CN1590992A - 用于x射线衍射测量的探测单元 - Google Patents

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纳里门S·伊布赖莫夫
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埃卡特里娜V·利克胡希纳
亚历山大E·布尔金
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Abstract

探测单元包括位置灵敏探测器1和位于其窗口19前面的准直系统2。准直系统被制成蜂巢结构的形式，包括大量用于透射经衍射的X射线辐射的管状通道。相邻的管状通道的壁被熔合在一起。形成准直系统的出口端面22的通道的出口端被取向为朝向位置灵敏探测器的窗口19。在准直系统2的出口端面中的通道的出口被配置成沿位置灵敏探测器的窗口19的几个排列。管状通道的壁用吸收X射线辐射的材料形成。准直系统被安装成具有相对于窗口19对准位置灵敏探测器而调节其位置的可能性。所规定的实施例提供了防止衍射图变形以及提高探测单元灵敏度的性能。

Description

用于X射线衍射测量的探测单元
本发明涉及用于进行X射线衍射测量的装置，更具体地说，涉及属于X射线衍射仪，即一种探测单元。
已知有一种探测单元，该探测单元包括一个探测器和一个以平行于一个平面的数个薄板的组合的形式的索勒缝隙系统，在该单元中包括初始的X射线束以及所研究样品表面的法线，该射线也经过测角仪的中心(见D.A.Goganov，B.S.Losinsky，N.B.Tsvetova，T.P.Toporkova Sealed-off ProportionalX-ray Emission Counter SPRO-12.-In：Apparatura I metody rentgenovskogoanaliza(Equipment and method for X-ray analysis).Leningrad，Mashinostroenieediting house，1972，Issue 11，pp.151-155[1](俄文))。该探测单元也包括一个位于垂直于该指定的裂隙的平面上并传播由所研究的样品反射的X射线束的准直狭缝。所研究的样品的被照射区域的最大尺度位于通过该准直狭缝，和其母线平行的平面上，而最小尺度位于和准直狭缝垂直的平面上。晶体学布拉格“反射”的发生是根据衍射的基础等式：2dsinΘ＝nλ，式中d指在“反射”平面系统中的晶面之间的间隙，Θ是反射的角度，n是反射的级数，λ指入射辐射的波长。但是，因为所照射区域的有限的尺度，不仅多重反射成为可能，来自相干散射区域的其他平面系统的反射也是可能的。这些平面的位置不平行于所研究样品的表面，并且可能产生从位于和准直狭缝区域有不同角度的照射区域的一些其他的几何点的反射光束。在其位置垂直于准直狭缝的平面中，外界射线选择的任务由准直狭缝完成，而在平行于准直狭缝的平面中，该任务由索勒缝隙完成。
应用在带有聚焦系统的X射线衍射仪摄影设备中的该探测单元仅捕获由所研究样品反射的X射线的狭窄光束。在实际的测量中，该角度在几个角度分的数量级。为了用这样的探测单元获得在几十度角度范围中的信息，必须进行几百次的曝光。总曝光时间也相应地增加。
还有一种用于根据无聚焦系统，应用平行光束技术的X射线衍射测量的探测单元。该探测单元包括一个直线的或曲线的位置灵敏探测器和一个位于沿探测器窗口的裂隙(见Ortendahl D.，Perez-Mendez V.，Stoker J.OneDimensional Curved Wire Chamber for Power X-ray Crystallography.-Nucl.Instrum.And Meth.，1978，Vol.156，No.1-2，p.53-56，[2])。
