вокруг ячейки для исследуемого кристалла, на каждой из которых последовательно установлены кристалл-монохроматор, детектор, второй кристаллмонохроматор и второй детектор, при этом каждый из детекторов содержит два расположенных навстречу друг дру10гу входных окна, а кристалл-монохроматоры выполнены в виде монокристаллических пластин с прорезью.

На чертеже представлена принципиальная схема спектрометра.

15

Спектрометр содержит платформу 1, источник 2 рентгеновских лучей, монохроматоры 3 с устройствами юстировки и поворотов, детекторы 4 рентгеновского излучения, исследаекий

20 кристалл 5 с гониометрическим устройством юстировки и механическим приводом поворотов.

Платформа 1 с расположенными на ней источником 2, монохроматором 3

25 и детектором 4 образуют левый лучевой блок. Аналогичную конструкцию имеет и правый лучевой блок.

В обоих лучевых блоках исходящие из источника 2 рентгеновские лучи

30 последовательно отражаются от двух противоположных внутренних плоскостей поверхности прорези монокристаллических пластин, исполняющих роль монохроматоров 3, и падают на исследуемый кристалл 5. отражение левого рентгеновского луча от исследуемого 1кристалла 5 регистрируется ближайшим к нему детектором 4 правого лучевого блока, а отражение правого рентгенов ского луча - детектором 4 левого лучевого блока. Остальные детекторы 4 спектрометра служат для ю.стировки мо нохроматоров 3. Измерение приращений брэгговских углов отражения рентгеновских лучей от исследуемого кристалла 5 производят следующим образом. Поворотами лучевых блоков устанав ливают между двумя падающими рентгенoвcки tи лучами угол, равный 180-2е где б - брэгговский угол отражения. Подключают ближайшие к исследуемому кристаллу 5 детекторы 4 левого и пра вого лучевых блоков к устройствам регистрации интенсивности отраженных рентгеновских лучей. Включают механизм поворота исследуемого кристалла 5, а при записи- брэгговских максимумов отражения на диаграммную лен ту - механизм ее протяжки, работающий синхронно с механизмом поворота исследуемого кристалла 5. Приращение брэгговского уг. а отражения вычисляют как i d-j-u, где д w - измеренное в угловых единицах на диаграммной ленте расстояние между брзгговским максимумом отражения левого и правого рентгеновских лучей. Поскольку угол между падающими лу чами установлен равным 180°-29, в случае неизменного брэгговского луча угла .отражения, т.е. прий6 0, должно наблюдаться одновременное отражение обоих рентгеновских лучей при общем угле наклона исследуемого крис талла 5.- В случае приращения брэгго ского угла на величину дб , для нахождения отражения левого луча (как видно из чертежа) исследуемый кристалл 5 необходимо повернуть на вели чину йб влево, а для нахождения отражения правого рентгеновского луча. на величину &9 вправо. Таким образом, угол между отражающими положениями исследуемого кристалла 5 равен 2 де . Для улучшения условий работы детекторов 4 запись брэгговских макси мумов отражения можно производить при очередном отклонении рентгеновких трубок: правой - при регистраии брэгговского максимума отражеия левого падающего рентгеновского уча, левой - при регистрации брэгговского максимума отражения правого падающего рентгеновского луча. При этом, в случае необходимости, гловым смещением лучевых блоков можно для облегчения условий работы регистрирующих устройств спектрометра вводить дополнительное учитываемое рассогласование времени появления брэгговских максимумов отражения левого и правого падающих рентгеновских лучей в процессе непрерывного поворота исследуемого кристалла 5. Предлагаемый спектрометр позволяет при помощи установки дополнительных лучевых блоков производить одновременную запись регистрирующими .устройствами нескольких брэгговских максимумов с определением их угловых приращений, а также для упрощения технологии обработки исследуемого кристалла непосредственно в спектрометре закреплять исследуемый кристалл стационарно, а его установку под угол отражения и повороты в процессе записи кривых отражения заменять однозначными поворотами лучевых- блоков. Формула изобретения Рентгеновский спектрометр, содержащий рентгеновскую трубку с коллиматором, установленную на поворотной относительно ячейки дл.я исследуемо го кристалла платформе, кристалл-монохроматоры, детекторы рентгеновского излучения и ячейку для исследуемого кристалла, отличающийс я тем, что, с целью упрощения юстировки, имеет две платформы, скрепленные веерообразно с возможностью поворота вокруг ячейки для исследуемого кристалла, на каждой из которых последовательно установлены кристалл-монохроматор,. детектор, второй кристалл-монохроматор и второй детектор, при этом каждый из детекторов содержит два расположенных навстречу друг другу входных окна, а кристалл -монохроматоры выполнены в виде монокристаллических пластин с прорезью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 522458, кл. G 01 N 23/20, 1974 (прототип).