CS230226B1 - Automatically controlled correlation spectrometer with temperature chamber - Google Patents

Description

Vynález sa týká automaticky riadenéhokorelačného' spektrometre s teplotnou ko-morou slúžiaceho na meranie uhlového roz-loženia fotónov gama pri metóde elektrón--pozitrónovej anihilácie, u ktorého je mož-né merať vzorky v rozmedzí teplót od 20 °Cdo 600 °C v inertnej atmosféře aleboi vo va-kuu.

Automaticky riadený korelačný spektro-meter podfa autorského osvedčenia číslo214 631 sa skládá z pevného a pohyblivéhoramena, na ktorých sú umiestnené po dvescintilačné detekčně jednotky a sústava štr-bín, oloveného krytu, v ktorom je meranávzorka a zdroj pozitrónov 22Na a elektro-nickej jednotky, ktorá zabezpečuje automa-tickú činnost celého zarladenia.

Pri inhilácii pozitrónov vo vzorke vyletu-jú z nej súčasne 2 fotony gama v navzájomopačných smeroch. Uhol O, ktorý zvierajúdráhy fotónov, závisí od hybnosti ťažiskaelektrón-pozitrón v okamžiku anihilácie aje O = 180°. Vzniklé fotony sú na obidvochramenách kolimované sústavou štrbín a do-padajú na scintilačné detekčně jednotky. Vregistračnom zariadení elektronickej jed-notky sa registrujú len tie případy, keď doscintilačných detekčných jednotiek umiest-nených oproti sebe dopadajú súčasne foto-ny. Namerané korelačně spektrum je závis-lost počtu koincidenčných prípadov od vzá-jomnej polohy detektorov a jeho tvar závi-sí od elektrónovej štruktúry skúmanej vzor-ky.

Doteraz konštrukcia oloveného' krytu, vktorom je umiestnená meraná vzorka azdroj pozitrónov 22Na, nedovolOvali robitmerania pri iných teplotách, ako je teplotamiestnosti, v ktorej je korelačný spektro-meter umiestnený.

Uvedené nedostatky odstraňuje automa-ticky riadený korelačný spektrometer s tep-lotnou komorou, pozostávajúci z rámu, naktorom je uchytené pevné rameno, pohybli-vé rameno s pohybovým zariadením, na obi-dvoch ramenách sa nachádzajú kolimačnéštrbiny a scintilačné detektory s olovenýmitieniacimi krytmi, pričom na ráme je v olo-venom tieniacom kryte uložená teplotná ko-mora pře meranie vzoriek v rozsahu teplotod 20 °C do 600 °C vo vákuu alebo' v inert-nej atmosféře podlá vynálezu, ktorého pod-stata je v tom, že teplotná komora pozostá-va z válcového telesa, na ktoré sú přitlače-né svorníkmi cez tesnenie horná príruba aspodná príruba, na spodnej je uchytený dr-žiak piecky a v hornej prírube je uchytenápriechodka s trubkou, v ktorej je na vnútor-nej straně v puzdre vložený držiak žiaričaa na vonkajšej straně sú v uzávere uchyte-né žiaričové chladiace trubky, pričom nahornej prírube a na spodnej prírube sú u-chytené chladiace trubky pre chladenie obi-dvoch prírub, ďalej vo valcovom telese súumiestnené oproti sebe dve priezorové te- 4 lesá a čerpaciá trubka na odčerpáme atmo-sféry z komory.

Vyšší účinok predmetu vynálezu je v tom,že použitím teplotnej komory v automatickyriadenom korelačnom spektrometri je mož-né merať skúmané vzorky pri teplotách vrozmedzí 20 CG až 600 °C vo vákuu alebo vinertnej atmosféře.

Na přiložených výkresoch je na obr. 1 zná-zorněná mechanická zostava automatickyriadeného korelačného spektrometra s tep-lotnou komorou cdtienenou oloveným kry-tom. Na obr. 2 je nakreslená komora auto-maticky riadeného korelačného spektro-metra s teplotnou komorou s vyznačenímřezu rovinou A — A a na obr. 3 rez rovinouA — A tejto komory.

Na ráme 44 na obr. 1 je umiestnená tep-lotná komora 41, vložená do oloveného tie-niaceho krytu 42, pevné rameno 46, pohyb-livé rameno 51 a pohybové zariadenie 43,ktoré slúži na presúvanie pohyblivého ra-mena 51. Na koncoch pevného ramena 46a pohyblivého ramena 51 sú umiestnenéscintilačné detekčně jednotky 49, 52, na kto-ré sú nasunuté olovené tieniace kryty 48,53 so štrbinami. Kvóli zváčšeniu uhlovej roz-lišovacej schopnosti zariadenia je na rame-nách umiestnená sústava kolimačných štr-bín 45, 47 a 50.