由于这样的事实，即该探测单元有沿衍射角延伸的探测器，如果其在上述测量系统中应用，就可以同时获得反射角度Θ的一定范围内的信息。
但是，诸如由所述裂隙代表的准直系统在垂直于衍射角的平面中有太狭窄的探测器窗口，这样就导致了被探测的反射辐射的强度的减小。同时，在衍射角的平面内，视准完全不存在。结果，入射到探测器上的任何反射X射线都被捕获，导致了所获得的衍射图的变形。
从[2]已知的用于X射线衍射测量的探测单元最接近于所提出的情况。
所提出的本发明致力于获得这样的技术成果，包括防止所获得的衍射图的变形，还有提高探测单元的灵敏度。下文，在所提出的探测单元的技术实质的披露中，以及通过其具体实施例的叙述，所获得的其他种类的技术成果也将得到鉴别和证明。
所提出的用于X射线测量的探测单元类似于从[2]已知的最接近的情况，包括一个位置灵敏探测器和一个位于其窗口前的准直系统。
为了获得所提到的技术成果，在所提出的探测单元中的准直系统和所述从[2]已知的最接近的方案截然不同，其采取蜂巢结构的形式，包括大量用于传输被衍射的X射线辐射的管状通道。相邻的管状通道的壁被熔合在一起。形成准直系统的出口端面的管状通道用其朝向位置灵敏探测器的窗口的出口端决定其取向，并使其朝准直系统的进口端面会聚。这样，在准直系统的出口端面中的管状通道的出口被设置成沿位置灵敏探测器的窗口的几个排列。管状通道的壁由能够吸收X射线辐射的材料制成，或者设有这样的材料的涂层。
具体地说，管状通道可以是被截顶的圆锥或金字塔的形状。
所提出的探测单元可以有这样的实施例，在该实施例中，准直系统的一个分离的管状通道的最大横向尺度D及其长度H满足这样的关系：D/H＞θc，式中θc指X射线辐射从通道壁材料上的外部全反射的临界角。该条件的实现防止了由于多重外部全反射，在管状通道的进口处具有相对于其纵向轴小于θc的偏差的射线被透射到通道出口的可能性。
该探测单元可以由具有以圆柱表面形式的出口端面的准直系统构成，管状通道由其圆柱表面的半径决定取向。
所提出的探测单元的准直系统的进口端面也可以具有圆柱表面的形状，和上文规定的圆柱表面同轴。
探测单元的准直系统也可以由平面的或互相平行的出口或进口端面以及管状通道的纵向轴构成，该管状通道的纵向轴具有在和所述平面表面垂直的平面上的一个点上交叉，并且经过出口或进口端面的几何中心的延长线。
在另一个具体实施例中，准直系统可以用互相平行的出口和进口端面的平面表面以及管状通道的纵向轴构成，该管状通道的纵向轴由同轴的圆柱表面的半径决定取向，具有垂直于所述平面表面的共同的轴线。
如上所述的具体实施例定义了在制造所提出的探测单元的过程中的工程可能性的宽广范围，这样的探测单元配备蜂巢结构形式的准直系统，有管状通道，管状通道通过其壁熔合在一起。
管状通道可以由玻璃单毛细管或多毛细管形成。
在这种情况下，具体地说通道的壁可以用铅玻璃制成。
用玻璃单或多毛细管形成的管状通道的壁可以具有铅或其他重金属的涂层。
所提出的探测单元的准直系统安装以后具有调节其相对于位置灵敏探测器的窗口的位置的可能性。准直系统的距离或取向相对于探测器窗口的变化允许调节聚焦点相对于所研究样品的表面的位置(在上述实施例中的一个交点，或一个和准直系统的管状通道的纵向轴的延长线相交的线段)，以及允许显示对于其捕获数据的不同方法为典型形式的衍射的干涉图形。这样又转过来提供了将所获得的衍射图和在X射线衍射图中收集的不同的数据库中获得的衍射图比较的可能性。
具体地说，准直系统可以安装以后具有在其中一个管状管道的纵向轴方向上线性位移的可能性，该管状通道位于准直系统的中心区域。
