Флуоресцентный рентгеновский анализатор с рентгеновским зондом

Флуоресцентный рентгеновский анализатор с рентгеновским зондом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ТИЛЬСТЕУ

Саюз Советских

Социалистических

Республик

< >894503 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 270580 (21) 2922651/18-25 с присоединением заявки 89 (23) Г1рноритет

Опубликовано 301281 Бюллетень й948

Дата опублмковання описания 30. 12. 81 (5ЦМ. К.

G 01 N 23/223

Гвеухвуетвеяямй квинтет

СССР яв дмви мзоеретений а открмтвй (53) УДК 621. 386 (088. 8) P2) Лвторы изобретения

С.A. вено в;-- - — --- — — -"(Д.A. Гоганов, В. П ....Гиманов, В.П. Ефанов, Н.И.Хомяк и В.Г.Лютцау

) t

Ленинградское научно-производСтвенное объе иыение

1 Буревестник,.1 (71) Заявитель (541 ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ PEHTFегоBCKHH АНАЛИЗАТОР

С PEHTFEBOBCKHN ЗОНДОИ, Изобретение относится к устройст» вам для рентгеновского анализа, в частности, к флуоресцентным рентгеновским анализаторам с рентгеновским зондом.

Известны флуоресцентные рентгеновские микроанализаторы, в которых средства локализации первичного рентгеновского излучения на образце вы- 1О полнены в виде кристалла-монохромато ра, изогнутого по тороидальной поверхности f1) .

Недостатком данной схемы является плохая локализация первичного излучения на образце, низкая светосила, а также неудовлетворительные массо-габаритные показатели прибора.

Известен также флуоресцентный рентгеновский анализатор с.рентгеновским зондом, содержащий мнкрофокусный источник рентгеновского излу- . чения, держатель образца, средства локализации излучения на образце и детектор (21 .

Этот микроанализатор, в котором средства локализации излучения на образце выполнены в виде фокусирующего кристалла-монохроматора, имеющего тороидальную отражающую поверхность с радиусом образующей в два ра- З1) sa меньше, чем радиус образующей тороидальной поверхности отражающих плоскостей, обладает более высокой светосилой и .степенью фокусировки на образце по сравнению с известным решеиием.

Однако микроанализатор представляет собой сложную конструкцию, приводящую к ухудаенню массо-габаритных, показателей прибора в целом, H главное, имеет узкие функциональные возможности в связи с невозможностью изменения диаметра рентгеновского зонда в процессе проведения измерений на образце.

Цель изобретения — расажрение функциональных возможностей флуоресцентного рентгеновского анализатора с рентгеновским зондом эа счет осуществления анализа от микро - до макродиапазонов при одновременном снижении габаритов и веса устройства.

Указанная цель достигается тем, что в рентгеновском флуоресцентном анализаторе, содержащем микрофокусный источник рентгеновского излучения, держатель образца, средства локалиэа ции излучения на образце и детектор,. средства локалиэации излучения выполнены в виде матрицы параллельных ка894503 пнлляров, сформированной из группы капилляров разных диаметров и снабженной средствами возвратно-поступа-, тельного:перемещения,. перпендикулярно рентгенооптнческой оси рентгеновского зонда, прн этом в каждой группе капилляров нх диаметр постоянный °

Соотношение диаметров капилляров, входящих в различные группы может быть различным, но оптимальным соотношением для осуществления микро- и макроаналиэа на одном анализаторе в большинстве случаев является 1г2г5г г10 °

На чертеже дана схема анализатора.

