Высокотемпературная рентгеновская камера
Изобретение относится к технике рентгеноструктурных исследований, а именно к устройствам для высокотемпературной рентгенографии,.используемым при изучении ; превращений кристаллической структуры с помощью скоростной съемки. Целью изобретения является повышение достоверности и экспрессности рентгеновских измерений . Высокотемпературная рентгеновская камера содержит основание 1, корпус 2 с расположенными на нем окном 8 для входа первичного рентгеновского пучка, коллиматор 9, крышку 3 с установленными на ней механизмом 4 поворота держателя образца и герме ,тичным корпусом 5. Держатель образца снабжен электрическими контактами , один из которых установлен на крышке 3, а второй на основании 1. Детектор 6 выполнен на основе зкрана17 гг
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК 5ц 4 G 01 N 23/20
7 б
27
О приЕпоу
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4233893/31-25 (22) 23.04.87 (46) 23.03.89. Бюл. 9 11 (71) Институт металлофизики АН УССР и Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством
Института металлофизики АН УССР (72) С.П.Ошкадеров, В.В.Петьков, С.В.Приходько и Р.В.Телевич
Е6 (53) 621. 386 (088. 8) (56) Бурдин В.Б. и др. Применение метода скоростного рвнтгенографирования для исследования превращения в железе и сплавах: Сб. Устройства для рвнтгеноструктурного анализа.
Киев, 1975, с. 33-45.
Ингал В.Н. и др. Установка для визуализации лаузграмм и дебаеграмм.—
ПТЭ, 1983, 9 4, с. 203 — 206.
Reeber R.R. An automatically recording hightemperature Laue camera.—
Z.fur Kristalogr, 1975, v. 141, Р 56, р. 465-470. (54) ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ КАМЕРА (57) Изобретение относится к технике рентгеноструктурных исследований, а именно к устройствам для высокотемпературной рентгенографии,.используемым при изучении, превращений кристаллической структуры с помощью ско-. ростной съемки. Целью изобретения является повышение достоверности и экспрвссности рентгеновских измерений. Высокотемпературная рентгеновская камера содержит основание 1, корпус 2 с расположенными на нвм окном 8 для входа первичного рентгеновского пучка, коллиматор 9, крышку 3 с установленными на ней механизмом 4 поворота держателя образца и гврмв„Л0„„14 7472 А1 тичным корпусом 5. Держатель образФ ца снабжен электрическими контактами, один из которых установлен на крышке 3, а второй на основании 1.
Детектор 6 выполнен на основе экрана146 преобразователя 25 из люминофора, нанесенного на вогнутую сферическую поверхность волоконно-оптической пластины 24, и закрьгг рентгенопрозрачной фольгой. Контакты держателя образца выполнены с возможностью заполнения их электропроводящей жидкостью, -например жидким галлием, и снабжены плавающими контактами 21 и 22 с зажимами 14 и 20 для крепления образца.
Один из контактов соединен с меха7472 низмом 4 пошагового поворота образца, имеется возможность для плавного перемещения образца вдоль и поворота вокруг оси камеры. Детектор 6 расположен внутри камеры с возможностью регулирования расстояния от экранапреобразователя 25 до точки пересечения оси первичного пучка и оси камеры для совмещения с ней центра фокальной сферы экрана-преобразователя. 1 ил.
Изобретение относится к технике рентгеноструктурных исследований, а именно к устройствам для высокотемпературной рентгенографии, используемым при изучении кристаллоструктурных превращений с помощью скоростной съемки.
Цель изобретения — повышение достоверности и экспрессности рентгеновских измерений.
На чертеже представлена схема камеры.
Камера содержит основание 1 с отверстием для вакуумной системы, корпус 2, крышку 3, механизм 4 поворота держателя образца, герметичный корпус 5 механизма 4, детектор 6 в обойме 7. На корпусе 2 расположены окно 8 для входа первичного рентгеновского пучка и коллиматор 9. Механизм 4 поворота держателя образца раз— мещен на крышке 3, которая через уплотнение 10 соединена с герметичным корпусом 5, Механизм 4 содержит шаговый двигатель 11, например ШД-1С, и редуктор 12, который через ось 13 соединен с зажимом 14. Напряжение на обмотку шагового двигателя 11 пода.— ется через гермоввод 15 установленный на фланце 16. Через гермоввод 15 подается напряжение на печи 17 сопротивления для расплавления галлия в ваннах 18, а также выводится сигнал от термопары 19, спай которой прива- рен к образцу. Образец крепится зажимами 14 и 20 к плавающим контактам
21 и 22, помещенным в галлиевые ван.ны 18. Применение этих контактов обеспечивает нагрев образца в широ2 ком диапазоне скоростей прямым про.пусканием электрического тока при одновременном повороте его вокруг своей оси, совпадающей с осью каме5 ры, и компенсацией его удлинения, возникающего за счет термического расширения образца.. На основании 1 и (:крышке 3 размещены электрические выводы для подвода к образцу через гал10.лиевые ванны 18 и плавающие контакты
21 и 22 переменного напряжения, например 0-5 В (выводы не показаны). Составные части камеры собраны через герметичные уплотнения из вакуумной резины.
