CH258972A - Vorrichtung zur Prüfung von Kristallstrukturen mittels Röntgenstrahlen. - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zur Prüfung von   Kristalistrukturen    mittels Röntgenstrahlen.



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Prüfung von Xri  stallstruLturen    unter Zuhilfenahme von Röntgenstrahlen.



   In der amerikan. Patentschrift Nr. 2386785 ist ein Gerät zur Aufnahme von Diffraktionsspektren beschrieben, bei dem das für Röntgenstrahlen   empfindliche    Element aus einem Geiger-Detektor besteht, der die Er  zielung    des verlangten Ergebnisses in sehr   kurzer    Zeit ermöglicht.



   Damit ein solches Gerät ein   Diagramm    mit möglichst scharfen Gipfeln ergibt, also die Lage der Linien im Spektrum   mögliche    genau bestimmt werden kann, werden die   Röntgenstrahlen    durch einen Kollimator geftihrt, das heisst durch ein System zweier hintereinander   angeordneter    Blenden, das ein schmales Bündel nahezu paralleler Strahlen durchlässt.



   Die Erfindung ermöglicht die Verwendung einer einzigen Blende und eine Erhöhung der Strahlendichte, ohne dass die Röntgenröhre schwerer belastet wird.



   Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der   Reiter    des zu prüfenden kristallinischen   Körpers    derart angeordnet ist, dass die auf diesen   Körper    auffallenden Strahlen mit dem Anodenspiegel der Röntgenröhre einen Winkel von weniger als 100 einschliessen, der vorzugsweise veränderlich ist.



     ETm    diesen Winkel ändern zu können, kann der Kristallhalter auf einem Träger   an-    gebracht sein, der um eine Achse drehbar ist, die durch den Brennfleck hindurchgeht und in der Ebene des Anodenspiegels liegt.



   In der beiliegenden Zeichnung ist der Strahlengang einer bekannten Vorrichtung und eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 den Strahlengang bei der bekannten Vorrichtung mit Kollimator,
Fig. 2 den Strahlengang beim Ausfüh  rungsbeispiel    der erfindungsgemässen   Vorrith-    tung mit einer einzigen Blende;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels.



   In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 der Anodenspiegel der Röntgenröhre bezeichnet, der senkrecht zur Zeichnungsebene steht. Sein zwischen den Punkten   A    und B liegender Teil ist der Brennfleck. Die vom Brennfleck   aus-    gehenden Röntgenstrahlen durchdringen alsdann einen aus den Blenden 2 und 3 bestehenden Kollimator. Die richtigen Verhältnisse sind nicht beibehalten, da sonst die Fig. 1 und 2 infolge der sehr kleinen Winkel, unter denen die verschiedenen Linien sich schneiden würden, undeutlich würden.



   Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass keine von zwischen C und D liegenden Punkten   aus-    gehenden Strahlen von der Blende 2 aufgefangen werden, die bei Abwesenheit der Blende 2 von der Blende 3 durchgelassen würden. Von jedem Punkt dieses Teils des Brenn  fleckes geht durch die Blende 3 ein Strahlen kegel, der einen Scheitelwinkel ungefähr gleich a aufweist. Die zwischen A und C und die zwischen D und B liegenden Punkte können nur einen Teil der Öffnung der Blende 3 bestrahlen und tragen daher weniger zur Bestrahlung des Gegenstandes bei. Von den Punkten ausserhalb des Teils A-B ausgehende Strahlen könnten überhaupt nicht bis zum Gegenstand durchdringen.



   In den Fig. 2 ist der Anodenspiegel in bezug auf die Fig. 1 so weit gedreht, dass die Verbindungslinien 1 und m der Punkte A und B mit den Rändern der Blende 3 gerade längs den Rändern der Blende 2 fallen. Dabei geht von allen Punkten des Brennfleckes ein durch die Blende 3 hindurchtretender und die   Öffnung    dieser Blende völlig auffüllender Strahlenkegel aus, so dass die wirksame Strahlung grösser ist. Trotzdem hat das Bündel einen noch geringeren Querschnitt als im Falle von Fig. 1.



   Zur Erzielung dieses Vorteils wird die durch den Kristall verlaufende Drehachse des Detektors derart angeordnet, dass die Strahlen unter einem sehr kleinen Winkel den Anodenspiegel verlassen und auf den Gegenstand   fallen.    Die Röntgenröhre bildet dann    gleichsam m selbst die erste Blende des Kolli-    mators, so dass eine einzige Blende 3 genügt.



