Способ расщепления слаборасходящегося @ 100 рентгеновского пучка

 

Изобретение относится к рентгенотехнике , а именно к методам управления рентгеновскими пучками путем их расщепления. Цель изобретения - снижение потерь интенсивности и/или обеспечение возможности варьирования соотношения интенсивностей расщепленных пучков и/или интенсивностей этих пучков и угла между ними. Для этого на десщелевой коллиматор полного внешнего отражения направляют слаборасходящийся рентгеновский пучок под углом к его отражающим поверхностям в диапазоне углов полного внешнего отражения . Варьирование соотношения интенсивностей расщепленных пучков производят путем линейного смещения коллиматора вдоль или перпендикулярно его оси. Изменение угла между расщепленными пучками производят путем поворота коллиматора относительно падающего пучка. Одновременное изменение в одном направлении интенсивности обоих пучков и изменение угла между ними получают путем поворота коллиматора в угловом диапазоне, примыкающем сверху к диапазону углов полного внешнего отражэния. 2 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 21 К 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4726703/25 (22) 02.08.89 (46) 07.03.92. Бюл, М 9 (71) Научно-производственное объединение

"Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехни- ческих измерений" (72) Э.P.Ñàðêècoâ и С,Р,Саркисов (53) 621.386(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 710079, кл, G 21 К 1/02, 1980.

Патент CLUA М 3393314, кл. 250-51.5, 1968. (54) СПОСОб РАСЩЕПЛЕНИЯ СЛАБОРАСХОДЯЩЕГОСЯ < 100" РЕНТГЕНОВСКОГО

ПУЧ КА (57) Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к методам управления рентгеновскими пучками путем их расщепления, Цель изобретения — снижение потерь интенсивности и/или обеспечение возможноИзобретение относится к области рентгенотехники, а именно конкретно к методам управления рентгеновскими пучками путем их расщепления.

Известен способ коллимации рентгеновского пучка с использованием бесщелевого коллиматора полного внешнего отражения.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет осуществить разделение надвое падающего рентгеновского пучка.

Наиболее близким техническим решением является способ расщепления рентгеновского пучка надвое, заключающийся в направлении слаборасходящегося рентге„„. Ж„„1718278 А1 сти варьирования соотношения интенсивностей расщепленных пучков и/или интенсивностей этих пучков и угла между ними, Для этого на десщелевой коллиматор полного внешнего отражения направляют слаборасходящийся рентгеновский пучок под углом к его отражающим поверхностям в диапазоне углов полного внешнего отражения. Варьирование соотношения интенсивностей расщепленных пучков производят путем линейного смещения коллиматора вдоль или перпендикулярно его оси, Изменение угла между расщепленными пучками производят путем поворота коллиматора относительно падающего пучка. Одновременное изменение в одном направлении интенсивности обоих пучков и изменение угла между ними получают путем поворота коллиматора в угловом диапазоне, примыкающем сверху к диапазону углов полного внешнего отражзния. 2 ил, новского пучка на расщепляющую структуру в виде совершенного кристалла под брэг- QO говским углом д, к его отражающим 1 3 плоскостям, 1

Недостатками известного решения яв- (р

1 ляются высокие требования к совершенству кристалла, без выполнения которых снижается интенсивность расщепленных пучков, > отсутствие возможностей варьирования интенсивностями выходящих пучков, их соотношением и углом между пучками.

Цель изобретения — снижение потерь интенсивности и/или обеспечение воэможности варьирования соотношением интенсивностей расщепленных пучков и углом между ними.

1718278

На расщепляющую структуру в виде бесщелевого коллиматора полного внешнего отражения направляют слаборасходящийся рентгеновский пучок под углом О в диапазоне углов полного внешнего отражения и варьирование интенсивностями и углом между расщепленными пучками производят поворотом бесщелевого коллиматора, а соотношением интенсивностей пучков — смещением коллиматора вдоль и/или перпендикулярно его оси.

