DE1284123B - Monochromator fuer Roentgenstrahlen - Google Patents

Monochromator fuer Roentgenstrahlen

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DE1284123B
DE1284123B DEK57350A DEK0057350A DE1284123B DE 1284123 B DE1284123 B DE 1284123B DE K57350 A DEK57350 A DE K57350A DE K0057350 A DEK0057350 A DE K0057350A DE 1284123 B DE1284123 B DE 1284123B
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Röntgenstrahlen-Monochromator mit linearer Führung für den Kristall und den Detektor, bei dem der Kristall und ein Fokussierungsspalt für die Röntgenstrahlen mit geeignetem gegenseitigem Abstand auf einem Rowlandkreis gehalten und der Kristall längs einer Geraden hin- und herbewegt wird.
  • Die Abufgabe der Erfindung besteht darin, einen Röntgenstrahlen-Monochromator mit linearem Bewegungsmechanismus zu schaffen, bei welchem die Verschiebung des Rowlandkreises auf einfache Weise möglich ist, ohne daß es dabei erforderlich wäre, eine direkte Führung des Kreismittelpunkts längs einer Kreisbahn vorzusehen. Es sollen dabei die verschiedenen Hauptelemente, etwa der Kristall, die Verbindungsglieder und die Führungsrollen, an verschiedenen Drehpunkten anbringbar sein, derart, daß die Größe des gesamten Gerätes, insbesondere bezüglich der Tiefe, wesentlich vermindert werden kann. Der Monochromator soll so ausgebildet sein, daß selbst bei Verwendung eines asymmetrisch geschnittenen Kristalls keine abdeckenden Elemente sich vor dem gebogenen Kristall befinden, was eine Analyse von kürzeren Wellenlängen als bisher ermöglicht.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen F i g. 1 und 2 schematisch geometrische Darstellungen zur Erläuterung der grundsätzlichen Arbeitsweise eines Monochromators; F i g. 3 zeigt schematisch eine geometrische Ansicht zur Erläuterung der Grundlagen der Erfindung, und F i g. 4, 5 und 6 zeigen schematisch geometrische Darstellungen bevorzugter Ausführungsformen des Röntgenstrahlen-Monochromators nach der Erfindung.
  • Zum erleichterten Verständnis der Erfindung soll zunächst an Hand der F i g. 1 und 2 eine Erläuterung der Grundlagen der Röntgenstrahlen-Spektroskopie gegeben werden.
  • F i g. 1 zeigt die geometrischen Bedingungen eines fokussierenden Röntgenstrahlen -Monochromators, bei dem ein Kristall mit gekrümmten Netzebenen 4 (bestehend aus Bögen konzentrischer Kreise mit Mittelpunkt im Punkt 3) verwendet ist. Dabei wird ein durch einen Punkt 1 verlaufender Röntgenstrahl an der Netzebene reflektiert und auf den Punkt 2 gelenkt. Das heißt, divergente Röntgenstrahlen, die durch den Punkt 1 verlaufen bzw. Röntgenstrahlen, die von einer am Punkt 1 befindlichen Strahlungsquelle ausgesendet sind, werden theoretisch über den gesamten Bereich der gekrümmten Netzebenen einer Beugung unterworfen, was theoretisch einer Erhöhung des Auflösungsvermögens entspricht. In der Praxis ist es jedoch kaum möglich, einen derartigen Kristall mit gemäß der Zeichnung gekrümmten Netzbenen herzustellen. und die Anordnung sowie die Konstruktion des Detektors wird im Fall der Verwendung eines solchen Kristalls äußerst schwierig und aufwendig, so daß in der Praxis derartige Kristalle für eine Röntgenstrahlen-Spektroskopie nicht verwendbar sind. Demgemäß werden in der Praxis im allgemeinen Kristalle verwendet, die so geschnitten sind, daß sie entweder einen kleinen symmetrischen Bereich (entsprechend Bereich 5 der Zeichnung) oder aber einen kleinen asymmetrischen Bereich (Bereich 6 der Zeichnung) der gekrümmten Netzebenen umfassen. Wenn der Punkt 1 die Stelle der Röntgenstrahlen-Emission darstellt, so befinden sich in diesem Fall der gekrümmte Krista115 (bzw. der Kristall 6) und der Brennpunkt 2 stets auf dem gleichen Kreis 8, der im allgemeinen als Rowlandkreis bezeichnet wird. Die Winkel a und /i am Kreisumfang, die beide durch von den Punkten 1 bis 3 ausgehende Sehnen eingeschlossen werden, sind einander gleich, ebenso wie ihre zugehörigen Komplementärwinkel. Damit aber wird auch der Winkel zwischen den Punkten 1-9-7 (Winkel 2 0) gleich dem Winkel zwischen den Punkten 2-.9-7. Damit sind auch die Sehnenlänge L (Länge des Segments 10) und die Sehnenlänge La (Länge des Segments 11) einander gleich, und darüber hinaus ist die Sehnenlänge L proportional der Wellenlänge der reflektierten Röntgenstrahlen.