   Bei Röntgenröhren für   medizinisclle    Diagnostik ist es üblich, den Brennfleck langgestreckt zu gestalten und diejenigen   Strah-    len zu verwenden, die in einer Richtung austreten, in der die   Projektion    des Brennfleckes auf eine zu dieser Richtung   senkrechte    Ebene ungefähr viereckig oder kreisförmig ist. Bei bekannten Röntgenröhren für medizinische   Diagnostik    ist der Winkel zwischen dem zentralen Strahl und der Anodenoberfläche annähernd 200. Die Erfindung benutzt jedoch Winkel von weniger als   1.00.    Der. geeignetste Wert ist vom Zustand der Anodenspiegelfläche abhängig. Es hat sich in der Praxis ergeben, dass ein Winkel von 3 bis 50 besonders geeignet ist.

   In diesem Falle ist die Projektion des   Breunfleckes    auf eine zur   Xichtung    des Zentralstrahls senkrechte Ebene nahezu linienförmig geworden, und weist die grösste Abmessung auf in der Richtung, die zu der Richtung senkrecht ist, in der der linienförmige Brennfleck seine grösste Abmessung aufweist.



   Es ist erwünscht, den genannten Winkel in Übereinstimmung mit der Grösse des Brennfleckes und der Güte des   Anodenspiegeis    ändern zu können. Im Falle eines kleinen Brennfleckes kann der Winkel grösser gewählt werden, und im Falle eines durchaus flachen Anodenspiegels ist ein kleinerer Winkel zulässig als beieineminfolge des Gebrauches   emigermassen    rauh gewordenen Anodenspiegels.



   Fig. 3 stellt eine Vorrichtung dar, welche die Einstellung des geeignetsten Winkels ermöglicht. Der zu prüfende   Kristall    4 ist an einem Halter 5 befestigt. Ein Geiger-Detektor 6 ist längs einer Gradierung 7 über einen Winkel von 900 um eine zur Zeichnungsebene senkrechte Achse 8 schwenkbar. Der   Kri-    stall ist am   Halter    5 derart angeordnet, dass seine Vorderfläche die Drehachse 8 berührt.



  Der   Eristallhalter    5 ist auf einem Träger 9 befestigt. Die Röntgenröhre ist schematisch dargestellt und mit 10 bezeichnet. Die Anode ist mit 11, die   Kathode    mit 12, und das Fenster, in der diese beiden Teile umfassenden Wand mit 13 bezeichnet. Der Punkt 14 ist die Mitte des   Brennfleekes.    Der Träger 9 ist    um m eine zur Achse 8 parallele Achse, welche    durch den Brennfleck geht, drehbar. Der Winkel zwischen der Verbindungslinie r der Punkte 8 und 14 und der Schnittlinie s des   Anodenspiegds    mit der Zeichnungsebene ist ungefähr 50, jedenfalls weniger als 100, so dass, in Richtung der Linie r gesehen, der   Brcnnfleck    die Form eines Striches aufweist.



  Eine einzige Blende 15 genügt zur Begrenzung der Strahlen zu einem Bündel, das auf den Kristall 4 fällt. Diese Blende ist gleichfalls auf dem Träger 9 befestigt. Unter Zuhilfenahme des Detektors 6 können die Winkel bestimmt werden, unter denen die an den Kristallflächen zurückgeworfenen Röntgenstrahlen austteten.  



   Mittels Stellschrauben 16 und 17 kann die Lage des Trägers 9 fixiert werden und können kleine Änderungen des Winkels durchgeführt werden, unter dem das von der Blende durchgelassene Strahlenbündel aus dem Ano  denspiegel austritt.    Die Lage des Trägers   4    iet auf einer Skaleneinteilung 18 ablesbar.



   Wenn die Drehachse des Halters 9 nicht im Brennfleck der Röhre liegen würde, müsste jedesmal bei Änderung des Winkels gleichzeitig die Lage der Blende 15 geändert werden, da sonst der zentrale Strahl neben die Achse 8 fallen würde.



      PATENTANSPRUCE :   
Vorrichtung zur Prüfung von Kristallstrukturen mittels Röntgenstrahlen, dadurch gekennzeichnet, dass der   Halter    des zu prüfenden   kristallinischen    Körpers derart angeordnet ist, dass die auf diesen Körper auftreffenden Strahlen mit dem Anodenspiegel der Röntgenröhre einen Winkel von weniger als   lO0    bilden.   

Claims (1)

1. UNTERANSPRtlCHE : 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kristailhalter auf einem Träger angeordnet ist, der um eine Achse drehbar ist, die durch den Brennfleck hindurchgeht und in der Ebene des Anodenspiegels liegt.

   2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Fixieren der Stellung des Trägers und eine Skaleneinteilung zum Ablesen derselben vorhanden sind.