Рентгеновский спектрометр

 

РЕНТГЕНОВСКИ} СПЕКТРОМЕТР для измерения спектров потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения, содержащий вакуумную камеру с установленными в ней источником электронов, держателем исследуемых образцов, детектором рентгеновского излучения с фильтром, а также электронно-регистрирующую аппаратуру, связанную с детектором, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения точности и оперативности с обеспечением оптимальных физических условий измерения рентгеновских спектров, спектрометр снабжен вращающейся штангой, одна из концевых 3 частей которой вьгаедена за габариты вакуумной камеры, а к другой, размещенной в камере, прикреплен многопозиционный держатель исследуемых образцов и разъемная поводковая муфта , ведомая полумуфта которой кинематически связана с выходной шестерней , в которой выполнены окна для установки в них набора фильтров из г материалов с различными коэффициен тами поглощения рентгеновского из лучения . кэ

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1097924

3(59С 01 N 23/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOhNf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЯЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3378219/18-25 (22) 05.01.82 (46) 15 ° 06.84. Бюл. 11- 22 (72) В.Н.Смирнов, М.Г.Верников и В.Я.Васильев (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (53) 539.1.06 (088.8) (56)1.Парк Р.Л.и др. Спектрометр потенциалов возбуждения мягкого характеристического излучения от поверхностей твердых веществ. — "Приборы для научных исследований", 1970, Ф 12, с. 115-117.

2. Бон У.Л. и др. Применение фильтров для улучшения отношения сигнал/шум в спектроскопии потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения. — "Приборы для научнык исследований", 1973, У 9, с. 270-274.

3. Брытов И.А. и др. Малогабаритный спектрометр для изучения потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения. — "Приборы и техника эксперимента". 1979, У 4, с. 251-253 (прототип).. (54) (57) РЕНТГЕНОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР для измерения спектров потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения, содержащий вакуумную камеру с установленными в ней источником электронов, держателем исследуемых образцов, детектором рентгеновского излучения с фильтром, а также электронно-регистрирующую аппаратуру, связанную с детектором, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности с обеспечением оптимальных физических условий измерения рентгеновских спектров, спектрометр снабжен вращающейся штангой, одна из концевых частей которой выведена за габариты вакуумной камеры, а к другой, размещенной в камере, прикреплен многопозиционный держатель исследуемых образцов и разъемная поводковая муфта, ведомая полумуфта которой кинематически связана с выходной шестер-! ней, в которой выполнены окна для установки в них набора фильтров из материалов с различчыми коэффициентами поглощения рентгеновского излучения.

1 1097

Изобрете me относится к рентгеноспектральным исследованиям поверхностей твердых тел и может быть использовано для измерения спектров потенциалов возбуждения рентгеновского излучения, при помощи которых могут быть определены энергии возбуждаемых электронных уровней, а по ним элементный состав и структура исследуемой поверхности твердых тел . !

О

Известен рентгеновский спектрометр потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения, содержащий источник первичных электронов (катод), исследуемый образец (анод), детектор мягкого рентгеновского излучения и электронно-регистрирующую аппаратуру $17.

Основным недостатком указанного спектрометра является невысокая точ- О ность измерения интенсивности характеристического рентгеновского излучения, а следовательно, и невысокая чувствительность определения элементного состава вследствие наличия 25 большого низкоэнергетического тормозного излучения, регистрируемого детектором и являющегося фоном.

Известен рентгеновский спектрометр, где для подавления низкоэнергетического тормозного излучения применен фильтр (например, из алюминиевой фольги), располагаемый перед детектором рентгеновского излучения, что увеличивает отношение полезного сигнала к фону и чувствительность определения элементного состава по рентгеновским спектрам потенциалов возбуждения t,27.

Наиболее близким к изобретению

40 является рентгеновский спектрометр для измерения спектров потенциалов возбуждения мягкого рентгеновского излучения, содержащий вакуумную камеру с установленными в ней ис45 точником электронов, держателем исследуемых образцов, детектором рентгеновского излучения с фильтром, а также электронно-регистрирующую аппаратуру, связанную с детектором (3g.

Недостаток данного спектрометра.

50 заключается в том, что в спектрометр ставится только один образец, а также наличие только одного, алюминиевого фильтра. При замене образца нарушается вакуум, и, следовательно, разные образцы исследуются при разных физических условиях в камере, что снижает точность измерений.

924 2

Наличие только алюминиевого фильтра обеспечивает удов,"етворительное отношение сигнал/фон только в узком диапазоне длин волн рентгеновского излучения.

Цель изобретения — повьппение точности и оперативности с обеспечением оптимальных физических условий измерения рентгеновских спектров.

Поставленная цель достигается тем, что рентгеновский спектрометр для измерения спектров потенциалов возбуждения мягкого рентгенрвского излучения, содержащий вакуумную камеру с установленными в ней источником электронов, держателем исследуемых образцов, детектором рентгеновского излучения с фильтром, а также электронно-регистрирующую аппаратуру, связанную с детектором, снабжен вращающейся штангой, одна из концевых частей которой выведена за габариты вакуумной камеры, а к другой, размещенной в камере, прикреплен многопозиционный держатель исследуемых образцов и разъемная поводковая муфта, ведомая полумуфта которой кинематически связана с выходной шестерней, в которой выполнены окна для установки в иих набора фильтров из материалов с различными коэффициентами поглощения рентгеновского излучения .

На фиг. 1 изображена вакуумная камера, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху (разрез А-А на фиг. 1).

Устройство состоит из вакуумной камеры 1; с размещенной в ней вращающейся штангой 2, один из концов которой выведен за габариты вакуумной камеры, а на втором, находящемся в камере, закреплен держатель 3 образцов, поводковой муфтой; состоящей из полумуфт 4 и 5, конической передачей, состоящей из шестерен б и 7, одноступенчатым цилиндрическим редуктором, на выходной шестерне 8 которого закреплены фильтры рентгеновского излучения 9, детектором рентгеновского излучения 10, исследуемыми образцами 11, источником

1 первичных электронов 12 и электроннорегистрирующей аппаратуры. При этом фильтры набора 9 выполнены из разных материалов с различными коэффициентами поглощения рентгеновского излучения.

Устройство работает следующим образом.

3 10997924 4

Ведущая полумуфта 4, жестко свя- По сравнению с прототипом предзанная с вращающейся штангой 2, лагаемый рентгеновский спектрометр опускается до зацепления с ведомой обеспечивает. воэможность анализа полумуфтой 5, которая закреплена на нескольких образцов при оптимальных одной оси с шестерней 6 конической

5 условиях регистрации характернстипередачи. Крутящий момент, приложен- ческих линий в длинноволновой обласный к выходящему за габариты. вакуум- ти рентгеновского излучения и неизной камеры концу штанги 2, передает- менных физических условиях в вакуумся через коническую шестеренчатую ной камере (благодаря возможности выпередачу и цилиндрический редуктор 1О бора необходимого фильтра перед дек шестерне 8 и производит установкУ тектором беэ вскрытия вакуумной требуемого фильтра перед детектором. камеры спектрометра).

После установки требуемого фильтра вращающаяся штанга поднимается, ве- С помощью данного рентгеновского

l дущая полумуфта 4 выходит из зацеп15 спектрометра расширяется круг задач ления с полумуфтой 5 и вращением и область исследуемых . объектов

Штанги на нужный угол устанавливает- при исследовании различных сплася требуемый образец. вов.

1097924

Составитель М.Викторов

Техред И.Метелева

Корректор В. Синицкая

Редактор М. Келемеш

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4199/36 тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5