  • F i g. 2 zeigt nun die grundsätzlichen Bedingungen einer » linearen« Röntgenstrahlen - Spektroskopie. Wenn dabei ein gebogener Kristall s so verschoben wird wie durch die Bezugszeichen 5 a und 5 b dargestellt ist, d. h. also entlang einer geraden Linie 10, und außerdem der Rowlandkreis 8 so verschwenkt wird, daß er stets durch den Röntgenstrahlen-Emissionspunkt 1 hindurchgeht, in der Zeichnung durch 8 a und 8 b angedeutet, so werden die Fokussierungsbedingungen ständig erfüllt sein. In diesem Fall beschreibt der durch die Punkte 2 a und 2 b hindurchgehende Fokussierungspunkt 2 eine komplizierte, in etwa einer Lemniskate entsprechende Bahn, die gemäß der gestrichelten Linie 12 verläuft.
  • Da die Richtung des von der Quelle 1 ausgehenden Röntgenstrahls bei diesem System stets konstant ist, eignet sich dieses System insbesondere für die Verwendung in Elektronen-Mikroanalysatoren und Fluoreszenz-Röntgenstrahlen-Analysatoren, bei denen die Konstanz des Röntgenstrahlen-Ausfallwinkels wesentlich ist. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil einer direkten Ablesung der Röntgenstrahlen-Wellenlänge aus der Verschiebungsdistanz.
  • Wenn in F i g. 2 der Rowlandkreis 8 von der Position 8 a in die Position 8 b verschoben wird, so wandert sein Mittelpunkt 9 von 9 a nach 9 b und der Spalt 13 bzw. der Detektor 14 von 13a und 14a nach 13 b und 14 b.
  • Der eben beschriebene bekannte Röntgenstrahl-Monochromator mit linearer Führung für den Kristall und den Detektor ist also aufgebaut, daß sich der Mittelpunkt 9 des Rowlandkreises auf einer Kreisbahn mit der Röntgenstrahlenquelle 1 als Mittelpunkt bewegt. In der Praxis jedoch ist eine direkte Führung des Mittelpunkts des Rowlandkreises auf dieser Kreisbahn nur sehr schwer zu erreichen, und zwar auf Grund der besonderen Gestaltung der Röntgenstrahlenquellen. Soll also beispielsweise der Mittelpunkt des Rowlandkreises auf der Kreisbahn 9, 9a, 9 b ... geführt werden, so ist als Zentralpunkt für die Führung der Punkt 1 zu wählen, an welchem jedoch auch die zu analysierende Probe angeordnet sein muß. Für eine direkte Führung ist somit in Punkt 1 als Rotationszentrum eine Schwenkwelle od. dgl. anzuordnen, welche jedoch weder die Anbringung der Probe noch den Einfall der Röntgenstrahlen hindern darf. Eine diese Forderungen erfüllende Anordnung kann aber in der Praxis kaum erreicht werden. Deshalb sind bisher indirekte Führungsmechanismen verwendet worden, also Mechanismen, die mit dem Rotationszentrum nicht direkt in Verbindung stehen, besipielsweise starr angeordnete Bogenführungen. Diese indirekten Führungen erschweren jedoch die Gesamtkonstruktion des Gerätes. So ist es mit den starren Bogenführungen beispielsweise nicht möglich, eine Feinverstellung fier die Probe vorzusehen, was den analysierbaren Wellenlängenbereich des Gerätes beträchtlich vermindert.
