Устройство для сканирования рентгеновского луча по образцу

Союз Советских

Социалистиц вских

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.09.69(21) 1361987/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано Q5.1Q.77. Бюллетеньу 37 (45) Дата опубликования описания 21.11.77 (aa> 57554С) 2 (51) М. Кл.

G 01 М 23/20

Государственный комитет

Совета Мнннотров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.386.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. H. Гевепинг и В. А. Беляева центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И, П. Бардина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО

ЛУЧА ПО ОБРАЗИНУ

Изобретение относится к рентгеновским; аппаратам, в частности к устройствам для сканирования.

Основной целью изобретения явпяется получение истинного распределения интенсивности в пределах,дифракционных пиний Дебая-Шеррера при рентгенографировании сипьно крупнозернистых попикристаппических образцов.

Другой целью изобретения является упрощение сканирующего устройства, применяемого в рентгеновских установках, дифрактометрах, текстургониометрах и камерах, в которых используются фокусирующие методы рентгенографии дпя плоских образцов. 5

Предложенное устройство обеспечивает неповторяюшееся по траектории сканирование рентгеновского пуча по выбранной плоской поверхности образца путем врашения образца вокруг оси (перпендикупярной поверхнос ти образца), совершающей циклические возвратно-поступатепьные перемещения в направлении, перпендикулярном оси вращения, причем фаза вращательного движения образца непрерывно по случайному закону изме- 25 няется по отношению к началу цикла пере» мешения оси.

Необходимое для этого перемещение образца по отношению к рентгеновскому лучу достигается одновременным перекатыванием и случайным проскальзыванием втулки с укрепленным на ней образцом по дорожке, образованной поверхностью кулачка, вращающегося вокруг неподвижной в пространстве и перпендикулярной к поверхности образца оси, расстояния от которой ш точекповерхности дорожки являются переменными величинами.

На фиг. 1-4 показано предложенное устройство для сканирования, варианты; на фиг. 5 — путь прохождения рентгеновского пуча-в спучае использования устройства, показанного на фиг. 4.

Устройство дпя сканирования рентгеновского луча содержит втулку, внутреняя боковая поверхность которой, имеющая профиль, отличающийся от цилиндрического, образует кулачок. Втулка-кулачок 1 жестко посажена на вал 2, приводимый во вращение. Внутри втулки-купачка 1 свобод575540 но с большим зазором вложена втулка 3, в которой закрепляется исследуемый образец 4. Йпя втулки 3 внутренняя боковая поверхность втулки-кулачка 1 служит рабочей поверхностью, образующей беговую 5 дорожку.

Устройство показанное на фиг. 2, также содержит втулку-кулачок 1, рабочая поверхность (беговая дорожка) которого имеет цилиндрический профиль. Втупка-кулачок 1 10 также жестко насажена на вап 2. Внутрь втулки-кулачка 1 вложена втулка 3. Отличие состоит в том, что ось A-А цилиндра, образующего беговую дорожку, смещена относительно оси Б-Б вапа. 15

В устройстве, показанном на фиг. 3, втулка-кулачок 1 также жестко насажена на вап 2, но купачок образован ее наружной боковой поверхностью. Эта боковая рабочая поверхность служит беговой дорожкой дпя втулки 3, которая свободно, с большим осе вым зазором надета на втулку-кулачок 1.

Беговая дорожка втулки-кулачка 1 отличает ся от ципиидрической.

Показанное на фиг. 4 устройство аналогично изображенному на фиг. 3, но отличается тем, что беговая дорожка образована и цилиндрической поверхностью, а ось А-А смещена относительно оси Б-Б.

Перед работой устройства для сканирования исследуемый образец 4 закрепляется на торцовой поверхности втулки 3, обращенной к источнику рентгеновского излучения.

Втулка-кулачок 1 вращается вместе с валом

2. Втулка 3 перекатывается по беговой дорожке втулки-кулачка 1 под действием сил трения, возникающих в месте контакта втулки 3 и беговой дорожки. Поскопыу рабочая поверхность явпяетса поверхностью кулачка, при перекатывании точки втулки 3 описывают4О замкнутый спирапъиый путь в пространстве (путь одной течки поверхности образца показан на фиг. 5). При качднии несущей втулки наблюдается качеиие с проскальзыванием, поэтому путь м чек сложнее спирального.

В некоторых вариантах устройства усилие, с которым месушва образец втулка прижимается к беговой дорожке, создается маг- . нитом. Ыоэьюжно также, что в зазор между втупкой-кулачком и втулкой, несущей образец;О засыпаны шарики разных диаметров В этом случае несущва обравец втупка перекатывается llo.øàðèêàì, и ее качение совровождается постуинжевьыым» вввемещениями (толчками), В реэуиьтате сзеаюкна двух этих движений рентгчввевавнй яуч эцисывает по поверхности образца спиральную траекторию, последовательно облучая кристаллиты, лежащие в пределах этого пути. При случайных проскальзываниях втулки и кулачка искажается форма спирального пути и, кроме того, это приводит к непрерывным скачкообразным отставаниям фазы вращения образца относитепьно начапа колебательного цикла поступательного перемещения втулки, в результате чего при каждом новом обороте кулачка начальная точка спирального пути соответствует новой точке на поверхности образца.

Благодаря этому при достаточном числе циклов спиральные траектории рентгеновского пучка конечной ширины проходят по всей поверхности образца, и с каждым новым оборотом в область, обпучаемую рентгеновским источником, попадают новые кристаппиты, а те кристалпиты, которые попали в обпучаемую зону ранее, могут снова попасть в нее, но в этом случае рентгеновский пуч описывает спиральный путь иной формы и иного распопожения относитепьно образца, что обеспечивает новые положения тех же кристаплитов относитепьно источника рентгеновских лучей. Последнее обстоятельство при большом числе циклов эквивалентно дискретным и равновероятным поворотам обпучаемых кристаппитов на угол 180 вокруг оси, перо пендикупярной поверхности образца (соответствующим положениям кристаппита "вверх . головой" и "вниз гоповой ), и дополнительному качению кристаппитов в пределах большего из углов сходимости и расходимости рентгеновского пучка вокруг оси, лежащей в плоскости вращения образца и совершающей прецизибнные колебания в плоскости образца на угпы порядка углов расходимости рентгеновского пучка относительно оси, близкой по направлению с направлением поступательного перемещения втулки.

Формула изобретения

Устройство дпя сканирования рентгеновского луча по образцу, содержащее систему перемещения образца перпендикулярно лучу, отличающееся тем, что, сцепью обеспечения неповторяюшейся во времени нерегулярной траектории сканирования, система крепления образца выполнена в виде втулки, установленной свободно с зазором относительно ведущей втулки, представляющей собой кулачок цилиндрического профиля.

57554< фие 5

Составитель 1=,. Шупьгин

Редактор Т, Орловская Техред E. Давыдович Корректор H. Ковапева

Заказ 4024/28 Тираж 1101 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Мистров СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЛПП «Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4