Патент ссср 183585

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

383585

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28,V1.1965 (№ 1014275/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.И.1966, Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 18Х111.1966

Кл. 57а, 7/10. 1П}(G 03с

УДК 539.262(088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. А. Бойко

Заявитель

Г ,1

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ КАМЕРА

Описываемая низкотемпературная рентгеновская камера предназначена для получения рентгенограмм вращения и колебания от монокристаллов и дебаеграмм от поликристаллических образцов в интервале температур от+20 до — 180 С.

Известны низкотемпературные рентгеновские камеры, в которых рентгенографируемый образец охлаждают за счет конвекционного и радиационного теплообмена с охлажденными жидким азотом стенками термостакана, в полости которого находится гониометрическая головка с образцом, Предлагаемая низкотемпературная рентгеновская камера содержит основание с приводом, термостакан, под которым помещена гониометрическая головка с осью, проходящей через канал основания, коллиматор с ловушкой, кассету и устройство для регулируемои подачи жидкого азота в термостакан. Для повышения стабильности температуры образца термостакан камеры выполнен съемным и состоит из теплоизолированного пенопластом медного сосуда, имеющего двойные стенки, охлаждаемые жидким азотом, подаваемым в пространство между ними.

Для отсекания внутренней полости термостакана от влажного атмосферного воздуха, пенопластовая теплоизоляция термостакана снабжена пазами, направляю цими пары азота в канал, по которому проходит ось гониометрической головки, а на основании помещен нагреватель, подогревающий выходящие из термостакана пары азота до комнатной тем5 пературы.

На фиг. 1 изображена низкотемпературная рентгеновская камера; на фиг. 2 устройстВо для регулируемой подачи жидкого азота в термостакан.

N Низкотемпературная рентгеновская камера содержит привод типа серийной камеры РКВ86-А, над которым крепится основание 1 охлаждающего приспособления. На этом основании устанавливают цилиндрическую кассету 2, закрепляемую тремя винтами 8. В закрепленный на основании кронштейн 4 вставлена втулка 5 с диафрагмой разрезного коллиматора. Непосредственно на основании помещен нагреватель б, прикрытый сверху асбе2р стовой прокладкой 7 и пенопластовым кольцом 8. Снаружи основание подогревают вторым нагревателем 9.

Гониометрическая головка обычного типа с. несколько укороченным нижним сектором 10 навинчена на ось ll с текстолитовым теплоизоляционным вкладышем, проходящую через канал текстолитовой втулки 12 и отверстие в основании 18 термостакана. Термостакан укреплен на текстолитовой втулке, B которой вы30 резаны пазы 14, соединяющие канал, по ко183585

65 торому проходит ось гониометрической головки, с полостью, в которой помещен нагреватель б.

На основании термостакана укреплены две стойки 16 и 16, на одной из которых установлена передняя часть разрезного коллиматора

17, а на другой укреплена трубка разрезной ловушки 18. По стойкам уложены проводники батареи из четырех соединенных последовательно медно-константановых термопар, рабочие спаи 19 которых находятся в 3 — 4,ял от образца 20, выводы термопар подключены к электрошюму потенциометру с терморегулятором.

Съемный термостакан 21 с двойными стенками плотно установлен на основании 18.

Окно 22 для прохода рентгеновских лучей, прорезанное в стенках термостакана, заклеено с внешней и внутренней стороны лавсановой пленкой. В термостакан впаяна трубка

28, по которой в пространство между двойными стенками термостакана подается жидкий азот. На внутренней стенке термостакана смонтирован нагреватель 24, а в верхней части термостакана имеется отверстие 26, через которое выходят пары азота.

Термостакан покрыт пенопластовым теплоизоляционным колпаком 26, помещенным в латунный кожух 27. На внутренней поверхности колпака имеются пазы 28 для прохождения паров азота.

Прорезанное в пенопластовом колпаке и латунном кожухе окно для прохода рентгеновских лучей заклеено двойным слоем лавсановой пленки. На кожухе смонтирован нагреватель 29, который служит для предотвращения запотевания и обмерзания кожуха при низкотемпературной съемке. Со стороны коллиматора на кожухе укреплена экранирующая накладка 80, в которую входит навинчивающаяся на кассету трубка-ограничитель 81 пучка.

Со стороны ловушки на кожухе установлена задвижка 82, которой при съемке закрывается ловушка. Кожух прижимается к основанию охлаждающего устройства невыпадающими винтами. Применение разрезных коллиматора и ловушки позволяет устанавливать и снимать кассету, не отодвигая камеру от рентгеновской трубки.

