DE1623007B2

DE1623007B2 - Vorrichtung zum Transportieren von Präparaten für die Röntgenspektroskopie

Info

Publication number: DE1623007B2
Application number: DE1623007A
Authority: DE
Inventors: Jean Pau Sahores (Frankreich)
Original assignee: NATIONALE DES PETROLES D' AQUITAINE PARIS Ste
Current assignee: NATIONALE DES PETROLES D' AQUITAINE PARIS Ste
Priority date: 1964-09-28
Filing date: 1965-09-07
Publication date: 1974-08-08
Also published as: GB1098040A; CH445156A; US3415987A; OA02029A; DE1623007A1; DE1623007C3; NL6511452A; FR1435801A; LU49317A1; AT261268B; BE668106A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Transportieren von scheibchenförmigen Präparaten in einer Einrichtung zur Röntgenspektroskopie.

Es sind bereits Röntgenfluoreszenzspektrometer bekannt, bei denen die zu untersuchenden Präparate von Hand in einen als Halter für vier Präparate ausgebildeten Revolvermechanismus eingeführt werden. Ein Präparat dient als Vergleichs- oder Eichprobe, so daß bei vier Messungen drei tatsächliche Analysen in etwa sieben Minuten durchgeführt werden können. In jedem Fall ist die ständige Anwesenheit einer Bedienungskraft notwendig. Aus der USA.-Patentschrift 2 924 488 ist bereits eine automatische Transporteinrichtung für ein Röntgenspektrometer bekannt, bei dem das zu analysierende pulverförmige Präparat kontinuierlich in eine umfängliche Nut eines Drehtisches eingebracht wird, wobei die Nut durch die Beobachtungs- oder Analysestation hindurch verläuft. Eine derartige Transporteinrichtung ist für den diskontinuierlichen Transport scheibchenförmiger Präparate nicht geeignet.

Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 3 047 124 eine Transporteinrichtung für scheibenförmige Gegenstände wie etwa Münzen bekannt, bei der die Scheibchen einzeln aus einem Fallmagazin in entsprechend dem Scheibchendurchmesser bemessene Vertiefungen eines Drehtisches gelangen, der sie zunächst zu einer Beobachtungsstation, z.B. einer Lupe, und von dort in einen Sammelbehälter transportiert. Für die Röntgenspektroskopie ist diese Einrichtung nicht brauchbar, da eine Positionierungsgenauigkeit der Präparate in horizontaler und in vertikaler Richtung in der Größenordnung von 10~³ der Präparateabmessungen verlangt wird, was mit dem Konzept eines Drehtisches nicht erreichbar ist, und da üblicherweise die Präparate in der Beobachtungsstation unter Einhaltung der Positionierung um eine zur Scheibchenebene senkrechte Achse drehbar sein sollen.

Aus der deutschen Patentschrift 631 180 ist es auch bereits bekannt, Dichtungsscheiben in Flaschenverschlußkappen mittels eines Zuführungssternes mit halbkreisförmiger Ausnehmung an den Sternarmen einzulegen. Weitere sternförmige, rotierende Mitnehmer für Flaschenverschlußkappen sind ferner auch bereits aus den deutschen Patentschriften 669 773 und 909 182 bekannt.

Schließlich ist es auch aus der deutschen Patentschrift 941 716 sowie aus der USA.-Patentschrift 2 996 865 bekannt. Flaschen zum Zwecke des Durchleuchtens oder des Aufbringens eines Schraubverschlusses mittels eines Reibradantriebes um ihre Längsachse in Drehung zu versetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, demgegenüber eine Vorrichtung der einleitend angegebenen Gattung für die Röntgenspektroskopie zu schaffen, die es gestattet, die scheibchenförmigen Präparate vollautomatisch und mit genauer Positionierung der Beobachtungsstation zuzuführen, sie dort um eine zur Scheibchenebene senkrechte Achse zur Erzielung einer Integration der Analyse über die gesamte Präparatoberfläche in Drehung zu versetzen und nach Beendigung der spektrometrischen Analyse wieder aus der Beobachtungsstation zu entfernen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender Merkmale:

Ein die Präparate enthaltendes Fallmagazin;
einen feststehenden Tisch unter dem Fallmagazin; einen in der Tischflächenebene drehbar gelagerten Transportfinger, der das jeweils unterste Präparat aus dem Fallmagazin zunächst zu einer Beobachtungsstation, anschließend zu einer Sammelstelle befördert;

eine das Präparat an der Beobachtungsstation in der Tischebene drehbar aufnehmende Vorrichtung;

einen Antrieb zur Drehung des Präparates um eine zur Tischebene senkreche Achse.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung bilden den Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik sowie eine Vorrichtung nach der Erfindung an Hand einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine Einrichtung zur Röntgenspektroskopie mit einer Transportvorrichtung für die scheibchenförmigen Präparate in Form eines von Hand zu betätigenden Präparaterevolvers nach dem Stand der Technik,

F i g. 2 die Darstellung einer erfindungsgemäßen Präparateaufgabevorrichtung für Röntgenfluoreszenzspektrometer,

F i g. 3 ist ein Schnitt nach Linie 111—111 von F i g. 2.

