Автоматический многокружный дифрактометр Советский патент 1982 года по МПК G01N23/20 

(5) АВТОМАТИЧЕСКИЙ МНОГОКРУЖНЫЙ

I

Изобретение относится к научному приборостроению и может быть использовано для исследования структуры монокристаллов,

Известен автоматический дифрак-. тормётр,- содержащий генераторное устройство с рентгеновской трубкой систему автоматической регистрации и записи интенсивности рефлекса, блоки ввода программы и коммутации и гониометрическую систему. При этом датчики углов поворота кристаллодержателя и счетчика установлены соосио fj . .

Известен автоматический четырехкружный ренгтеновский дифрактометр для исследования монокристаллов, содержащий рентгеновский источник излучения, автоматический гониоме тр с инкрементными датчиками углового положения и детектором регистрации отражений 2J.

Наиболее близким к предлагаемому техническим реиением является автоДИФРАКТОМЕТР

матический многокружный дифрактометр, содержащий источник излучения, автоматический гониометр, включающий держатель объекта, систему отсчета углов поворота объекта вокруг осей, выполненную в виде подвижных и неподвижных колец, и систему регистрации 3 .

Недостатками данного дифрактометра являются пониженная точность, ухудшающаяся в процессе эксплуатации вследствие применения промежуточных передаточных механических элементов в нониусной системе установки yi- лов, а также использование инкрементного датчика отсчета углов, услож- . няющее абсолютный отсчет углов поворота.

Цель изобретения - повышение точности при получении полного набора интенсивностей отражений.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматическом многокружном дифрактометре, содержащем источник излучения, автоматический го ниометр, аключающий держатель объек та, систему отсчета углов поворота объекта вокруг осей, выполненную в виде подвижных и неподвижных колец, и систему регистрации, система отсчета углов снабжена оптоэлектронными датчиками абсолютного отсчета угла с подвижными и неподвижными кольцевыми лимбами, при этом подвиж ные -лимбы установлены непосредствен но на подвижных кольцах, а неподвижные лимбы смонтированы на неподвижных кольцах соосно и параллельно подвижным, по обе стороны от которых установлены навстречу друг др гу источники и приемники света. На чертеже представлена схема . автоматического многокруи ного дифрактометра. Дифрактометр содержит источник излучения 1, автоматический гониометр, содержащий систему отсчета углов с оптоэлектронными датчиками 2 - + абсолютного отсчета углового положения, электронным устройством 5 преобразования угловых сигналов и автоматического управления дифрактометром и системой регистрации 6. Каждый из датчиков углового положе.ния выполнен в виде неподвижного кольца 7, на котором укреплен непод вижный лимб 8, источник света 9 и прием ник света 10 с блоком опорного сигнала 11,усилитель 12оптоэлектронного датч ка,и подвижного кольца 13,на котором укреплен подвижный лимб 14 оптоэлек ронного датчика. Исследуемый кристалл 15 установлен на валу 1б электромеханического привода 17, размещенного вместе с датчиком 3 углового положения кристалла относительно оси f на под.вижном кольце поворотного устройств относительно оси X , являющегося од но(ременно датчиком 2 углового положения кристалла относительно этой оси. Неподвих ное кольцо поворотного устройства датчика 2 углового поло жения JC укреплено на валу 18, с которым скреплено подвижное кольцо датчика k углового положения кристалла относительно оси со . Устройство работает следующим об разом. Рентгеновский луч, например, от источника излучения 1 направляют н-т 84 исследуемый кристалл 15. Дифрагированные лучи принимаются и регистрируются системой регистрации 6. Для установки кристалла в положение регистрации определенных рефлексов используется автоматический гониометр дифрактометра, позволяющий вращать кристалл независимо вокруг каждой из осей Ч , со , X Вращение кристалла 15 вокруг оси if осуществляется валом 16 электромеханического привода 17 с непосредственной фиксацией углового положения вала 16 датчиком 3 в виде электрического сигнала, несущего информацию о взаимном положении неподвижного и подвижного колец (лимбов) датчика. Преобразованные и обработанные электрические сигналы датчика 3 в электронном устройстве 5 преобразователя угловых сигналов и автоматического управления дифрактометром используются для контроля углового положения и выработки сигналов автоматического управления дифрактометром. Поворот кристалла вокруг оси со осуществляется валом 18 с непосредственным абсолютным отсчетом -углового положения датчиком k, Вращение.кристалла вокруг оси X осуществляется поворотным движением по направляющему неподвижному кольцу 7 подвижного кольца 13,вместе с кото ым поворачивается электромеханический привод 17 узла V датчик 3, вал 1б, а также подвижный лимб 1Л оптоэлектронного датчика 2. При вращении вместе с подвижным кольцом 13 вместе с подвижным кольцом подвижного лимба 14 относительно неподвижного лимба 8 световой поток, создаваемый светодиодами 9 и модулируемый опорным электрическим сигналом блока опорных сигналов 11, дополнительно модулируется сообразно функции пропускания, образуемой конфигурацией покрытий лимбов. При этом .с помощью фотодиодов 10 образуются электрические сигналы с пространственно модулированной фазой, несущие информацию об абсолютном пространственном угловрм положении подвижного лимба, а с ним и исследуемого кристалла. Эти сигналы,усиленные в блоке усилителей 12, используются для отсчета углового положения кристалла относительно оси X . Таким образом, в предлагаемом дифрактометре система отсчета и пв