准直系统可以安装以后具有绕一个轴线转动的可能性，该轴线垂直于经过具有位于准直系统的出口端面中的出口的管状通道排列的中间一个通道的平面。
准直系统也可以安装以后具有绕一个轴线转动的可能性，该轴线在经过具有位于准直系统的出口端面中的出口的管状通道排列的中间一个通道的平面上，并且垂直于在所述排列中的中心管状通道。
对于所述准直系统的转动的可能性的存在，取决于各种调查的目的，允许传输不同的准直系统在不同的角度范围中选择性地反射的X射线，不改变干涉最大值的重力中心的互相的角度位置，但改变和重新分布它们之间的强度。
所提出的用于X射线衍射测量的探测单元用附图进行说明，这些附图是：
图1a和b是所提出的装置的示意图；
图2是不同放大倍数下的准直系统的图示说明；
图3a，b和c是具有不同形状的准直系统的节段；
图4是位于探测器窗口前面的准直系统；
图5是用平行光束方法记录衍射图的测量步骤；
图6是聚焦到所研究样品的表面上的准直系统的排列布置；
图7a和b是碳化钨(WC)的衍射图；
图8是取决于其在探测器前的位置，由准直系统进行的对射线的选择性传输；
图9是准直系统在管状通道的一个通道的纵向轴线的方向上的位移；
图10是准直系统相对于图9显示的情况的进一步的位移；
图11和图12是准直系统绕垂直于管状通道的中间排列的轴线的转动；
图13a，b和c是取决于准直系统的角度位置的衍射峰的强度比的变化；
图14是准直系统绕在经过管状通道排列的中间一个通道并且垂直于所述排列中的中心管状通道的平面上的轴线的转动；
图15是在带有用于准直系统相对于位置灵敏探测器的位移和转动的机构的安装板上的准直系统的照片。
所提出的用于X射线衍射测量的探测单元包括下列元件(图1a和b)：
-位置灵敏探测器1；
-准直系统2(仅在图1a中显示)，刚性地安装在摇摆器5(见下文)上；
-安装板3，用于在开槽引导装置10中，通过机构9和在所述板上的其他机构的配置与位置灵敏探测器1滑动性连接；
-机构4，用于准直系统2绕轴7的转动，该轴7垂直于经过具有位于在准直系统的出口端面中的出口的管状通道排列的中间一个通道的平面；
-摇摆器5，用于准直系统在用于其绕垂直于经过具有位于在准直系统的出口端面中的出口的管状通道排列的中间一个通道的平面的轴转动的机构中的安装，以及用于所述机构本身绕在经过管状通道排列的中间一个通道的平面上，垂直于所述排列中的中心管状通道的轴的转动；
-框架6，用于轴7在安装板3上的安装；
-准直系统2的转动轴7，所述轴垂直于经过具有位于准直系统2的出口端面22中的出口的管状通道排列的中间一个通道的平面；
-机构8，用于准直系统2绕虚拟的轴的转动，该虚拟的轴位于经过具有位于准直系统2的出口端面22中的出口的管状通道排列的中间一个通道的平面中，所述轴垂直于排列的中间的中心管状通道；
-机构9，用于准直系统2和位置灵敏探测器1的窗口19之间的距离变化；
-安装板3中的引导槽10，用于准直系统2相对于位置灵敏探测器1的窗口19的平行位移；
准直系统2制成蜂巢结构(图2)的形式，包括大量用于透射经衍射的X射线辐射的管状通道。
如果位置灵敏探测器1的窗口在横向方向(其宽度)的尺度和其长度相比更小，就有可能建立带有同轴圆柱表面(图3a)的形式的出口端面22和进口端面23的准直系统2。这样，出口端面22的尺度接近于位置灵敏探测器的窗口的尺度。在该情况下的管状通道16由所述圆柱表面的半径决定取向，准直系统具有位于这些表面的共同轴线上的线性焦点24。
但是，尤其在位置灵敏探测器的更大的窗口宽度的情况下，通过应用包括具有点状焦点的探测单元的准直系统可以获得更好的结果，在该准直系统中，出口和进口端面有同心球面的形式(图3b)，由该球面的半径决定管状通道的纵向轴线，轴线的延长线相交在焦点24。