Жидкий азот подается в термостакан из сосуда 88 (см. фиг. 2) по изолированной пенопластом полихлорвиниловой трубке 84, соединяющейся с трубкой 28 при помощи штуцера с накидной гайкой. Сосуд 88 изготовлен из нержавеющей стали и имеет пенопластову о теплоизоляцию; в дне его укреплен игольчатый вентиль 86, при помощи которого можно регулировать подачу жидкого азота в термостакан. Сосуд 88 укреплен на стойке резервуара для жидкого азота 86, с которым он соединен изолированной пенопластом латунной трубкой 87.

Резервуаром для жидкого азота служит изготовленный из нержавеющей стали сосуд, в дне которого укреплен игольчатый клапан 88, 5

ЗО

50 величина проходного отверстия которого регулируется гайкой 89. Клапан удерживается в открытом положении спиральной пружиной

40, а закрывается при помощи соленоида 41, который управляется электронным терморегулятором в соответствии с показаниями датчика уровня 42 жидкого азота, установленного в сосуде 88. В качестве датчика уровня использована батарея из четырех медноконстантановых термопар.

Поступающий в термостакан камеры жидкий азот, испаряясь, охлаждает стенки термостакана. За счет теплообмена со стенками термостакана охлаждается гониометрическая головка с образцом. Пары азота проходят между двойными стенками термостакана, затем между пленками, закрывающими окно термостакана, выходят через отверстие в его верхней части, обдувают окно термостакана снаружи, проходят через пазы пенопластового колпака и пенопластового кольца, подогреваются нагревателем б и выходят наружу вдоль оси гониометрической головки.

Скорость подачи жидкого азота в термостакан камеры подбирают такой, чтобы температура образца устанавливалась несколько ниже заданной, которая устанавливается при помощи смонтированного на внутренней стенке термостакана нагревателя. По достижении заданной температуры терморегулятор электронного потенциометра переключает нагреватель на пониженное напряжение, в результате чего температура образца несколько понижается и терморегулятор электронного потенциометра вновь переключает нагреватель на более высокое напряжение.

Стабильность устанавливаемой температуры образца обеспечивается тем, что жидкий азот подается в термостакан с постоянной скоростью, так как уровень его в сосуде 88 поддерживается постоянным. Поэтому если температуру образца не требуется устанавливать с точностью порядка 0,1 С, то можно регулировать температуру без помощи нагревателя, лишь изменяя величину проходного отверстия игольчатого вентиля 85. Точность, с которой можно установить заданную температуру, зависит от шага нарезки винта, при вращении которого поднимается или опускается игла вентиля, а также от остроты конуса иглы и седла игольчатого вентиля.

Обмерзание гониометрической головки и образца исключается, так как поток паров азота, выходящий вдоль оси гониометрической головки, отделяет от влажного атмосферного воздуха внутреннюю полость термостакана, в которой находится гониометрическая головка с образцом и при охлаждении термостакана имеющаяся в его полости влага оседает на стенках. Благодаря выпуску паров азота через канал оси гониометрической головки отпадает необходимость в уплотнении входа оси гониометрической головки в полость термоста ° кана, 183585

2

Л5

Фцг /

Составитель В. Ф. Травкин

Редактор И. Г. Карпас Техред Г. Е. Петровская

Корректоры: Т. H. Костикова и С. Н. Соколова

Заказ 2289 !5 Тираж 675 Формат бум. 60 90 /а Объем 0,3 изд. л, Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Благодаря тому, что стер>кни пз нержавеющей стали, введенные в сосуды с жидким азотом для управления игольчатым клапаном и игольчатым вентилем, обдуваются холодными парами азота, испаряющегося в сосудах, приток тепла по этим стержням незначителен и не оказывает заметного влияния иа скорость испарения жидкого азота в сосудах, которая определяется толщиной пенопластовой теплоизоляции.

Предмет изобретения

1. Низкотемпературная рентгеновская камера, содержащая основание с приводом, термостакан, под которым помещена гониометрическая головка с осью, проходящей через канал основания, коллиматор с ловушкой, кассету и устройство для регулируемой подачи жидкого азота в термостакан, отяичающпяся тем, что, с целью новыш-ння стабильности температуры образца, термостакан камеры выполнен съемным и состоит из теплоизолированного, 5 например пецопластом, металлического сосуда, имеющего двойные стенки, охлаждаемые жидким азотом, подаваемым в пространство между ними.

2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что, с

10 целью отсекания внутренней полости термостакана от влажного атмосферного воздуха, пенопластовая теплоизоляция термостакана снабжена пазами, направляющими пары азота в канал, по которому проходит ось гонио15 метрической головки, а на основании помещен нагреватель, подогревающий выходящие из термостакана пары азота до комнатной температуры.