In der heute bekannten, in F i g. 1 dargestellten Auf-

gabevorrichtung für Röntgenfluoreszenzspektrometer sind die zu analysierenden Präparate auf einem Revolvermechanismus angeordnet, der von Hand betätigt wird und um eine Achse 2 drehbar ist, und zwar derart, daß die Präparate 1 nacheinander in Analysenstellung vor eine Röntgenröhre 3 gebracht werden können, so daß die Oberfläche des Präparates bestrahlt werden kann. Aus der Sekundärstrahlung 4, die von der Präparatoberfläche ausgesandt wird, blendet man mit der Soller-Blende 5 ein paralleles Bündel aus, das dann in bekannter Weise in den Detektor gelangt (nicht dargestellt).

Die mathematische Aufgabe-Vorrichtung gemäß der Erfindung, die in Fig.2 dargestellt ist, besteht aus einem horizontalen Träger 6, der eine Bezugsebene 7 definiert, in welcher sich die Oberfläche 8 des der Analyse unterworfenen Präparates 9 befinden muß (F ig. 3).

Der Träger 6 weist in seinem Zentrum eine Bohrung 10 auf, in welcher eine Welle 11 drehbar und senkrecht zur Bezugsebene 7 befestigt ist. Diese Welle 11 trägt ein Übertragungsorgan, das aus einem Finger 12 gebildet wird, welcher sich in einer zur Bezugsebene 7 parallelen Ebene verschiebt. Die Welle U wird von einem geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Motor angetrieben. Der Finger 12 ist an seinem freien, also dem Befestigungspunkt an der Welle 11 gegenüberliegenden Ende mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung versehen, deren Durchmesser gleich der der Präparate 9 ist.

In der Ausnehmung 13 ist soeben ein Präparat 9a in den Weg des Fingers 12 gelangt, und zwar vor dem Vorratsmagazin für Präparate, welches durch ein Rohr 14 gebildet wird. Die Achse dieses Rohres 14 steht senkrecht zur Bezugsebene 7, und das Rohr 14 mündet mit seinem unteren Ende 15 in einer Entfernung von dieser Ebene, die größer ist als die Dicke eines Präparates 9.

Die Präparate 9 sind im Inneren des Rohres 14 aufgeschichtet und bilden somit einen Vorrat von Analysenpräparaten.

Der Träger 6 weist ein Analysenfenster 16 und einen Schacht 17 zum Abwerfen von Präparaten auf. Das Fenster 16 und der Schacht 17 führen senkrecht zur Bezugsebene 7 durch den Träger hindurch. Sie sind auf dem Umfang des Trägers derart im Abstand voneinander angeordnet, daß sie sich ebenso wie das Rohr 14 des Vorratsmagazins auf dem Weg befinden, der von der Ausnehmung 13 des Fingers 12 überstrichen wird.

Das Fenster 16 trägt einen Kranz von wenigstens 3 Rollen, in dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel von 4 Rollen 18,7, 186, 18c, 18c/(F i g. 2 und 3), auf denen das Präparat mit seiner Oberfläche 8 aufliegt. Diese Rollen 18a, 186, 18c, 18c/sind frei drehbar auf horizontalen Wellen 19a, 196, 19c, 19c/gelagert, die ihrerseits in der senkrechten Wandung des Fensters 16 derart befestigt sind, daß die Auflageebene der Oberfläche 8 der Präparate auf dem Kranz von Rollen 18a, 186, 18c, 18c/ mit der Bezugsebene 7 übereinstimmt. Es wird in gleicher Weise möglich sein, den Rand der Scheibe von den Rändern des Trägers 6 tragen zu lassen, die dann über ein kleines Stück zum Inneren des Fensters 16 hin zu verlängern sein würden.

Das Präparat 9, das über dem Fenster 16 liegt, wird durch Rollen 2Oa₁ 206, 20c mit senkrechten Wellen horizontal geführt. Der Finger 12 bleibt während des Analysenvorgangs in der Nähe des Fensters 16 stehen. Die Rollen 20a, 206 sind in der Nähe der Ausnehmung 13 auf dem Finger 12 derart befestigt, daß sie mit der Rolle 20c, die außen am Träger angeordnet ist, zusammenarbeiten und mit der senkrechten Wandung 21 der Präparate 9 in Kontakt kommen.