Детектор 6 в обойме 7 через сильфонное уплотнение 23 введен внутрь камеры 2. Детектор содержит волокон но-оптическую пластину 24, на вогнутую сферическую поверхность которой нанесен осаждением рентгеночувствительный слой, образующий экран — преобразователь 25 дифрагированного рентГеновского излучения в Видимый свет.
От теплового излучения образца экранпреобразователь 25 детектора 6 защи-" щен рентгенопрозрачной фольгой 26 из бериллия, на которой крепится ловушка 27 первичного рентгеновского пучка. Волоконно-оптическая пластина 24 соединена с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП 28), имеющим волоконно-оптический вход 29.
ЭОП усиливает изображение (коэффици
35 енг усиления 10 ), передаваемое с экрана-преобразователя 25 по волаконно-оптическому тракту, образован- ному каналами пластины 24 и входа
ЭОПа 29. Картина рентгеновской ди1467472
Формула из обретения
Составитель О.Алешко-Ожевский
Техред И.Дидык Корректор Л.Пилипенко
Редактор Н.Бобкова
Заказ 1189/41 Тираж 788 . Подписное
ВННИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 фракции, полученная на выходе ЭОПа, может быть зафиксирована на высокочувствительную пленку с помощью кинокамеры.
Рентгеновская камера работает сле5 дующим образом.
Образец закрепляют в зажимах 14 и 20, приваривают термопару 19 и устанавливают в камеру, соединяя крыш- 10 ку 3 с корпусом 2. На крышке 3 устанавливают герметичный корпус 5 с механизма 4 поворота держателя образца.
Подсоединяют все электрические коммуникации. Создают в камере необходимое 15 давление, например, 10 мм рт.ст, Включают источник рентгеновского излучения, подают переменное напряжение на зажимы 14 и 20 держателя образца, включают источник питания
ЭОПа и кинокамеру. На экране ЭОПа формируется дифракционная картина, которая регистрируется кинокамерой.
Осуществляют пошаговое вращение образца с помощью двигателя 11 через 25 редуктор 12 одновременно с синхронным включением протяжного механизма кинокамеры. Осуществляют пошаговую съемку дифракционной картины. Для построения полной стереографической . 30 проекции при постоянной температуре пошаговую съемку проводят при полном повороте образца. Время, необходимое для пошаговой съемки при полном повороте образца, составляет от 2 до
10 мин в зависимости от чувствительности используемой кинопленки.
В случае малой во времени стабильности структурного состояния объекта исследования камера позволя- 40 ет получить информацию о кинетике процесса и структуре фаз, участвующих в превращении, при изменении скорости нагрева от 1 /мин до 10 /с и при о о регистрации одной рентгенограммы за время 0,5 с. При пошаговой съемке о через 1,5 можно зарегистрировать серию рентгенограмм в диапазоне углов дифракции от О до 80 . Кроме того, скоростные способы нагрева и регистрации в сочетании с техническими решениями позиционирования образца предотвращают окисление объектов исследования и тем самым повышают досто-: верность получаемой информации.
Высокотемпературная рентгеновская камера, содержащая основание, корпус с расположенным на нем окном для входа первичного рентгеновского пучка и коллиматором,крьппку с установленными на ней механизмом поворота держателя образца и его герметичным корпусом, держатель образца с электрическими контактами, один из которых установлен на. крышке, а второй — на основании, детектор в обойме, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения достоверности и экспрессности рентгеновских измерений, контакты держателя образца выполнены плавающими в электропроводящей жидкости и снабжены зажимами для крепления образца, один из которых соединен с механизмом поворота образца, детектор выполнен в виде рентгеночувствительного слоя, нанесенного на вогнутую сферическую поверхность волоконно-оптической пластины и покрытого рентгенопрозраччой фольгой, и расположен внутри камеры с возмож-, ностью регулирования расстояния от рентгеночувствительного слоя до точки пересечения оси коллиматора с осью камеры.
