Рентгеновская камера для съемки крупнозернистых материалов

 

Изобретение относится к технике рентгенострзпстурного анализа, а именно к устройствам для анализа крупнозернистых материалов, и может быть использовано при прецизионном определении параметров решетки металлов и сплавов, размер резен которых близок или превьшает диаметр рентгеновского пучка. Цель изобретения - расширение методических возможностей. Для этого привод с механизмами вращения , колебания и качания держателя образца выполнен автономным и съемным, установлен на размещенной в направляющих основания подвижной платформе с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью колебания держателя образца , на угол О - 45° между его торцовой базовой поверхностью и внутренней поверхностью кассеты. Привод-: ной вал выполнен составным и содер- : жит по крайней мере одну гибкую часть, соединенную с механизмом качания кассеты. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2 2 А2 (Ю 4 С 01 И 23/20 (1

ОПИСДНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1182357 (21) 4058862/31-25 (22) 22. 04. 86 (46) 15. 06. 88. Бюл. Ф 22 (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института металлофизики

АН УССР. (72) В.В.Петьков, Я.В.Новоставский и В.Г.Иванченко (53) 621. 386 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1182357, кл. G 01 N 23/20, 1984.

Горелик С.С., Расторгуев. Л.Н., Сканов Ю.А. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М,:

Металлургия, 1970, с. 368. (54) РЕНТГЕНОВСКАЯ КАМЕРА ДЛЯ СЪЕМКИ

КРУПНОЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике рентгеноструктурного анализа, а именно к устройствам для анализа крупнозернистых материалов, и может быть использовано при прецизионном определении параметров решетки металлов и сплавов, размер резен которых близок или превышает диаметр рентгеновского пучка. Цель изобретения — расширение методических возможностей.

Для этого привод с механизмами вращения, колебания и качания держателя образца выполнен автономным и съемным, установлен на размещенной в направляющих основания подвижной платформе с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью колебания держателя образо ца, на угол Π— 45 между его торцовой базовой поверхностью и внутренней поверхностью кассеты. Привод-. ной вал выполнен составным и содержит по крайней мере одну гибкую часть, соединенную с механизмом качания кассеты. 2 ил.

1402872

Изобретение относится к технике рентгеноструктурного анализа, а именно к устройствам для анализа крупнозернистых материалов, и может быть использовано при прецизионном определении параметров решетки металлов и сплавов, размер зерен в которых близок или превышает диаметр рентгеновского пучка. 10

Цель изобретения — расширение диапазона методических возможностей рентгеновской камеры.

На фиг. 1 изображена рентгеновс.кая камера для съемки крупнозернис- 15 тых материалов, расположенная под углом 90 к рабочей поверхности образца; на фиг. 2 — то же, расположенная под углом 4 к рабочей по- верхности образца. 20

Рентгеновская камера для съемки крупнозернистых материалов содержит основание 1 с установленной на нем платформой 2, на которой шарнирно установлен привод 3 и кронштейн 4 2S с шарнирно закрепленным на нем качающимся корпусом 5 камеры. В корпусе 5 размещены механизм вращения образца и механизм качания образца, жестко закрепленная стойка 6, в подшипниках 3р которой качается кассета 7 и установлен коллиматор 8, гибкий приводной вал 9, от которого движение передается механизму 10 качания кассеты и обеспечивается перемещение образца 11 °

Платформа 2 с приводом 3 и механизмами вращения, качания и колебания образца 11 установлена на основании I с возможностью ручного пере- 4О мещения вдоль направляющей основания

1 для изменения расстояния между рабочей плоскостью образца 11 и внутренней плоскостью кассеты 7. Привод 3 с качающимся корпусом 5 камеры, в кото-45 ром размещены механизмы движения образца 11, установлен с возможностью ручного поворота вокруг оси пальца

12, ось которого совпадает с осью колебания образца 11.

Приводной вал 9 одним концом закреплен на зубчатом колесе 37 механизма качания кассеты 7, а другим жестким концом — цанговым зажимом (не показан) на валу червячного колеса привода 3. Такая конструкция приводного вала 9 обеспечивает передачу вращательного движения от привода 3 зубчатому колесу механизма качания кассеты 7 при любом угловом положении привода 3 относительно кассеты 7.