Die Rollen 20a und 206 sind um ihre Achsen frei

ίο drehbar angeordnet, während die Rolle 20c mittels ihrer Welle 22 durch einen nicht dargestellten Motor in Drehung versetzt wird. Die Rolle 20c ist mit Gummi belegt, der mit der Wandung 21 des Präparats 9 in Kontakt kommt, um dieses durch Reibung in Drehung zu versetzen.

Oberhalb der Präparate 9 sind Rollen 23a und 236 lose auf einer horizontalen Welle 24 angebracht, welche ihrerseits auf einer gleitenden Stange 25 befestigt ist. Diese Stange 25 unterliegt der Wirkung einer Schraubenfeder 26, die einerseits gegen eine auf der Stange 25 befestigte Schulter 27 und andererseits gegen einen festen Teil 28 der Vorrichtung drückt.

Diese Rollen 23a und 236 laufen auf der obersten Fläche 29 der Präparate 9 und werden durch die Feder

»5 26 gegen diese gedrückt.

In der Trägerplatte 6 ist eine Ausnehmung 30 vorgesehen, durch die die Fluoreszenzstraheln 31 des Spektrometers fallen.

Die ganze Vorrichtung ist vakuumdicht und bedeckt das Gehäuse des Spektrometers an Stelle des herkömmlichen Präparatehalters. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Im Verlaufe eines Funktionszyklus beschreibt der Finger 12 einen vollständigen Umlauf, währenddessen er das bereits analysierte Präparat von dem Analysenfenster 16 wegstößt und es in Richtung des Pfeiles Fi bis zu dem Schacht 17 verschiebt. In diesen Schacht fällt das Präparat hinein und wird dann in ein Aufnahmemagazin geleitet, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist und unterhalb dieses Schachtes 17 liegt.

Darauf setzt der Finger 12 seinen Weg fort und trifft auf das Präparat 9a, das er aus dem Rohr 14 des Vorratsmagazins herauszieht und in Richtung des Pfeiles Fl bis zum Analysenfenster 16 verschiebt.

Der Finger 12 bleibt während der für die Analyse des Präparates notwendigen Zeitspanne stehen und vollführt wieder dann den gleichen Zyklus, wie er vorstehend beschrieben ist.

Wenn das Präparat 9 zum Analysenfenster 16 gebracht ist, wird es senkrecht durch die unteren Rollen 18a, 186, 18c, 18c/ und horizontal durch die Rollen 20a, 206, 20c, 20c/justiert. Das Präparat 9 ist dann exakt auf den Spektrometer eingestellt, und zwar in einer vollkommen reproduzierbaren Weise. Die Rolle 20c versetzt nun das Präparat 9 in Rotation um seine Achse, so daß die gesamte Oberfläche 8 dieses Präparates analysiert wird.

Die Steuerung der Aufgabevorrichtung erfolgt entweder durch Kontakte am Ende des Spektrogoniometerweges, wenn man den gesamten Winkelbereich abtastet, durch einen bei Beendigung der Arbeit des Zählrohres gegebenen Impuls, wenn man mit festem Spektrometerwinkel arbeitet, oder durch den automatischen Impuls einer Uhr.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Transportieren von scheibchenförmigen Präparaten in einer Einrichtung zur Röntgenspektroskopie, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

ein die Präparate (9) enthaltendes Fallmagazin (14). !o

einen feststehenden Tisch (6) unter dem Fallmagazin (14),

einen in der Tischflächenebene drehbar gelagerten Transportfinger (12), der das jeweils unterste Präparat aus dem Fallmagazin (14) zunächst zu einer Beobachtungsstation, anschließend zu einer Sammelstelle befördert,
eine das Präparat (9) an der Beobachtungsstation in der Tischebene drehbar aufnehmende Vorrichtung (18,23, 24,25), ao

einen Antrieb (20c) zur Drehung des Präparates um eine zur Tischebene senkrechte Achse.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präparat (9) in der Beobachtungsstation auf Rollen (18a bis 18c) mit horizontalen _a5 Wellen (19a bis 19c) drehbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb für das in der Beobachtungsstation befindliche Präparat (9) aus am Umfang desselben angreifenden Reibrädern mit vertikalen Wellen besteht, von denen eines ortsfest (20c) angeordnet und angetrieben ist, und zwei weitere (20a, 206) frei drehbar am Transportfinger (12) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Beobachtungsstation befindliche Präparat (9) über Rollen (23a, 236) gegen die drehbare Lagerung (18a bis 18c) federnd gedruckt ist.

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