  • Mit der Erfindung werden nun diese Schwierigkeiten vermieden, und zwar durch einen Röntgenstrahlen-Monochromator mit linearer Führung, bei welchem die grundsätzliche Betriebsweise des Monochromators von F i g. 2 durch eine Führung erzielt wird, die keine Anhäufung mechanischer Führungselemente am Punkt l der Strahlungsquelle erfordert. Die Grundlagen der Erfindung werden nun an Hand der F i g. 3 beschrieben.
  • In F i g. 3 ist ein Rowlandkreis 8 dargestellt, mit Mittelpunkt 9 und einem vorgegebenen Radius. Gemäß der Erfindung ist außerdem ein Hilfskreis 21 vorgesehen, der sich teilweise mit dem Rowlandkreis 8 überdeckt. Der Hilfskreis 21 hat einen Mittelpunkt 17 und den gleichen Radius wie der Rowlandkreis. Einer der beiden Schnittpunkte der Kreise 8 und 21. ist mit 19 bezeichnet.
  • Werden die Winkel zwischen den Punkten 7-9-19 und 9-19-17 mit Z bzw. e bezeichnet, so kann am Rowlandkreis 8 ein Punkt 22 bestimmt werden, der einen Winkel 7-9-22 erzeugt. Ausgehend von Punkt 22 kann ein Punkt 20 festgelegt werden, und zwar dadurch, daß eine Gerade 40 mit einer Länge entsprechend der Entfernung zwischen den Punkten 1 und 22 vom Punkt 19 bis zum Schnitt mit dem Hilfskreis 21 gezogen wird. Ausgehend vom Punkt 20 kann dann ein Punkt 1.8 erhalten werden, derart, daß sich ein Dreieck 20-17-18 ergibt, das kongruent mit dem Dreieck 19-9-17 ist. Schließlich wird durch Schnitt einer Geraden 39 einer Länge entsprechend der Entfernung zwischen den Punkten 1.8 und 20 mit der Linie 40 der Punkt 2 festgelegt. Nachfolgend werden nun die geometrischen Bedingungen im einzelnen angegeben.
  • Es soll angenommen werden, daß der Mittelpunkt 9 des Rowlandkreises zum Punkt 17 verschoben werden muß, und damit der Brennpunkt 2 zum Punkt 18 auf dem Hilfskreis 21, da die Entfernung zwischen dem Brennpunkt 2 und dem Punkt 18 gleich ist der Entfernung zwischen dem Mittelpunkt 9 des Rowlandkreises und dem Mittelpunkt 17 des Hilfskreises. Dabei soll der Schnittpunkt der Linie zwischen den Punkten 17 und 19 mit der Linie zwischen den Punkten 9 und 2 mit 48 bezeichnet werden. Es ist ersichtlich, daß dann die Winkel zwischen den Punkten 19-48-2 und 19-17-18 einander gleich sind. Für den Winkel zwischen den Punkten 7-9-2 ergibt sich damit folgende Beziehung: 7-9-2 = (:# 7-9-10) + (@ 19-9-2), _ + i ( 19-48-2) - ; J , = s@ - + f ( 19-17-20) - r; , _ - 2 + («2 i 19-17-20).
  • Andererseits wird der Winkel zwischen den Punkten 1-9-7 durch folgende Gleichung dargestellt: <# 1-9-7 = (#: 1-9-22) - (@ 7-9-22).
  • Da die Dreiecke 1-9-22 und 19-17-20 zueinander kongruent sind, ist der Winkel zwischen den Punkten 1-9-22 gleich dem Winkel zwischen den Punkten 19-17-20, mit der Folge, daß für den Winkel zwischen den Punkten 1-9-7 folgende Beziehung gilt: <#: 1-9-7 = ( 19-17-20) - (2 c; - 5), _ - 2-;- ( 19-17-20).
