Монохроматор рентгеновского излучения

( 21 К 1106 с присоединением заявки М Гесуаерстоапах ианито СССР ао делам нзобретений и етхрцтий,386 (088.8) Опубликовано 05.02.80 Зеллетень Ж 5 Дата опубликования описания 05,02,80(71) Заявитель Ереванский государственный университетИзобретение относится к устройствамдля получения сфокусированных монохроматических пучков рентгеновского излучения и может применяться в рентгеноспектральном и рентгеноструктурном анализе,5Известны плоские кристаллы-монокроматоры с асимметричностью отражения,которые позволяют уменьшить, сечение пучка и повысить его интенсивность Я,ОИзвестны монохроматоры рентгеновского излучения, содержащие систему скрещенных кристаллов, отражающие поверхности которых представляют собой поверхности второго порядка, что позволяет по 15лучить фокус, близкий к точечному 2,Известны устройства для монохроматизации рент 1.еновского излучения, сопержащие жестко установленные на основаниидва параллельных кристалла с малым араметром асимметричности 13,Известные устройства не позволяютполучать высокую степень фокусировки,причем, если использовать несколько кристаллов с последовательным уменьшениемфокусировки, то значительно усложняетсясхема юстировки,Кроме того, известные устройства необеспечивают получения достаточно острого фокуса и связаны со сложной обработкой отражающей поверхности, не обеспечена также достаточная степень фокусировки,Известен также монохроматор рентгеновского излучения, соперкащий несколько отражающих поверхностей, выполненных в монокри таллическом блоке, отверстия для входа я выхопа рентгеновского излучения 4,В этом монохроматоре отражающие поверхности параллельны отражвклпим плоскостям и Фокусировка рентгеновского излучения не постигается,Пель предлагаемого изобретения - повышение степени фокусировки монохроматизироввнного излучения,Зля этого в монокристаллическом блоке вырезан многогранник, ориентировангце 3 71450ный пб "отйошению к системам"отреМющих плоскостей монокристаллического блос и 1 л глеока таким образом, что Ои 1 + ди =и,игпе 9;, Ви - углы папения и от=" фйкенйя", соответствующие махсималь 5ному коэффициенту . отражения излучения панной плины волны, пля "1-1 ф ифайф отражающей поверхности многогранника,и , И -угол между системами отражающих плоскостей, соответствующих .-1 и ф 11 ф отражающим поверхностям,- Вчастйости, вмонокристалле, содер "-"жащем взаимноперпенпикулярные системы отражающих плоскостей, вырезан прямой параллелепийеп, в противоположных" сторонах мотором выполнены вхопное и"ьыхбпное отверстия пля рентгеновскогоизлучения,Кроме того, монохроматор содержит20второй аналогичный монокристаллическийблок, направление фокусировки которогоперпенпикулярно направлению фокусировки первого блока,Это обеспечивает повышение степенифокусировки по сравнению с известными,а в случае использования второй системыкристаллов позволяет получить точечный,а не ленточный, сфокусированный монохроматический пучок,На фиг, 1 показано циклическое расположение отражающих поверхностей кристаллов 1, когпа их-число равно четырем,входное 2 и выходное 3 окна, расположение атомных плоскостей 4, углы 5 асимметричностей отражений и ход лучей, новясняющий сущность фокусировки в плоскости,Первичный широкий пучок 6, содержащий непрерывный и характеристическийспектры, через вхопное окно 2 падает напервый кристалл, Из-за асимметричностиотражений на всех гранях угол отраженияскольжения меньше угла падения скольжения, После первого цикла правый 7 илевый 8 края пучка 9 становятся оченьблизки друг другу и к фокусу 10, показанных в увеличенном масштабе 11 на фотопластинке 12.На фиг, 2 пояснена сущность фокусировки в пространстве, Две идентичные фокусирующне системы 13 и 14 кристаллов поставленв так, что их фокальные плоскостиперпенпикулярны друг пругу. Кристаллическая система 14 сьюстирована по от уношению к системе 13 так, что фокусированный пучок 15 паййой" йлиныволны,вышедший из системы 13, может циркулировать в 14, На фиг, 2 показано, что 6первичный пучок 16 кусируется сначала,в вертикальной плоскости в системе 13,а затем в горизонтальной плоскости всистеме 14, Сфокусированный пучок 17имеет то же направление, что и первичный,Условия фокусировки рентгеновскогоизлучения в устройстве циклически раоположенных систем из любого М числатаутозональных отражающих атомных плоскостей (фиг, 1) слепующие:-4Х=Г х,- расстояние от фокуса по точкиотражения на д -ом кристалле;и - номер кристалла;р - номер текущего цикла;Г - общий параметр асимметричностиотражения в цикле:со фф, сюЬ), (ео)Г=И) П,3.ВЕСи +ЧиУЬЮСЭи -Ъ 3=щ(щ) Опо)Ви Ои - исправленные углы ВульфаБрегга папення и отражения с учетомасимметричности, соответствующие максимальному коэффициенту отражения циркулируемого излучения с длиной волны 3- угол между отражающей поверхностью И -ого кристалла и ее отражающими атомными плосиостямн;)- параметр асимметричности и -огокристалла.Как видно из формул (1) и (2), точки отражения К стремятся к фокусу приГ1 и Й-ь+-фс,Параметр фокусировки Г, определяемый формулой (2), не только характеризует степень фокусировки на и -ом криоталле, т,е, закон стремления точек отражения к фокусу, а также опрепеляет суммарное уменьшение поперечного сечения .пучка за опии цикл,Асимметричности всех кристаллов выбираются из условия;(юЬ) то)гце ии и, ИМ,И - угол между отражающимиатомными плоскостями (и -1)-ым ии -ым кристаллами,В системе кристаллов одновременнос фокусировкой происхопит монохроматизация. рентгеновского пучка,цикличность позволяет иметь большоеколичество отражений, вызывающих увеличение степени монохроматичности циркулирующего излучени я,3714506 зан прямой параллелепипед, в противойоложных сторонах которого выполнены входное и . и выходное отверстия для рентгеновского излучения, ге 3, Монохроматор. по пп, 1-2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он содержит второй аналогичный монокристаллический блок, направление фокусировки которого перйендикулярно направлению фокусировки первого блока,8 Источники информации,ринятые во внимание при экспертизе 1, Хейкер О, МЗевин Л, С. Рентновская дифрактометрия, М, 1963,с, 136-138,2. Патент США % 2688094,кл, 250-51.5, опублик, 1954,3, Патент США % 3160749,кл, 250-51,5, опублик, 1964,О 4, Патент ФРГ % 1216628,кл, 42 Н 20/02, опублик, 1967,.СРедактор В. Павлов Т оставитель К, Кононовхред О. Легеза Корректор С, Шеки 0252 Т ЦНИИПИ Госупо делам из 303 5 Москва ираж505 Поднисноедарственного комитета СССР обретений и открытий , Ж-Э 5, Раушская наб., д, 4/5 аз филиал ППП "Патент, г. У ктная од