在两个上述准直系统聚焦的实施例中，其端面的一个或两个可以是如图3c所述的平面，图3c描述了平面的以及互相平行的出口22和进口23端面。这样的准直系统可以被描绘为一种带有圆柱或球形端面的“截顶”的准直系统。
管状通道具有直线形的纵轴并朝准直系统的进口端面22会聚。具体地说，它们被成形为截顶的圆锥或金字塔形，带有形成准直系统的进口端面的更小的基础区域。这样，所述圆锥不必为圆形，而金字塔形是正常的形状。管状通道用其出口端决定取向，在形成准直系统的出口端面22时将该取向朝向位置灵敏探测器(图1)的窗口19。在准直系统2的出口端面22中的管状通道的出口被配置成几个排列，沿位置灵敏探测器1的窗口19决定取向。所述排列的数目确定了准直系统在横向方向上的尺度，并取决于位置灵敏探测器1的窗口宽度。应该要保证位置灵敏探测器的窗口区域的最大限度的利用。
具有所需要的构型的所述蜂巢结构的形式的准直系统具体地说可以用玻璃制成，制造时应用多毛细管结构的生产技术，该技术类似于俄罗斯联邦专利号No.2096353，publ.20.11.97[3]中披露的技术。
为了保证所生产的带有管状通道的蜂巢结构的准直性能，玻璃管或玻璃毛细管或多毛细管用铅玻璃制成，或者玻璃管的内壁涂覆用铅或其他吸收X射线辐射的重金属制成的涂层，这些玻璃管或玻璃毛细管或多毛细管可被用作实现所述技术的源材料。
如果所生产的多毛细管系统2的管状通道满足下列条件：
D/H＞θc
式中D和H相应地指一个分离的管状通道的最大横向尺度及其长度，
θc是X射线辐射从通道壁材料上外部全反射的临界角，
是普朗克常数，
ωp指管状通道壁的材料的等离子频率，以及
E指所使用的X射线辐射的量子能量。则因为多重外部全反射，在管状通道的进口具有相对于其纵向轴的不超过θc的偏差的射线被传输到通道的终端的可能性就被排除。
在图4中可见，图中描绘了准直系统的位于所研究样品15内部的焦点24的情况，在该种方式中发生了在衍射角的平面中“外部”射线的“屏蔽”。在图中用十字叉标出的射线将不进入任何管状通道16，因此将不会引起所获得的衍射图的变形。
X射线管12(图5)和X射线半透镜13产生了平行的初始X射线束14。这些在所研究的样品15的有法线N1和N2的不同的晶面hkl和HKL以角度Θ1和Θ2反射的光束引起了从晶面hkl和HKL衍射的X射线束。被衍射的光束在选择性地通过准直系统2时和位置灵敏探测器1配准。
对于X射线相分析，X射线管12和X射线半透镜13由调查的目的确定被置于并紧固在和所研究的样品15的表面成45°的角度，或者其他的角度，取决于X射线管12的阳极材料。所研究的样品15在X射线相分析中的定位采取这样的方式，将其表面最大可能的部分放在反射的位置。具体地说，为了做到这点，就要用到将所研究的样品绕垂直于其表面的轴转动(见：Portable Parallel Beam X-ray Diffraction System θ/θ Diffractometer，STOENews，STOE&CIE，2003，S.1-28，[4])。
对于材料的晶格参数的X射线分析，要做到努力使通过X射线半透镜13的平行光束14的形状尽可能狭窄，同时所研究的样品15不能动。X射线管12和半透镜13被置于和所研究的样品的表面成等于对于hkl平面的衍射角Θ1的角度，这点对于调查最重要(见：A Convergent Beam，Parallel DetectionX-ray Diffraction System for Characterizing Combinatorial Epitaxial Thin Films.K.Omote，J.Harada，V.Kawasaki.The Rigaku Journal，Vol.18，No.1，2001，pp.34-41[5])。