  • Dies bedeutet aber, daß der Brennpunkt 2, bezogen auf den Punkt 7, symmetrisch zum Punkt 1 angeordnet ist.
  • Die eben erläuterten Grundgedanken der Erfindung können nun wie folgt in die Praxis umgesetzt werden: Zunächst wird ein Hilfskreis 21 bestimmt, der teilweise den Rowlandkreis 8 überdeckt. Damit sind der Mittelpunkt 17 des Hilfskreises und der Schnittpunkt 19 der beiden Kreise gegeben. Ein erstes Gestänge verbindet nun die erwähnten Punkte 17, 19 und 7 sowie einen beliebigen Punkt 35 des Rowlandkreises miteinander, derart, daß sie relativ zueinander fest sind. Das Gestänge ist dabei so ausgebildet, daß die Punkte 7 und 35 auf Geraden verschieben können, die sich im Punkt 1 schneiden. Diese Punkte 7 und 35 bleiben dabei auch dann auf dem Rowlandkreis, wenn dieser um den Punkt 1 verschwenkt wird. Wenn also der Punkt 7 festgelegt ist, so ergibt sich auf der Geraden 38 ein Punkt 22, welcher der obigen Winkelbedingung genügt, d. h. Winkel a = 7-9-22 entspricht 2,-,e, und die Entfernung zwischen den Punkten 1 und 22 wird auf eine gerade Führung 40 übertragen, um die Entfernung eines beweglichen Punktes 20 festzulegen, der in reziproker Weise längs der Führung vom Punkt 19 aus verschiebbar ist. Die gerade Führung 40 ist schwenkbar am Punkt 19 angelenkt. Ein zweites Gestänge verbindet die Punkte 17 und 20 derart, daß ihre Entfernung dem Radius des Rowlandkreises 8 bzw. des Hilfskreises 21 entspricht, und der Punkt 18 ist diesen beiden Punkten derart zugeordnet, daß ein gleichschenkliges Dreieck entsteht, das kongruent mit dem Dreieck 9-19-17 ist. Schließlich ist der Punkt 2 beweglich an der Führung 40 angeordnet und bewegt sich längs dieser Führung an einem Gestänge 39 fester Länge, welche der Basis der gleichschenkligen Dreiecke entspricht. Demgemäß kann bei der Erfindung der Punkt 22 sowohl dem Punkt 7 als auch dem Punkt 19 entsprechen.
  • Bei der Erfindung sind also folgende Bauelemente erforderlich: a) Ein erstes Gestänge für die Verbindung von vier Punkten, bestehend aus einem ersten Drehpunkt am Punkt 17, der einen bestimmten Abstand vom Mittelpunkt 9 des Rowlandkreises 8 besitzt, aus einem ersten Endpunkt 7, an welchem ein Analysierkristall angeordnet ist, einem zweiten Endpunkt 35, wobei die Punkte 7 und 35 sich am Umfang des Rowlandkreises befinden, und einem zweiten Drehpunkt am Schnittpunkt 14 des Rowlandkreises mit einem Hilfskreis 21, wobei der Hilfskreis den gleichen Radius wie der Rowlandkreis aufweist und einen Mittelpunkt 17 besitzt; b) Führungselemente zum Bewegen der Punkte 7 und 35 längs gerader Linien, die sich am Ort der Röntgenstrahlenquelle schneiden und einen bestimmten Umfangswinkel am Rowlandkreis bilden; c) eine am zweiten Drehpunkt befestigte Geradeführung; d) ein zweites Gestänge zum Verbinden dreier Punkte, nämlich eines dritten Drehpunktes, der beweglich an einem Punkt 20 auf der Geradeführung angeordnet ist, und zwar mit einem Abstand von Punkt 19 entsprechend der Entfernung zwischen der Röntgenstrahlenquelle und dem Punkt 7, dem Punkt 19 oder dem Punkt 22 am anderen Ende der Basis des Dreiecks 7-9-22 mit Zentriwinkel a (cr = 2 (9-19-17) - (7-9-19) und eines dritten Endpunktes 18 mit einer Entfernung vom Punkt 20 entsprechend dem oben angegebenen Abstand; e) ein Lenker 39 mit einer Länge