Механизм вращения образца 11 выполнен в виде мультипликатора, состоящего иэ колес 13-20, установленных в корпусе 5, и снабженного эксцент-, ричными колесами 21 и 22, обеспечивающими цикличное и плавное изменение угловой скорости вращения образца

11 вокруг оси О<, совпадающей с осью коллиматора 8 и перпендикулярной торцовой базовой поверхности держателя образца 11

Механизм 23 качания образца 11 вокруг горизонтальной оси 0, параллельной оси вращения образца 11, состоит из держателя 24 образца 11, двуплечего рычага 25, на одном плече которого в подшипниках вращается держатель 24, а второе плечо соединено через серьги 26 составной тяги

27 и кулачковым рычагом 28. Кулачковый рычаг 28 с розппсом 29 подвижно установлен в корпусе 5 камеры. Серьги 26 составной тяги 2? одним концом шарнирно соединены с кулачковым рычагом 28, а другим концом поочередно соединяются с рычагом 25 держателя

24 образца 11 пальцами 30, которые подвижно установлены в рычаге 25.

Такое соединение рычагов 25 и 28 предназначено для изменения амплитуды качания образца 11 путем изменения плеч рычага 25. Механизм 10 качания кассеты 7, закрепленной на полом валу 31, состоит из рычага 32 с роликом 33, тяги 34, подвижно закрепленной на пальцах рычага 32, корпуса кассеты 7, кулачка 35 и зубчатого колеса 36, закрепленных на общем валу, который вращается в подшипниках, установленных в стойках 6, а также зубчатого колеса 37, на котором закреплен гибкий конец приводного вала

9, кинематические соединенного с редуктором привода 3. Механизм колебания образца 11 относительно оси 0> лежащей в плоскости. рабочей поверхности образца 11 и пересекающейся с осью О, под прямым углом, состоит иэ зубчатоro колеса 38, закрепленного на червяке привода 3, зубчатых колес

39 — 41, вертикального вала 42, который вращается в подшипниках кронштейна привода 3, и кулачкого механизма, состоящего из кронштейна 43, эакреп.пенного на корпусе 5, ролика 44, ги л вижно закрепленного нз пальце крс пшз

14028 тейна 43, выполненного в виде рычага, и кулачка 45, закрепленного на вертикальном валу 42 с возможностью радиального смещения центра его профиля

5 для изменения угла колебания кронштейна 43 с роликом 44, которое приводит к изменению амплитуды колебания образца 11. Червячный редуктор привода 3, состоящий из колеса 46 и червяч-10 ка 47, приводится в движение двигателем 48.

Рентгеновская камера для съемки крупнозернистых материалов работоет следующим образом. 15

Привод 3 с механизмами 23 вращения колебания и качания образца 1 поворотом на платформе 2 корпуса привода

3 вокруг пальца 12 .ось которого совпадает с осью 0, устанавливают так, 20 чтобы угол между торцовой поверхностью держателя 24 образца 11 в горизонтальной плоскости и осью 0 соответствовап углу, необходимому для косых съемок (например, 45 ). Исследуемый образец 11 устанавливают в держатель

24 образца заподлицо с его торцовой поверхностью, которая совпадает с вертикальной осью Оз. Включение двигателя 48 привода 3 осуществляют од- З0 новременно при перемещении образца

11. При этом кассета должна оставать,ся неподвижной или колебаться на о угол не более + 5 от среднего положения. Вращательное движение Держа- 35 тели 24 образца 11 с переменной угловой скоростью осуществляют приводом 3 через гибкий приводной вал 9 и кулачковую муфту 49, обеспечивающую возможность поворота корпуса 5 40 с механизмами движения образца относительно вертикальной оси 0> через колеса 13 и 14, 21 и 22, 15 и 16, 17 и 19 и колесо 20, которое закреплено на оси держателя 24 образца 11. 45

Эксцентричными колесами 21 и 22 цик ,лично и плавно изменяют угловую скорость вращения образца, что необходимо как для обеспечения постоянной скорости сканирования рентгеновского 50 луча на периферии и в центре исследуемой поверхности образца, так и для обеспечения обхода поверхности образца 11 сканирования луча по спиPRJIH, 55 !