对于应力变形的X射线分析，X射线管12以及半透镜13用于在大衍射角Θ的范围中的测量的定位采取这样的方式，光束14将相对于所研究的样品15的表面成60°到80°的角度入射(见：S.S.Gorelik，Yu.A.Skakov，L.N.Rastorguev，Rentgenovskiy i Elektronno-opticheskiy Analiz(X-ray andelectron-optical analysis)，Moscow，MISIS，“Nauka”publishers，2002，p.17-122[6](俄文))。
对于通过平行光束方法进行择优取向(晶体结构)的X射线分析，X射线管12以及半透镜13的定位使成形的光束14与所研究的样品15的表面成45°的角度。
平行的初始光束14照射所研究的多晶样品15的表面的一部分，该样品包括最小值的相干X射线散射的M区域。在M相干散射区域中，m位于具有不同折射率(hkl和HKL)的晶面系统的反射位置。这些系统有不同的晶面间隔，并且和λ波长的平行初始X射线光束以不同的角度对准，相应于布拉格方程(2d sinΘ＝nλ)中的反射角。
每个相干散射的m区域在一个角度上反射狭窄的平行X射线束(比入射光有更大的发散度，因为相干散射区域本身是一个带有不同波长的辐射的选择体，并且初始光束携带特征X射线辐射的K系列的α成分和β成分)，相应于晶面的晶面间距离，在相干散射的给出的区域中进行反射。
如果反射区域是一个精确的点，如同在“理想多晶”的情况中，则无限狭窄的平行光束将沿衍射圆锥的母线从该点径向地发散(图5中通过直线描绘了三维衍射图形的一个截面，从N1和N2法线的交点向外发散到反射平面hkl和HKL；初始的X射线光束14在垂直于作图平面的方向无限狭窄)。事实上，甚至在本模式中也存在双布拉格反射(“波曼扇形”)，由于半值层的有限深度，甚至在反射衍射图上，双布拉格反射也将增加衍射反射的干涉线的宽度(见：D.K.Bowen，B.K.Tanner，High-resolution X-ray Diffractometryand Topography.Sankt-Peterburg，Nauka publishers，2002，p.31-60，95-96[7](俄文译文))。
实际上，所照射的区域具有有限的几何尺度，所提出的探测单元解决了下列问题：
-从尽可能大的照射区域经过管状通道的轴向方向，利用探测器窗口的最大可能的区域，不和裂隙重叠的X射线的透射和定位；
-在其通向位置灵敏探测器的窗口的途中截取不管是反射的还是由于荧光产生的所有其他次级X射线；
-排除在方案[4]-[5]中为强制性要求的有关初始X射线束的单色性要求，该要求将初始光束的强度降低到十二到十五分之一；
-增加由位置灵敏探测器捕获的辐射强度以及提供对于初始光束的单色化是经常缺少的用于第二波长(对于在X射线管中用作阳极的所有金属已知的在Kα辐射和Kβ辐射之间的能隙)形式的研究的附属设备。
图6显示了聚焦在所研究样品15的表面的准直系统2的位置。准直系统的出口窗口22具有到探测器1的相等的距离17和18。准直系统2的管状通道的轴线会聚在所研究样品15的表面上的焦点24上。
为了提供对提出的探测单元和从[2]已知的探测单元的比较性能的评价，记录下碳化钨(WC)的衍射图并显示在图7中。在图5显示的测量系统中使用了带有铜阳极的X射线管。图7a显示的衍射图描绘了用从[2]已知的设计的探测单元记录的衍射图形，图7b显示的衍射图描绘了用所提出的探测单元记录的衍射图形。明显感觉得到的效果包括降低了背景水平，减小了X射线干涉峰的宽度以及提高了分辨率(“峰-背景”比)。很明显，对初始X射线束辐射14的β成分发生了部分滤除。
