Рентгеновский резонатор-монохроматор

 

Изобретение относится к рентгеновским резонаторам-монохроматорам для получения монохроматизированных и коллимированньгх пучков рентгеновского излучения и может применяться в DeнтгeнocпeктpaльнoмJ рентгеноструктурном анализах и в оптике рентгеновских лучей. Резонатор-монохроматор содержит два монокристалла и поворотное устройство с двумя гониометрическими головками с совмещенными осями поворота. Монокристаллы выполнены с прорезями, внутренние грани которых служат отражающими плоскостями . Разность между тириной прорези первого кристалла Ъ,( и тириной прорези второго кристалла bj равна a/2cos 6b где а - расстояние между пучками; 6б Угол Брэгга резонансной волны. Устройство позволяет увеличить интенсивность излучения из-за образования свободных входов и выходов излучения и получить одновременно несколько параллельных пучков с разной степенью монохроматизадии и коллимаии. 1 ил. f « (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1390550 А1 (б1),! О 01 И 23/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г I

OI1HCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ:, ( (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ РЕЗОНАТОР-МОНОХРОМАТОР (57) Изобретение относится к рентгеновским резонаторам-монохроматорам для получения монохроматизированных и коллимированных пучков р нтгеновского излучения и может применяться в вентгеноспектральном рентгеностК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4142640/31-25 (22) 04,11,86 (46) 23.04.88. Бюл. М 15 (71) Ереванский государственный университет (72) А.Г.Ростомян и М.А.Месропян (53) 621.386(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 851214 ° кл. G 01 N 23/20, 1981 °

Патент СНА М 3518427, кл. 250-53, 1970. руктурном анализах и в оптике рентгеновских лучей. Резонатор-монохроматор содержит два монокристалла и поворотное устройство с двумя гониометрическими головками с совмещенными осями поворота. Монокристаллы выполнены с прорезями, внутренние грани которых служат отражающими плоскостями. Разность между щнриной прорези первого кристалла Ь и иириной прорези второго кристалла b> равна b -1 =

=a/2cos gs где а — расстояние между пучками; gs — угол Брзгга резонансной волны. Устройство позволяет увеличить интенсивность излучения иэ-эа образо- . вания свободных входов и выходов излучения и получить одновременно несколько параллельных пучков с разной степенью монохроматизации и коллимани. 1 ил.

1390550

Изобретение относится к рентгеновским резонатор-монохроматорам для получения монохроматизированных и колJIHMHpoBBHHHx пучков рентгеновского излучения и может применяться в рентгеноспектроскопии.

Цель изобретения — увеличение интенсивности излучения и одновремен.-.ное получение нескольких параллельных 10 пучков с разной степенью монохроматиэации и коллимации на выходе резонатора.

На чертеже изображен резонатормонохроматор. 15

Резонатор-монохроматор содержит кристаллы-монохроматоры 1 и 2, источник 3 рентгеновских лучей, падающий луч 4, лучи 5 и 6, выходящие из резонатора после первого и второго цик- 20 лон, детектор 7, При каждом полном цикле луч смещается и плоскости дисперсии резонатора на постоянный шаг, величина а которого определяется геометрией резо- 25 натора: а=2(b, -t. z ) cow b>, где ?;, ширина прорези первого кристалла;

Ь вЂ” ширина прорези второго кристалла, g — угол Брэгга резонансной волны. 30

Для резонатора применяется гониометр, обеспечивающий вращение двух поворотных столиков вокруг одной вертикальной оси. Обе гониометрические головки смонтированы на общем конусообразном основании одна внутри другой и соединены с помощью хомутов с дифференциально-винтовыми передачами, уменьшающими минимальный шаг поворота и увеличивающими точность юсти- 40 ровки рентгеновского резонатора на разные длины волн.

Резонатор работает следующим образом.