entsprechend dem oben angegebenen Abstand, dessen eines Ende am Punkt 18 und dessen anderes Ende verschieblich an der Geradeführung angebracht ist; f) eine Halterung zum Lagern eines Röntgenstrahlen-Detektors außerhalb des Rowlandkreises und auf der Verlängerung einer geraden Linie, welche die Punkte 7 und den Schnittpunkt 2 (Fokussierungspunkt) der Geradeführung sowie am anderen Ende des Lenkers 39, und g) Verbindungsglieder zum linearen Bewegen des dritten Drehpunktes und des anderen Endes des Lenkers gemeinsam mit dem ersten Gestänge.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar in Anwendung auf Röntgenstrahlen-Mikroanalysatoren, ist in F i g. 4 gezeigt, wobei e = 2 @ und die gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 3 verwendet sind. Zusätzlich sind ein Elektronenstrahl 15, eine Elektronenlinse 33 und eine zu analysierende Probe 16 dargestellt.
  • Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist ein Analysatorkristall 5 am Endpunkt 7 eines ersten Gestänges zum Verbinden der Punkte 7-17-35-19 angeordnet, wobei die Punkte 7 und 35 längs der Geraden 10 bzw. 23 beweglich sind, die sich am Ort der Röntgenstrahlenquelle 1 unter einem Winkel O schneiden. Aus der obigen Erläuterung ist verständlich, daß die Entfernung zwischen den Punkten 7 und 35 konstant gehalten werden muß. Demgemäß ist es möglich, die Punkte 7, 1 und 35 auf dem Rowlandkreis 8 zu halten, dessen Mittelpunkt stets auf dem Umfang einer Kreisbahn um die Röntgenstrahlenquelle 1 liegt, mit dem gleichen Radius wie der Rowlandkreis. Das zweite Gestänge 32 zum Verbinden der Punkte 17-20-18 ist um den Punkt 17 schwenkbar, und der Punkt 20 des Gestänges 32 ist beweglich auf einer Geradeführung 24 angeordnet, deren eines Ende am Punkt 19 schwenkbar angelenkt ist. Rollen 26 und 27 sind an den Punkten 7 und 19 angeordnet, und ein Lenker 39 ist zwischen den Punkten 18 und dem beweglichen Punkt 2 (Fokussierungspunkt) auf der Geradeführung 24 vorgesehen. Außerdem läuft ein Spannband 25 um die Rollen 26, 27 und 28, wie in F i g. 4 dargestellt ist, und ist mit seinem Ende am Punkt 20 befestigt. Ein Röntgenstrahlen-Detektor 30 ist außerhalb des Rowlandkreises 8 auf der Verlängerung derjenigen Geraden angeordnet, welche die beiden Punkte 2 und 7 miteinander verbindet. Bei dieser Ausführungsform fällt der Endpunkt 2 des Lenkers 39 stets mit dem Fokussierungspunkt zusammen, wodurch vom Kristall s gebeugte Röntgenstrahlen am Fokussierungspunkt exakt fokussiert werden können. Dabei durchlaufen die gebeugten Röntgenstrahlen einen Fokussierungsspalt 29, der am Punkt 2 angeordnet ist, und werden dann vom Detektor 30 aufgenommen.
  • Da der Drehwinkel des Gestänges 31 gleich demjenigen der Führung 2 ist, können durch Verwendung von Rollen 26 und 27 gleichen Durchmessers die Längen des Spannkörpers 25 zwischen den Rollen einander gleichgemacht werden, wobei die entsprechenden Spannrichtungen einander entgegengesetzt sind. Unabhängig von der Lage des Rowlandkreises 8 wird somit die Entfernung zwischen dem Punkt 19 und dem Punkt 20 durch den Spannkörper 25 derart festgelegt, daß sie gleich ist derjenigen zwischen den Punkten 1 und 7. Da der Winkel e von F i g. 3 gleichgesetzt ist 2 @ beim Beispiel von F i g. 4, wird der Punkt 22 von F i g. 3 mit dem Punkt 7 zusammenfallen.