通过改变准直系统2的位置及其相对于探测器1的取向角，可以获得对初始X射线束的α和β成分的选择性传输(图8)。在该情况下，准直系统2的管状通道的焦点24移到被研究样品15的表面的下面。相干散射区域本身通过初始平行光束14的α和β成分的反射角划分了该两种成分。通过将准直系统2从位置2.1移到位置2.2，可以经过这样一个角度范围，在该角度范围中，或者是经衍射光束的α和β成分两者都将被传输到准直系统的出口(图8的底部的变体字母“a”)，或者是仅有β成分(字母“b”)或仅有α成分(字母“c”)被传输到准直系统的出口。不管怎样，在没有准直系统的初始光束中除了衍射(使用单色器)之外不可能达到这一点。
图9显示了准直系统2沿其管状通道中的一个通道的轴线的位移，同时保持到位置灵敏探测器1的距离17和18的变化相等。这样，不管参与准直系统2的工作的管状通道的数量的减少，所采集的信息来自所研究的样品15的比图6说明的情况更大的区域。朝向所研究样品15的表面的位移的增加导致由位置灵敏探测器1进行的被反射射线的角度捕获区域的更大的收缩。对于小衍射角度，准直系统2的非传输区域增加了，但是，对于大衍射角度(位置灵敏探测器1的左半部分)，透射的条件得到改进。准直系统的这样的配置最适合于应用到材料的应力变形状态的X射线试验中去。
准直系统2绕垂直于具有位于准直系统的出口端面中的出口的管状通道的中间排列的轴线的转动显示在图11和图12中。这些转动在图11和图12的平面中相应地按顺时针和逆时针进行。
准直系统2朝向小角度衍射(图11)的转动导致X射线衍射干涉峰在该区域中强度的增加和分辨率的提高(见图13)。
X射线通过准直系统2的最大透射是通过准直系统绕在经过管状通道的中间一个通道的平面中，并且垂直于所述排列中的中心通道(图14)的轴线11的转动而得到，以便尽可能大地增加被衍射辐射的捕获角度Ω，位置灵敏探测器1的窗口19的全部宽度处在Δ2Θ的探测角度范围内。
准直系统在相反方向的转动(朝向更大的衍射角度)导致在衍射的干涉峰之间强度的再分布，在大角度区域中强度和分辨率的提高(见图13b)。在进一步转动时该种形式被加强(见图13c)。可以在衍射图的右半部分(大衍射角度区域)看到干涉峰的良好分辨率。所叙述的在所需要的衍射角的范围内调节衍射图的分辨率的可能性指出了所提出的探测单元的一个更重要的特征。
在一次曝光中将干涉图形的不同的角度范围置于不相等条件下的可能性允许将包含在不同数据库中的X射线图形通过其配准的条件进行比较。对于这一点，通过参考物校准准直系统就初步足够了。通过用具有不同的聚焦配置的“Θ-2Θ”衍射仪以及平行光束方法的“Θ-Θ”衍射仪模仿用德拜腔获得的干涉的衍射图形，在X射线晶体学中积累的所有数据库都可以使用。
近年来，双坐标位置灵敏探测器被应用到X射线衍射仪不断扩大的范围中，尤其是应用在这样的领域中，由于所调查的目标的复杂结构，单坐标探测器的使用和多次曝光相结合在一起(见：V.Kahenberg，C.S.J.Shaw and J.B.Parrise.Crystal Structure Analysis of Sinthetic Ca4Fe1.5Al17.67O32：A high-pressure，spinel-related phase，American Mineralogist，Vol.86，pp.1477-1482，2001[8])。双坐标位置灵敏探测器也可以用在配备规定的蜂巢结构，位于位置灵敏探测器的窗口前面的准直系统的所提出的探测单元中。
这样，所提出的探测单元的应用提供了：
-从所研究的样品的更大的被照射区域获得的X射线的配准以及位置灵敏探测器的窗口区域的最大程度的利用；
-在其通向位置灵敏探测器的窗口的途中截取不管是反射的还是由于荧光产生的所有“外部”次级X射线；
