Рентгеновское дифрактометрическое устройство

 

Рентгеновское дифрактометрическое устройство относится к области исследования материалов с помощью рентгеновского излучения, в частности к устройствам для рентгеноструктурного анализа материалов. Цель изобретения - достигнуть устойчивой регистрации дифрагированных рентгеновских лучей путем обеспечения постоянной планшетности ленты в зоне рентгеновского контроля. Рентгеновское дифрактометрическое устройство для неразрушающего контроля структурного состояния материала содержит смонтированные по фокусирующей схеме Зеемана-Болина источник рентгеновского излучения и держатель образца, выполненный в виде прижимного ролика, снабженного вырезом для пропускания первичного и дифрагированного рентгеновских пучков, глубина Δ которого определяется из соотношения D = R[1-cos(α+ω/2)] α ≥ Θ D = R[1-cos(2Θ+ω/2-α)] при α ≅ Θ , где R - радиус прижимного ролика, a - угол падения центрального рентгеновского луча на поверхность контролируемого объекта, w - угол расходимости рентгеновского пучка, при этом рабочая поверхность прижимного ролика может быть снабжена покрытием из полиуретана. Источник рентгеновского излучения, детекторы и держатель образца смонтированы на раме, закрепленной шарнирно на енподвижной станине относительно которой рама установлена с возможностью поступательного перемещения. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью рентгеновского излучения, в частности к устройствам для рентгеноструктурного анализа материалов. Известно рентгеновское дифрактометрическое устройство, содержащее источник рентгеновского излучения, держатель образца и детекторы, смонтированные на общем основании по фокусирующей схеме Зеемана-Болина, которое снабжено пружинными опорами с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном поверхности контролируемого образца, а держатель образца выполнен в виде смонтированного на основании цилиндрического прижимного ролика, ось которого перпендикулярна плоскости фокусирования, снабженного вырезом для пропускания первичного и дифрагированного рентгеновских пучков, глубина Δ которого определяется из соотношения Δ=R1-cos + при α ≥ Θ (1) Δ=R1-cos2Θ + при α ≅ Θ Недостатком известного устройства является периодически возникающая деформация контролируемой ленты вследствие несовпадения профилей прижимного и опорного роликов, а также вследствие неполного соответствия профилей обоих роликов, с одной стороны, и ленты, с другой. В качестве прототипа выбрано рентгеновское дифрактометрическое устройство, являющееся усовершенствованием устройства. Усовершенствованием в устройстве-прототипе является то, что длина рабочей поверхности прижимного ролика связана с зазором между прижимным роликом и основанием соотношением 300≅L/d≅4000, где L длина рабочей поверхности, мм; d зазор между прижимным роликом и основанием, мм; а рабочая поверхность прижимного ролика снабжена покрытием из полиуретана. Недостатком устройства-прототипа является то, что при отжиге на мягкое состояние меди, алюминия и других материалов с малой твердостью прижимной ролик ограниченной длины оставляет следы на поверхности ленты. Кроме того, при использовании обрезиненного опорного ролика его резиновый поверхностный слой под воздействием давления прижимного ролика неравномерно изнашивается, что ведет к недопустимым поперечным смещениям ленты. Деформация ленты в вырезе ухудшает условия дифракции. Целью предлагаемого изобретения является достижение устойчивой регистрации дифрагированных рентгеновских лучей путем обеспечения постоянной планшетности ленты в зоне рентгеновского контроля. Для достижения поставленной цели разработано рентгеновское дифрактометрическое устройство, для неразрушающего контроля структурного состояния материалов, содержащее смонтированные по фокусирующей схеме Зеемана-Болина источник рентгеновского излучения, детекторы и держатель ролика, снабженный вырезом для пропускания первичного и дифрагированного рентгеновских пучков, глубина Δ которого определяется из соотношения Δ=R1-cos + при α ≥ Θ Δ=R1-cos2Θ + при α ≅ Θ где R радиус прижимного ролика; α угол падения центрального рентгеновского луча на поверхность контролируемого объекта; ω угол расходимости рентгеновского пучка; Θ угол Брегга, в котором, согласно изобретению, упомянутые источник рентгеновскго излучения, детекторы и держатель образца смонтированы на раме, закрепленной шарнирно на неподвижной станине, относительно которой рама установлена с возможностью поступательного перемещения. Отличительными признаками заявляемого устройства являются следующие. Источник рентгеновского излучения, детекторы и держатель образца (прижимной ролик) смонтированы на раме, шарнирно закрепленной на неподвижной станине, относительно которой рама установлена с возможностью поступательного перемещения. Рама опирается прижимным роликом на контролируемую ленту и имеет возможность при изменении толщины ленты или ее натяжения поворачиваться в шарнире так, что линия касания ролика и ленты остается постоянной. На чертеже показан пример конкретного выполнения предлагаемого устройства. Предложенное рентгеновское дифрактометрическое устройство включает источник рентгеновского излучения 1, детекторы 2 и держатель образца 3, выполненный в виде прижимного ролика с вырезом, рабочая поверхность ролика снабжена покрытием из полиуретана. Упомянутые элементы смонтированы на раме 4, закрепленной шарниром 5 на неподвижной станине 6. Станина снабжена механизмом поступательного перемещения, выполненным в виде винтов 7. Устройство работает следующим образом. Лента, движущаяся при натяжении, создает давление на прижимной ролик. Давление регулируется либо углом между плоскостью ленты и вертикалью, либо горизонтальным перемещением рамы. Горизонтальное перемещение рамы осуществляется винтами. При этом точка падения рентгеновского луча неизменно соответствует вырезу в прижимном ролике. При возможных колебаниях ленты, в том числе из-за разнотолщинности или из-за изменения натяжения, рама соответственно поворачивается в шарнире так, что линия касания ролика и ленты остается постоянной, а, следовательно, сохраняется и заданная фокусировка рентгеновских лучей. Горизонтальное поступательное перемещение рамы позволяет в широких пределах регулировать давление ролика на ленту с тем, чтобы с одной стороны обеспечить надежный контакт и, с другой стороны, исключить возможность деформации ленты (отпечаток ролика, царапины и пр.). При этом роль опор выполняет сама лента, находящаяся под воздействием механизма натяжения.

Формула изобретения

РЕНТГЕНОВСКОЕ ДИФРАКТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО для неразрушающего контроля структурного состояния проката, содержащее смонтированные по фокусирующей схеме Зеемана-Болина источник рентгеновского излучения, детекторы и прижимный ролик, снабженный вырезом для пропускания первичного и дифрагированного рентгеновских пучков, глубина Δ которого определяется из соотношения

где R радиус прижимного ролика;
α угол падения центрального рентгеновского луча на поверхность контролируемого объекта;
w угол расходимости рентгеновского пучка,
отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости регистрации дифрагированных рентгеновских лучей путем обеспечения постоянной планшетности контролируемого материала в зоне рентгеновского контроля, источник рентгеновского излучения, детекторы и прижимный ролик смонтированы на раме, закрепленной шарнирно на неподвижной станине, относительно которой рама установлена с возможностью поступательного перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

---