Teplotná komora 41 automaticky riade-ného korelačného spektrometra na obr. 2 aobr. 3 sa skládá z válcového telesa 3, naktoré sú přitlačené svorníkmi 27, podložka-mi 28 a maticami 29 cez gumové tesnenie25 horná príruba 1 a spodná príruba 2. Nahornej prírube 1 je uchytená priechodka 5s trubkou 8, prichytenou podložkou 7, těs-něním 23 a skrutkou 6 k priechodke 5, pri-čom na vnútornej straně trubky 8 je vpuzdre 10 vložený žiaričový držiak 11 a navonkajšej straně sú v uzávere 9 uchytenéžiaričové chladiace trubky 12, 13. Na spod-nej prírube 2 je uchytený pieckový držiak 4.. Horná príruba 1 a spodná príruba 2 súsamostatné chladené kvapalinou, ktorá pře-téká chladiacimi trubkami 34 a chladiacimidrážkami, nad ktorými sú umiestnené kryty33. Vo valcovom telese 3 sú privarené opro-ti sebe dve priezorové telesá 14, v ktorýchsú v držiakoch 16 uchytené v tesnemiach 17,24 medzi podložkami 15, 18 kovové fólie 22připevněné zaisťovacou skrutkou 32. Ďalejvo valcovom telese 3 je umiestnená vnútor-ná čerpacia trubka 21, ktorá je spojená spo-jovacími přírubami 19, 20 s vonkajšou čer-pacou trubkou 35. Spojovacie príruby 19, 20sú spojené maticami 31 a skrutkami 30 amedzi nimi sa nachádza přírubové tesnenie26. Cez vnútornú a vonkajšiu čerpaciu trub-ku 21, 35 sú vyvedené vývody termočlánkov,elektrické inapájanie piecky a cez ne sa čer-pá teplotná komora 41, připadne pripúšťainertná atmosféra do priestoru teplotnej ko-mory 41 po predchádzajúcom odčerpaníatmosféry. Vzorka sa vyhrieva elektrickou

Claims (1)

1. 5 6 230226 pieckou, ktorá je pomocou troch tyčiek po-suvné uložená v pieckovom držiaku 4. Me-ranie teploty vzorky a regulácia teplotypiecky sa robí pomocou trojice termočlán-kov umiestnených vo vnútri piecky, dotýka-júcich sa podložky a pomocou příslušnéhoelektronického regulátora. Vzorka a zdrojpozitrónov sú umiestnené vo vertikálnej ositeplotnej komory 41. Vzorka leží volme nakovověj podložke piecky, zdroj pozitrónovsa nachádza nad ňou. Iným geometrickýmusporiadaním by bolo problematické uchy-tit vzorku, pretože v případe použitia me-chanického držiaka vzorky by dopadajúcepozitrony anihilovali aj v telese držiaka atakto vzniklé fotóny gama při anihilácii byskresl'ovali namerané výsledky. Při meranímusí byť vzorka umiestnená tak, aby os pre-chádzajúca stredom kolimačných štrbín 43,47, 50 a priezorovými telesami 14 sa dotý-kala hornej strany vyšetrovanej vzorky.Zdroj pozitrónov ’22Na, umiestnený nad vzor- kou je zohrievaný od samotnej vzorky a odpiecky. Nakolko nie je k dispozícii zdroj po-zitrónov, ktorý pracuje pri teplotách aj do600 °C, bolo třeba zabezpečit jeho chlade-nie. Z bezpečnostných dóvodov je žiarič kry-tý kovovou fóliou 22 takej hrůbky, aby in-tenzita zvazku vyletujúcich pozitrónov bolazoslabená čo majmenej. Priezorové telesá 14,cez ktoré vyletujú anihilačné fotóny gamas energiou 0,511 MeV, sú zhotovené z kovo-věj fólie 22. Materiál a hrúbka kovověj fó-lie 22 bolí vybrané vzhfadom na energiu vy-letujúcich fotónov gama a činnost teplotnejkomory 41. Činnost automaticky riadeného- korelač-ného spektrometra s teplotnou komorou jenasledovná: po umiestmení vzorky do tep-lotnej komory, odčerpaní atmosféry a nasta-vení teplotného režimu sa spustí meraniekorelačných spektier, ktoré je riadené au-tomatickou riadiacou jednotkou. PREDMET Automaticky riadený korelačný spektro-meter s teplotnou komorou, pozostávajúci zrámu s pohybovým zariadením, pevného apohyblivého ramena, na kterých sú umiest-nené kolimačmé štrbiny a scintilačné de-tekčně jednotky s olovenými tieniacimi kryt-mi, pričom na ráme je v olovenom tienia-com kryte uložená teplotná komora pre me-ranie vzoriek v rozsahu teplót 20 až 600 °Cvo vákuu alebo v inertnej atmosféte, vyzna-čujúceho· sa tým, že teplotná komora pozo-stáva z válcového telesa (3), na ktoré súpřitlačené svorníkmi (27) cez tesneinie (25)horná príruba (1) a spodná príruba (2), na VYNALEZU ktoréj je uchytený pieckový držiak (4) av hornej prírube (1) je uchytená priechod-ka (5) s trubkou (8), v ktoréj je na vnútor-nej straně v puzdre (10) vložený žiaričovýdržiak (11) a na vonkajšej straně sú v uzá-věre (9) uchytené žiaričové chladiace trub-ky (12, 13), pričom na hornej prírube (1)a ma spodnej prírube (2) sú uchytené chla-diace trubky (34) a ďalej vo valcovom te-lese (3) sú umiestnené oproti sebe dve prie-zorové telesá (14), v ktorých sú v držiakoch(16) uchytené kovové fólie (22) a ďalej vovalcovom telese (3) je umiestnená vnútornáčerpacia trubka (21). _______ .. 3 listy výkresov