  • Um zu verhindern, daß die Spannung nachläßt, ist es erforderlich, am Punkt 20 als Spannmittel eine nicht gezeigte Feder anzubringen. Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, daß die Gestänge 31 und 32 nur aus geraden Lenkern bestehen, vielmehr sind auch andere Ausbildungen für diese Gestänge möglich, vorausgesetzt, daß sie die exakte Einhaltung der Stellungen der Drehachsen gewährleisten.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 5 dargestellt, und zwar für den Fall, daß die Winkelbeziehung in F i g. 3 durch e = 2 @-e, d. h. 5 = s ausgedrückt werden kann und der Punkt 22 mit dem Punkt 19 zusammenfällt. Insbesondere ist an Stelle des Spannmittels 25 des Beispiels von F i g. 4 ein Spannglied 25 a vorgesehen, das zwischen dem Mittelpunkt des gebogenen Kristalls und dem Fokussierungspunkt eine Entfernung gewährleistet, die gleich ist der Entfernung zwischen der Röntgenstrahlenquelle und dem Schnittpunkt der beiden Kreise. Die Konstruktion der anderen Teile ist gleich denjenigen von F i g. 4.
  • Um eine Kompensation der Wicklung des Spannglieds um die Spannrollen zu erhalten, sind jedoch eine Rolle 27a und eine Rolle 41 mit doppeltem Durchmesser der Rolle 27a verwendet, da bei einem Drehverhältnis von Gestänge 31, Führung 24 und Gestänge 32 von 1:2: 3 die Rotationsdifferenz zwischen der Führung 24 und dem Gestänge 32 gleich 3-2 = 1 ist. Außerdem ist das Außenende des Spannglieds 25 a am Gestänge 32 befestigt. Darüber hinaus können durch Anbringung von Rollen des gleichen Durchmessers wie 27 a an den Punkten 20, 18 und 2 jegliche Längendifferenzen des Spannkörpers vermieden werden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 6 dargestellt, wobei diese Ausführungsform für einen asymmetrisch geschnittenen Kristall bestimmt ist. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der asymmetrisch geschnittene Kristall am Schnittpunkt der beiden Kreise angeordnet ist und daß ein Gestänge zum Bewegen des Kristalls vorgesehen ist. Da in diesem Fall kein besonderes mechanisches Teil vor dem gebogenen Kristall erforderlich ist und das Segment 10 proportional der Wellenlänge .2 der zu reflektierenden Röntgenstrahlen ist, kann die Wellenlänge der Röntgenstrahlen direkt am Punkt 47 abgelesen werden, gegenüber welchem der Punkt 7 parallel verschoben worden ist. Aus diesem Grund wird der gebogene Kristall 6 indirekt mit Hilfe der Gestänge 44 und 45 bewegt. Die Tatsache, daß dabei die Bewegung des Drehzapfens 47 proportional der Wellenlänge ist, ergibt sich offensichtlich daraus, daß der Imaginärpunkt 7 eine Parallelverschiebung erfährt. Das heißt, abgesehen von der Konstruktion des Teils zum Bewegen des gebogenen Kristalls 6 ist der übrige Aufbau dieser Ausführungsform gleich derjenigen von F i g. 5.
  • Mit der Erfindung ist es möglich, durch Elemente wie Elektronenlinsen usw. üblicherweise auftretende Schwierigkeiten zu vermeiden, und zwar dadurch, daß der Mittelpunkt des Rowlandkreises in eine geeignete Stellung verschoben wird, wodurch die Entfernung zwischen der Probe und dem Analysierkristall und folglich der Anwendungsbereich des Monochromators bezüglich der zu messenden Röntgenstrahlen-Wellenlängen vergrößert wird. Da die verschiedenen Teile, etwa der Kristall, die Gestänge und die Rollen, an verteilten Stellen angebracht werden können, wird darüber hinaus die Tiefenausdehnung, d. h. die Dicke des gesamten Gerätes gegenüber den üblicher Geräte beträchtlich vermindert, bei denen diese Teile zwangläufig an einem bestimmten Punkt konzentriert sind. Die Erfindung eignet sich somit besonders für Fälle, bei denen eine große Anzahl von Spektroskopen in Kombination verwendet werden.