Источник 1 излучения выполнен в виде микрофокусной рентгеновской трубки с прострельным анодом. Вблизи выходного окна с фокусным пятном 2 установлена матрица параллельных капилляров, сформированная иэ 4-х групп 3, 3 3, 3 капилляров разO. о личного диаметра. При этом внутри каждой группы диаметр капилляров постоянный, а соотношение между размерами их диаметров для различных групп составляет соответственно . 1г2г

35l 10 °

Матрица параллельных капилляров . сориентирована в направлении рентгено.-оптической оси 4 зонда, перпендикулярной держателю 5 образца, и снабжена механизмом б, для ее возвратноаостуаательного перемещения перпендикулярно этой оси. Детектор 7 рент- геновского излучения„ выполненный в виде полулроводникового детектора сориентирован соответственно заданному углу отбора вторичиого рентгеновского излучения от образца и подключен к измерительно»вычиелительноыу блоку 8 для анализа флуоресцентного излучения образца, зарегистрированного детектором.

Дня проведения элементного ана™. лиза вдоль линии на поверхности образца или по всей его поверхности держатель Ь образца снабжен средствами для плоского механического йеремещения образца по двух координатам, необходимая точность установки рентгеновского зонда относительно поверхности образца достигается применением оптического или рентгеновского абсорбционного микроскопов (не " показаны) ° Анализатор работает следующим обрфом.

При включении источника 1 рентгеновского излучения возбуждается рентгеновское излучение, исходящее из фокусного пятна 2 прострельного анода в виде широко расходящегося конуса. Локальность анализа в данной конструкции достигается за счет коллимирования этого излучения отдельным капилляром из выбранной группы Зг, Зз., 3З, 3 капилляров матрицы и определяет1о ся диаметром этого капилляра. Выбранная из условий заданной локальности группа капилляров матрицы вводится в лоток первичного рентгеновского излуз чения с помощью механизма б для возвратно-поступательного перемещения матрицы перпендикулярно рентгено-оптической оси 4 зонда. Рентгеновский зонд, сформированный одним иэ капил® ляров данной группы капилляров матрицы и имеющий диаметр, определяемый диаметром этого капилляра, достигает поверхности исследуемого объекта, закрепленного в держателе 5 образца

t и возбуждает флуоресцентное рентгеf5 новское излучение исследуемой зоны области, которое регистрируется полупроводниковым детектором 7 рентгеновского излучения. Детектор 7 и измерительно-вычислительный блок 8 анара лнзирует спектр флуоресцентного рент- геновского излучения. Данные анализа выводятся на дисплей или иной регистратор в виде процентного содержания отдельных образцов в исследуемом микро- или макрообъеме образца.

Данное изобретение поэво Л ет-щей высоких массо-габаритных показателях микроаналиэатора обеспечить с переменной локальностью при высшей светосиле. Особое значение конструкция микроанализатора приобретает при использовании для решения задач по azране окружающей среды.

Народно-хозяйственное значение данного изобретения подтверждается

33 прилагаемыми к настоящей заявке результатами уточненного годового расчета. Ожидаемый экономический эффект составляет 547,б тыс руб. на один ап-, парат.

Формула изобретения

Флуоресцентный рентгеновский анализатор с рентгеновским зондом, содержащий микрофокусный источник рентгеновского излучения, держатель образца, средства локализации излучения на образце и детектор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения

Функциональных воэможностей анализа» тора эа счет осуществления анализа от микро- до макродиапаэонов, средства локализации излучения на образце,выполнены в виде матрицы параллельных капилляров, сформированной из групп капилляров разных диаметров

5$ и снабженной средствами возвратнопоступательного перемещения перпендикулярно рентгенооптической оси зонда,.при этом в каждой группе капилляров их диаметр постоянный.

60 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Despiols g., Eaglet Н. and

Senemaud G Х-ray Florescence апайузАз with а Focus@8 Primary у Beam in Pattee Н.Н., Coss8ett V.Å.

and Engstrem A. Х-Ray Optes and

Х-ray Microana8ysis, Academic

Ргевв, New Jork, 1963, р. 513.

894503

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2133951/18-25, кл; G 01 N 23/223, 1975 (прототип).

Составитель

Редактор Н.Гришанова Техред 3..Фанта

Корректор Г.Решетняк ф 1»

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11472/68

Филиал ППП Патент ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4