Выполнение привода с возможностью поворота держателя образца на угол (р (от 0 до 45 ) позволяет осуществлять методику косых съемок, т.е. обеспечивает регистрацию на рентгеКачание образца 11 вокруг горизонтальной оси 0, параллельной оси вращения держателя 24, осуществляет72

4 ся кулачком 50, закрепленным на кулачковой муфте 49, через рычаги 28 и кулачковым роликом 29, составную тягу 27 и рычаг 25, в подшипниках которого вращается ось держателя 24 с образцом 11. При этом в зависимости от габарита (диаметра или толщины) рабочей поверхности образца серьгу

26 составной тяги 27 соединяют с соответствующим пальцем 30. Синхронное с вращением образца качательное движение кассеты (на угол не более

«+ 5 ) с закрепленной на ней пленкой осуществляют гибким приводным валом 9 через зубчатые колеса 37 и

36, кулачок 35, рычаг 32 с роликом

33 и тягой 34, подвижно закрепленной на пальце корпуса кассеты 7. В полой оси корпуса кассеты 7 установлен коллиматор 8 с диафрагмами, которые формируют первичный пучок рентгеновских лучей для облучения исследуемой поверхности образца 11. Колебание образца 11 относительно оси 0, лежащей в плоскости рабочей поверхности образца и перпендикулярной оси О,, качания кассеты осуществляют кулачком 45 через ролик 44, кронштейн 43 и корпус 5. Кронштейн 43и корпус 5 составляют рычаг на пальцах 51 вокруг оси 0>. Кулачок 45, приводимый во вращение червяком 47 привода 3 через зубчатые колеса 38 и 39 и 40 и 41, закреплен на валу с возможностью радиального перемещения при изменении амплитуды колебания образI ца. Для изменения угла колебания кронштейна 43 (при изменении амплитуды колебания образца 11) винтом смещают центр профиля кулачка 45 относительно оси вала 42. Ручной поворот привода с механизмами враще-. ния, колебания и качания образца вокруг оси пальца 12, совпадающей с вертикальной осью Оз, производится на платформе 2, в которой жестко посажен палец 12 и которая перемещается по направляющей основания 1 при изменении расстояния между рабочей поверхностью образца 11 и внутренней поверхностью кассеты 7 (рентгеновской пленкой) . 4028.72 новской пленке отражений от всех крупнозернистых кристаллов с равномерно распределенной интенсивностью в пределах одного и того же угла 5 отражения. Поэтому четкий профиль дифракцио иной JIHHHH IIQ ченной при усреднении отражения от всех кристал— лов, принявших участие в отражении, позволяет точнее выделить максимумы )б и с более высокой точностью измерить расстояние между ними. Кроме того, равномерный обход рентгеновским лучом поверхности образца обеспечива. ет вклад всех кристаллитов винтеграль 5 ную интенсивность отражения и не требует: многократного сканирования, : что уменьшает время рентгеновских измерений при съемке крупнозернистых материалов, при этом постоянная ско- 20 рость сканирования рентгеновского луча обеспечивает одинаковое время экспозиции на каждом участке ра6очей поверхности образца. Дополнительный поворот образца на угол от О 25 до 45 обеспечивает возможность б исследования напряжений в данном конкретном направлении в различных материалах, что расширяет методические возможности камеры. Кроме того, gp выполнение привода держателя образца съемным позволяет устанавливать его с помощью простого устройства на

Рентгеновский дифрактометр общего назначения. В этом случае зональные искажения в заданном направлении можно определять с помощью дифрактометра как при съемке, когда нормаль к образцу и нормаль к отражающей плоскости совпадают, так и при съемке когда между ними установлен

9 о угол с (например, 45 ) ..

Формула из обре тения

Рентгеновская камера для съемки крупнозернистых материалов по авт. св. ¹ 1182357, о тли чаюm ая- с я тем, что, с целью расширения методических воэможностей, привод с механизмами вращения, колебания и качания держателя образца выполнен автономным и съемным, установлен на размещенной в направляющих основания подвижной платформе с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью колебания держатео ля образца, на угол Π— 45 между его торцовой базовой поверхностью и внутренней поверхностью кассеты причем приводной вал выполнен составным и содержит по крайней мере одну гибкую часть, соединенную с механизмом качания кассеты.

1402872

Оу

Составитель О. П. Алешко-Ожев ский

Техред Л. Сердюкова Корректор Л, Пилипенко

Редактор А.Ревин

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2848/31 !р и- н лгти. нн< -полиграфическое ирспнринтие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4