  • Die Erfindung erbringt weiterhin den Vorteil, daß eine Konstruktion möglich ist, bei welcher keine Teile vor dem gebogenen Kristall liegen, selbst wenn der Kristall asymmetrisch geschnitten ist, wodurch eine Dispersion kurzer Wellenlängen möglich ist und damit ebenfalls das Anwendungsgebiet des Gerätes vergrößert wird. Demgemäß ist die Erfindung besonders wirkungsvoll bei Anwendung auf Röntgenstrahlen-Mikroanalysatoren und Fluoreszenz-Röntgenstrahlen-Analysatoren.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Röntgenstrahlen-Monochromator mit linearer Führung für den Kristall und den Detektor, bei dem der Kristall und ein Fokussierungsspalt für die Röntgenstrahlen mit geeignetem gegenseitigem Abstand auf einem Rowlandkreis gehalten und der Kristall längs einer Geraden hin-und herbewegt wird, gekennzeichnet d u r c h ein erstes Gestänge zum Verbinden von vier Punkten, nämlich einem ersten Drehpunkt (17) mit bestimmtem Abstand vom Mittelpunkt (9) des Rowlandkreises (8), einem ersten Endpunkt (7), an welchem sich der Kristall befindet, einem zweiten Endpunkt (35), wobei die Punkte (7) und (35) sich am Umfang des Rowlandkreises (8) befinden, und einem zweiten Drehpunkt am Schnittpunkt (19) des Rowlandkreises mit einem Hilfskreis (21), der den gleichen Radius wie der Rowlandkreis und einen Mittelpunkt (17) aufweist, durch Antriebselemente zum Hin- und Herverschieben des Punktes (7) und des Punktes (35) längs gerader Linien, die sich am Ort der Röntgenstrahlenquelle (1) am Umfang des Rowlandkreises (8) schneiden, durch eine am zweiten Drehpunkt aasgelenkte Geradeführung, durch ein zweites Gestänge zum Verbinden von drei Punkten, nämlich einem dritten Drehpunkt, der beweglich am Punkt (20) der Geradführung angeordnet ist, mit einem Abstand vom Punkt (19) gleich der Entfernung zwischen der Röntgenstrahlenquelle und dem Punkt (7), dem Punkt (19) oder dem Punkt (22) des anderen Endes der Basis eines Dreiecks (7-9-22) mit Zentriwinkel gleich dem zweifachen des Winkels (9-19-17) weniger dem Winkel (7-9-19), und einem dritten Endpunkt (18), der vom Punkt (20) einen Abstand aufweist gleich dem erwähnten Abstand, durch einen Lenker (39) einer Länge gleich der erwähnten Entfernung, dessen eines Ende am Punkt (18) befestigt und dessen anderes Ende verschiebbar auf der Geradeführung angeordnet ist, durch Elemente zum Halten des Fokussierungsspaltes am Punkt (2) in einer Lage außerhalb des Rowlandkreises und auf der Verlängerung der geraden Linie, welche den Punkt (7) mit dem Schnittpunkt (2) der Geradführung und dem anderen Ende des Lenkers verbindet, und durch Antriebselemente zum linearen Bewegen des dritten Drehpunktes und des anderen Endes des Lenkers in Übereinstimmung mit dem ersten Gestänge.
  2. 2. Monochromator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Spannkörper, dessen eines Ende fest ist, während das andere Ende am Punkt (20) angebracht ist, wobei zumindest zwei Rollen vorgesehen sind, über welche der Spannkörper in entgegengesetzter Richtung verläuft.
DEK57350A 1964-10-10 1965-10-08 Monochromator fuer Roentgenstrahlen Withdrawn DE1284123B (de)

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