Рентгеновский луч 4 падает под уг- 45 лом дифракции g на отражающую поверхность 1.1 первого кристалла-монохроматора. Отразившись, пучок падает на отражающую поверхность 2,1 второго кристалла-монохроматора, Совершив два последовательных отражения от понерхностей кристалла 2, луч падает на отражающую поверхность 1.2 кристалла-монохроматора 1, после чего рентгеновский луч выходит из резонатора. При этих отражениях пучок монохроматиэируется вокруг резонансной волны, которая определяется ориентировкой монокристаллон 1 и 2, Для получения днухкратной циркуляции пучка длина отражающей поверхности должна быть увеличена и, кроме того, на линии выхода луча 5 из резонатора после первого цикла должна быть удалена часть блока 1.1, тем самым образовав свободный выход. Часть пучка по высоте, совершая один цикл, выходит из резонатора, а остальная часть выходит после второго цикла, Для обеспечения работы резонатора юстировка кристаллов-монохроматоров производится в следующей последовательности. На столик внешнего. гониометра основанием вверх ставится кристалл 1. Грубым поворотом находится положение кристалла 1, при котором имеет место отражение рентгеновских лучей от первого блока кристалла 1. При этом детектор должен .-:находиться под днойным углом дифракции

g>=28>, Затем с помощью дифференциально-винтовой передачи сообщаются малые повороты кристаллу 1 до вывода его на максимум линии иэ настраиваемого диапазона.

На столик внутреннего гониометра под кристаллом 1 ставится кристалл

2 с коротким основанием, При этом детектор должен быть возвращен в нулевое положение 0в =0 и смещен на величину смещения а выходящего луча 5 по отношению к первичному лучу 4.

Находится положение кристалла 2, при котором выходящий из резонатора пучок регистрируется детектором. После чего тонкой юстировкой с помощью дифференциально-нинтовой передачи кристалл 2 точно юстируется на максимум интенсивности пучка. Для регистрации двухкратно проциркулировавшего пучка смещение детектора должно быть

2а.

Пример. Из бездислокационного монокристалла кремния изготовлен двухцикличный настраиваемый резонатор с пересекающейся траекторией с симмет. ричными отражениями (440). Монокристаллы резонатора имеют П-образные формы, внутренние грани которых служат отражающими плоскостями. Построенный резонатор может настраиваться

C на длины волн из диапазона 1,57 А g с1,89 А, угол Брзгга которых находится в интервале 55 - P,с80

В частном случае для характеристической линии СоК. „ длиной волны =

=1,788965 А угол Брэгга для отражения (440) ранен 86 =68,6998

1390550

11учки, сформированные в таком настраиваемом резонаторе, имеют высокую степень монохроматизации и коллимации. Пучок, совершающий один цикл, имеет спектральную ширину 4р„ =1,28

° 10 А и угловую расходимость6 8 =

4 Яь

Составитель О.Алешко-Ожевский

Редактор Н.Рогулич Техред M.яндык Корректор О. Кравцова

Заказ 1761/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, у: . р л П оектная 4

У цважды проциркулировавший пучок 10 имеет следующие параметры: Ь 1р =8

10 А и h8 =3,7", Резонатор с широким диапазоном настраиваемых длин волн можно использо- 15 вать в качестве рентгеновского спектрометра с большим разрешением как в спектроскопии, так и в спектральном анализе. С этой целью исследован дуплет К,линии Со-а. Иэ распределения интенсивности в зависимости от длины резонансной волны экспериментально полученные значения естественных шнрин линий К и К соответственно равны: 0,64 Х и 0,86 Х.

Формула и э обретения

Рентгеновский резонатор-монохроматор, содержащий два моноблочных кристалла-монохроматора с прорезями и поворотное устройство с гониометрической головкой для каждого кристалла-монохроматора с совмещенными осями поворота, отличающийся тем, что, с целью увеличения интенсивности излучения на выходе резонатора и одновременного получения нескопьких параллельных пучков с разной степенью монохроматизации и коллимации, разность между шириной прорези первого кристалла hi и шириной прорези второго кристалла 1-, выбирается из соотноа шения 1, -l..ð = —,--- —, где а — рас2сс s3> стояние между пучками 9ь — угол Брэг1 га резонансной волны.