-排除对初始光束的单色性的必要性以及作为结果的作用在位置灵敏探测器上的辐射强度的增加；
-实现由使用初始光束的单色化情况下缺少的第二波长提供的可能性；
-调节衍射仪在所研究衍射角度范围的所需要的区域中的分辨率；
-获得适合于和从在X射线摄影中产生的不同的数据库取得的图象进行比较的衍射图。
所提出的准直系统2具有同轴的圆柱形出口23和进口22端面的探测单元(带有可移去的位置灵敏探测器)的工作样品的照片在图15中显示。

Claims (15)

1.用于X射线衍射测量的探测单元，包括位置灵敏探测器和位于其窗口前面的准直系统，其特征在于，所述准直系统被制成蜂巢结构的形式，包括大量用于透射经衍射的X射线辐射的管状通道，相邻的管状通道的壁被熔合在一起，管状通道被制成朝向所述准直系统的进口端面会聚并以其出口端决定取向，朝向所述位置灵敏探测器的窗口形成所述准直系统的出口端面，所述准直系统的所述出口端面中的管状通道的出口被配置成沿所述位置灵敏探测器的窗口的几个排列，管状通道的所述壁用吸收X辐射的材料制成或具有该种材料的涂层，以及准直系统被安装成具有相对于所述位置灵敏探测器的窗口调节其位置的可能性。
2.如权利要求1所述的探测单元，其特征在于，准直系统被制成带有圆柱形表面形式的出口端面，管状通道通过所述圆柱形表面的半径决定取向。
3.如权利要求2所述的探测单元，其特征在于，所述准直系统的进口端面具有和所规定的圆柱形表面同轴的圆柱形表面的形式。
4.如权利要求1所述的探测单元，其特征在于，准直系统被制成带有球形表面形式的出口端面，管状通道具有由所述球形表面决定取向的纵向轴。
5.如权利要求1所述的探测单元，其特征在于，所述准直系统的进口端面具有和所规定的球形表面同心的球形表面的形式。
6.如权利要求1所述的探测单元，其特征在于，准直系统被制成具有所述出口和进口端面的平面的和互相平行的表面，所述管状通道的纵向轴的延长线相交在垂直于所述平面表面的平面上的一个点，经过所述出口或进口端面的几何中心。
7.如权利要求1所述的探测单元，其特征在于，准直系统被制成具有出口和进口端面的平面的和互相平行的表面，管状通道的纵向轴由所述同轴的圆柱形表面的半径决定取向。
8.如权利要求1到7中的任何一项所述的探测单元，其特征在于，准直系统被安装成具有在位于准直系统的中心区域的所述管状通道的一个通道的纵向轴的方向上的线性位移的可能性。
9.如权利要求1到7中的任何一项所述的探测单元，其特征在于，准直系统被安装成具有绕垂直于经过管状通道排列的中间一个通道的平面的轴转动的可能性。
10.如权利要求1到7中的任何一项所述的探测单元，其特征在于，准直系统被安装成具有绕在经过管状通道排列的中间一个通道的平面上，并垂直于所述排列中的中心管状通道的轴转动的可能性。
11.如权利要求10所述的探测单元，其特征在于，准直系统被安装成具有绕垂直于经过管状通道排列的中间一个通道的平面的轴转动的可能性。
12.如权利要求8所述的探测单元，其特征在于，准直系统被安装成具有绕垂直于经过管状通道排列的中间一个通道的平面的轴转动的可能性。
13.如权利要求8所述的探测单元，其特征在于，准直系统被安装成具有绕在经过管状通道排列的中间一个通道的平面上，并垂直于所述排列中的中心管状通道的轴转动的可能性。
14.如权利要求12所述的探测单元，其特征在于，准直系统被安装成具有绕垂直于经过管状通道排列的中间一个通道的平面的轴转动的可能性。
15.如权利要求1到7，11到14中的任何一项所述的探测单元，其特征在于，分开的管状通道的最大的横向尺度D及其长度H满足关系式：D/H＞θc，式中θc指X射线辐射从通道壁的材料外部全反射的临界角。
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