Флуоресцентный рентгеновский спектрометр

 

И патеч нс

i v н i ; .« с, " -"Я- -И Е

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетосмк

Сфцмаамстмчесммх

Рфсптбпмм (и) 6143б7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено26,0э.75 (21) 2174672/18-25 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (4З) Опубликовано 050778. Бюллетень М 25 (45) Дата опубликования описания 140678 (5l) М. Кл.

Q01 N 23/223

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 543. 52.621. 386 (088. 8) (72) Авторы изобретения к. В. Анисович и н. и. комик (7l) Заявитель (54) ФЛУОРЕСЦЕНТН1йй РЕНТГЕНОВСКИЙ СПЕКТРОИЕТР

Изобретение относится к технике рентгеноспектрального флуоресцентного анализа.

Известные рентгеновские флуоресцентные спектрометры,,содержащие 5 рентгеновскую трубку, держатель образца, фокусирующий кристалл-анализатор и детектор рентгеновского излучения

Г13 .

Для получения хорошей светосилы в 10 таких спектрометрах необходимо испольэовать мощные рентгеновские трубки, что значительно увеличивает габариты. спектрометра.

Для .повышения светосилы спектрометров рентгеновского излучения применяют кристаллы-анализаторы с большим раствором угла и источники возбуждающего излучения, дающие ленточный пучок электронов (2) . 20

Наиболее близок по технической сущности к предложенному — флуоресцентный рентгеновский спектрометр, содержащий источник рентгеновского излучения, держатель образца,фокусирующий кристалланализатор,.положение которого определяет положение фокусирующей окружности, детектор рентгеновского излучения (3) .

Недостатком этого устройства является низкая светосила.

2

Цель изобретения заключается в том, чтобы повысить светосилу сцектрометPR °

Поставленная цель достигается тем, что расстояние от фокуса источника рентгеновского излучения до поверхности образца не превышает четверти высоты кристалла-анализатора, а расстояние от поверхности образца до фокусирующей окружности не превышает четверти произведения диаметра фокусирующей окружности на отношение высоты кристалла-анализатора к его:длине.

На фиг. 1 представлена оптическая схема флуоресцентного рентгеновского спектрометра; на фиг. 2 — график интенсивности флуоресценции освещаемых участков образца в зависимости от расстояния нх до центра освещенной области в единицах расстояния от фокусного пятна трубки до центра освещенной области.

Флуоресцентный рентгеновский спектрометр содержит торцовую рентгеновскую трубку 1 прострельного типа с фокусныч. пятном 2, держатель образца с образцом 3, исследуемый участок которого имеет высоту а и ширину в, входную 4 и приемную 5 цели, расположенные на фокальном круге 6, фокуси367 4 мальна, т.е. светосила спектрометра максимальна

Схема спектрометра реализуется при образце, расположенном как зне, так и внутри фокального: круга, однако наилучшие результаты получают при расположении образца вне фокального круга.

Исследуемый участок поверхности образца в предлагаемом варианте спектрометра мал.Поэтому для устранения результатов анализа образец в процессе измерения- целесообразно перемещать.

Повышение светосилы Флуоресцентного рентгенавского спектрометра позволяет при сохранении мощности рентгеновской трубки повысить чувствительность в

10-30 раз или при сохранении чувствительности снизить мощность рентгеновской трубки на два-три порядка. Например, применение маломощной рентгеновской трубки прострельного типа, имеющей малое расстояние от фокусного пятна до выходного окна, резко снижает габариты спектрометра и его себестоимость.

Формула изобретения

2 ° Выложенная заявка ФРГ В 2329190, кл.,42 В 3/08 1973.

3. Русанов A. A. Рентгенография ,,„, металлов, ч. Ol> И., МИФИ, 1969, с. 99.

3 614 рующий кристалл-анализатор 7 длиной и высотой й, расположенный за фокальным кругом, и детектор 8 рентгеновского излучения.

:4В, Первичное излучение рентгеновской трубки 1, исходящее ыэ фокусного пятна 2, освещает образец 3, в котором возбуждаетая вторичное флуоресцентное рентгеновское излучение. Флуоресцентиое излучение образца проходит через входную щель 4, отражается от крис талла-анализатора 7 фокусируясь на приемной щели 5, и регистрируется детектором 8 рентгеновского излучения.

Высота. а исследуемого участка .образца ограничена высотой кристалаа-анализатора и равна и . Ширина в исследуемого участка образца обусловлена расстояйием ™ p от его аоверхности до Фокального круга и равна (фиг.1) -.Ь» — ô » +, где. Я— расстояние от входной щещь 4 до Йрисанал метр фокального круга, S — угол Брег- ) га °

Расстояние Й от Фокусного пятна

2 до поверхностй образца 3 не превыша- ет четверти высоты Й кристалла-анализатора 7.Так как крайние точки исследуемого участка поверхности образца

3 отстоят от центра поверхности на величину г-= ., то такое расстояние

М

У от фокусного пятна 2 до поверхности образца 3 позволяет осветить исследуе- 30 мый участок поверхности практически всем потоком излучения от--ре нгенавс ной трубки Х в вертикальной плоскости (см» фиг. 2), Держатель образца расположен так, что расстояние 1" os поверхности образца 3 до фокальиого круга 6 в спектрометре не больше . При этом ширина в исследуемого участка поверхности образца 3 меньше или 40 равна,, т.е. в горизонтальной и плоскости освещенностьисследуемого участка поверхности образца Э равномерна (см.фнг.2).

Чувствительность фокусирующего рентгеновского сцектрометра определяется освещенностью исследуемогО участка по- 45 верхности образца. Уменьшение исследуе- мого. Участка поверхности п к уйеньШению необходимого потока излучения рентгеновской трубки,а тем самьв4 и к повышению светосилы спектро- 50 метра.

При выполнении требований: Й6 фу @ -гц- освещенность исследуемого участка поверхйости образца велика, а площадь исследуемого участка миниФлуоресцентный рентгеновский спектрометр, содержащий источник рентгеновского излучения, держатель образца, Фокусирующий кристалл-анализатор, положение которого определяет положение фокусирующей окружности, и детектор излучения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения светосилы спектрометра, источник рентгеновского излучения и держатель образца расположены таким образом, что. расстояние от фокуса источника рентгеновского излучения до поверхности образца не превышает четверти высоты кристалла-анализатора, а расстояние от поверхности образца до фокусирующей окружности не превышает четверти произведения диаметра фокусирующей окружности на отношение высоты кристалла-анализатора к его длине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.То bio ЬЫ aiwa длс3 Nobugotsu Fujjm

М4е о fluorescent Х-mdiv awaPvser. Advatt es ie X-Rav Anolvsis,ч- И, РГелцт Press, )4ew 3 оИс, 4968.

614367

/ г

Фиг. t

Фиг. 2

Составитель К,.Кононов.

Редактор Т. Орловская Техред З.Фанта Корректор Л.Небола

Закаэ 3688/38 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4