На фиг. 1 схематически показан ход рентгеновских лучей в рабочем канале бесщелевого коллиматора; на фиг. 2 — пространственное (и одновременно угловое) распределение интенсивности излучения, измеренное на выходе бесщелевого коллиматора при угле входа 0 4 .

При многократных процессах полного внешнего отражения (ПВО) рентгеновских лучей- на рабочих зеркальных плоскостях бесщелевого коллиматора на выходе образуется два пучка, в каждом из которых лучи практически столь же параллельны, как и в исходном пучке, но между этими двумя пучками образуется угол 20.

Если угол О не превышает О р — критического угла ПВО, то потерь излучения в бесщелевом коллиматоре, обладающем высококачественными рабочими плоскостями, практически не происходит, и суммарная интенсивность двух пучков на выходе может составлять, как показывают эксперименты, 97 — 99% интенсивности исходного пучка.

При углах 0 > д интенсивности обоих выходных пучков резко падают в соответствии с известной угловой зависимостью коэффициента интегрального отражения при

ПВО, Однако в тех случаях, когда главной задачей является расщепление пучка на максимально возможный угол, а некоторое ослабление при этом интенсивности допустимо(например, для синхротронного пучка такое ослабление во многих случаях даже желательно), можно реализовать и значительно большее угловое разнесение образующихся пучков, чем на 2 Ок . Это реализуется путем поворота бесщелевого относительно падающего пучка.

Совершая небольшие параллельные перемещения бесщелевого коллиматора в направлении оси его канала или в направлении, перпендикулярном этой оси и лежащем в плоскости рисунка, можно варьировать соотношением интенсивностей выходных пучков в широких пределах, вплоть до полного перекрытия одного из пучков той

55 сивности, обеспечения возможности варьирования соотношения интенсивностей расщепленных пучков и угла между ними, в качестве расщепляющей структуры используют бесщелевой коллиматор, угол О выбирают не большим угла полного внешнего отражения для используемой длины волны рентгеновского излучения, а варьирование интенсивностью и углом между расщепленными пучками осуществляют путем смещения колл иматора вдоль и/или перпендикулярно его оси и его поворота относительно падающего пучка. или иной стенкой канала. Суммарная интенсивность выходящего из бесщелевого коллиматора излучения при этом сохраняется неизменной, перераспределяясь между вы5 ходными пучками.

Пример. В качестве исходного пучка используют пучок МоК, - излучения лентообразной формы, полученный путем дифракционного отражения излучения

10 рентгеновской трубки БСВ-22 с молибденовым анодом от кварцевого кристалла-монохроматора в рефлексе (1011), и пропущенный затем через ряд дополнительно коллимирующих щелей. Параметры

15 пучка в районе его входа в бесщелевой коллиматор: угловая расходимость =6", поперечные размеры 5 мкм х 4 мм. Пластины, образующие бесщелевой коллиматор, стеклянные, размеры 70 х 60 х 10 мм с рабочи20 ми плоскостями, отполированными по 14в классу шереховатости. Распределение интенсивности рентгеновского излучения на выходе бесщелевого коллиматора (фиг.2) измерялось путем сканирования детектором

25 БДС-6 (совместно с аналитической щелью шириной 40 мкм) поперек оси канала в плоскости фиг.1. Угол входа исходного пучка в канал бесщелевого коллиматора 0 Ф3 . Видно, что образовавшиеся на выходе пучки

30 разнесены один от другого на 8, т.е. на двойной угол входа, Суммарная интенсивность выходящих пучков практически равна интенсивности пучка, входящего в бесщелевой коллиматор: при ® 0 на выходе наблю35 дается одиночный пик с удвоенной (относительно каждого из пиков, фиг.2) интенсивностью.

Формула изобретения

Способ расщепления слаборасходяще40 гося 400 "рентгеновского пучка надвое, заключающийся в направлении его на расщепляющую структуру под углом О к ее отражающим плоскостям, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения потерь интен1718278

50 .

Составитель Э. Саркисов

Редактор Н. Бобкова Техред М.Моргентал Корректор Л. Бескид

Заказ 885 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101