Рентгеновский дифрактометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.77 (21) 2496615/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, Кл.

G 01N 23/207

Государствеиный комитет

СССР (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (53) УДК 543.738:621..386 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01,79 (72) Авторы изобретения

С. В. Степанищев и В. В. Зубенко

/ (71) Заявитель Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет имени М. В. Ломоносова (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ДИФРАКТОМЕТР

ДАР-М (1), Изобретение бтносится к рентгеновской дифрактометри и монокристаллов.

Наиболее широко используемые рентгеновские дифрактометры относятся к одному из двух классов: дифрактометры наклонного типа или дифрактометры экваториального типа.

В общем случае дифрактометры наклонного типа характеризуются 4-мя степенями свободы: поворотом вокруг оси 0з; поворотом счетчика вокруг оси у, соосной с оз; изменениями углов наклона рентгеновской трубки ц и счетчика v относительно экваториальной плоскости, перпендикулярной к оси а (7)

К известным дифрактометрам наклонного типа относится, например, дифрактометр

Дифрактометры экваториального типа характеризуются также четырьмя степенями свободы: тремя поворотами кристалла вокруг осей Ф, Х и оз и поворотом счетчика на угол 20 вокруг оси, соосной с оз, К ним относятся дифрактометры общего назначения с гониометрическими приставками,(2).

Недостатком дифрактометров эквинаклонного типа является необходимость громоздких, сложных и быстро изнашивающихся механизмов поворотов трубки и счетчика относительно экваториальной плоскости.

Недостатком четырехкружных дифрактометров экваториального типа является необходимость третьей степени свободы кристалла, что вызывает значительное усложнение практической реализации дифрактометров этого типа.

Известен рентгеновский дифрактометр экваториального типа, в котором используется вращение вокруг дополнительной оси х, наклоненной на угол 50 к главной оси гон иометр а (оз) (3) .

Эта конструкция исключает мертвые зо15 ны и приводит к повышению угловой точности установки, но также характеризуется сложностью, Наиболее близким к изобретению техническим решением является рентгеновский дифрактометр, содержащий источник рентгеновского излучения, детектор, гониометрическую головку, средства поворота детектора и гониометрической головки вокруг первой общей оси с отношением угловых скоростей их поворота 2: 1 и средства поворота гониометрической головки вокруг второй оси, перпендикулярной к первой (4).

Такой дифрактометр отличается простотой конструкции и удобством эксплуата30 ции.

Недостатком этого дифрактометра является наличие углового диапазона в области малых углов дифракции, что обусловлено конической тенью гониометрической головки и в котором дифрагированное на кристалле излучение не может быть зарегистрировано детектором.

Цель изобретения заключается в том, чтобы расширить угловой диапазон регистрируемых дифракционных отражений.

Поставленная цель достигается тем, что рентгеновская трубка и детектор установлены по разные стороны от плоскости, перпендикулярной к общей оси поворота детектора и гониометрической головки, и ориентированы по отношению к ней под одинаковым углом р, величина которого выбрана из условия р,)фшах, где фшах наибольший угол между второй осью поворота и прямой, проведенной из точки пересечения осей поворота гониометрической головки касательно к ней.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого дифрактометра.

Гониометрическая головка 1 может вращаться вокруг оси Ф, расположенной в экватор иальной плоскости и вокруг главной оси гониометра о. Счетчик 2 и рентгеновская трубка 3 установлены так, что при нулевом положении счетчика оси первичного луча и счетчика совпадают, образуя с экваториальной плоскостью постоянный угол.

Величина угла р, при сборке дифрактометра выбирается так, чтобы первичный луч, будучи совмещенным с вертикальной плоскостью, содержащей оси в и Ф, не перекрывался деталями гониометрической головки, что соответствует условию р)борщах, где „„— наибольший угол между осью

Ф и прямой, проведенной из точки пересечения осей поворота гониометрической головки касательно к ней.

Предлагаемый дифрактометр позволяет расширить угловой диапазон регистрируемых отражений на область малых углов дифракции, что существенно расширяет его возможности и сокращает время, необходимое для исследования. Дифрактометр легко может быть автоматизирован.

Обеспечить один дополнительный поворот кристалла (Ф) в предлагаемом дифрактометре конструктивно много проще, чем два поворота: трубки и счетчика — в дифрактометрах эквивалентного типа. Кроме того, жесткость конструкции (трубка и счетчик имеют постоянный, а не переменный наклон) представляет собой явное преимущество по сравнению с конструкциями эквинаклонных дифрактометров.

По сравнению с четырехкружными дищ фрактометрами экваториального типа предлагаемая конструкция имеет на одну степень свободы кристалла меньше, в результате чего практическая реализация, а также автоматизация дифрактометра много

1Б проще.

Формула изобретения

Рентгеновский дифрактометр, содержащий источник рентгеновского излучения, детектор, гониометрическую головку, средства поворота детектора и гониометрической головки вокруг первой общей оси с отношением угловых скоростей их поворота

2: 1, средства поворота гониометрической головки вокруг второй оси, перпендикулярной к первой, отличающийся тем, что, с целью расширения углового диапазона регистрируемых дифракционных отражений, рентгеновская трубка и детектор установлены по разные стороны от плоскости, перпендикулярной к общей оси поворота детектора и гониометрической головки, и ориентированы по отношению к ней под з одинаковым углом и, величина, которого выбрана из условия p)Qmaz,где, — наибольший угол между второй осью поворота и прямой, проведенной из точки пересечения осей поворота гониометрической голов4р ки касательно к ней, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зейкер Д. М. Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов. Л., «Машинострое4 ние», 1973, с. 106 — 110, 2. Патент США № 3631240, кл, 250 — 51.5, опублик. 1971.

3. Выложенная заявка ФРГ № 1961648., кл. 42 Н 20/02, опублик, 1970.

4. Зейкер Д. M. Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов, Л., «Машиностроение», 1973, с. 103 — 104.

Редактор Н. Коляда

Составитель К. Кононов

Техред С. Антипенко

Корректор О. Тюрина

Заказ 2462/8 Изд. № 156 Тираж 1089 . Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр, Сапунова, 2