DE2047090A1 - Fokussierender Kristall für Röntgen analyse - Google Patents

Description

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Akte: PHN- 4365

Anmelduno vom» 22. Sept. 1970

Fokussierender Kristall für Röntgenanalyse.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kristalles zum Monoohromatieieren von Röntgenstrahlen, welcher Kristall in eine zum Fokussieren der von ihm ausgehenden Röntgenstrahlen günstige Form gebracht werden soll*

Ein solches Verfahren ist aus der französischen Patentschrift

1.258.726 bekannt. Sa der Kristall aueserst zerbrechlich ist, treten bei " Verformungen und weiteren Bearbeitungen des Kristalles nach dem in der französischen Patentschrift beschriebenen Verfahren Schwierigkeiten auf, die den Bruch des verhlltnismSssig teueren Kristalles hervorrufen können.

Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung behoben. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein plattenförmiger Kristall auf einem biegsamen Trager festgeklebt wird·

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Indem alle weiteren Bearbeitungen des Kristalles erst nach dem Festkleben des Kristalles an einem Träger durchgeführt werden, wird der Bruch des Kristalles verhütet, während der Montage des Kristalles im Röntgengerät keine Beschränkungen im Wege stehen. Um den Kristall, wenn er aus sehr sprödem Material besteht, ohne Bruch biegen zu können, werden in der Kristallfläche gegenüber dem Träger Einschnitte vorgesehen. Die Anbringung dieser an sioh bekannten Einschnitte macht es umsomehr notwendig, den Kristall zunächst auf einem Träger anzubringen.

Der Träger mit dem bearbeiteten Kristall wird vorzugsweise auf einem Stützblock angebracht, dessen tragende Flächen das erwünschte Profil aufweisen und der weiterhin derart konstruiert ist, dass ein freier Durchgang der dem Kristall zuzuführenden Strahlung und der von diesem abgehenden Strahlung sichergestellt ist.

Das Verfahren nach der Erfindung und ein durch dieses Verfahren erhaltener Kristall werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 einen plattenförmigen Kristall,

Fig· 2 einen aus einem Träger angebrachten Kristall mit einer gekrümmten Fläche,

Fig. 3 einen Kristall mit Einschnitten,

Fig. 4 einen Stützblock für einen festgeklebten Kristall nach der Erfindung, und

Fig, 5 eine andere Form eines Stützblocks zeigen.

Ein plattenförmiger Kristall 1 nach Fig. 1 kann z.B. die Abmessungen von 50 χ 20 χ 2 mm aufweisen. Die Länge und die Breite der Platte werden durch den Verwendungszweck des Kristalles bestimmt,sind aber im übrigen beliebig. Die Kristallplatte muss sum Durchführen des

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Verfahrens nach der Erfindung: hinreichend dick sein» um ohne Verformung der KristallflBchen auf einen TrSger festgeklebt werden zu können. In dieser planparallelen Platte verlaufen die KristallgitterflSchen wie dies durch die gestrichelte Linien 2 angedeutet ist. Diese Konfiguration ist im übrigen für die Erfindung nicht wesentlich. Die Platte 1 wird unter Zwischenfügung einer Leitschicht 3 z.B. aus Araldite an einem TrSger 4 festgeklebt, der z.B. ans einem Stahlfederblech alt einer Dicke von etwa 0,1 mm besteht. Da sowohl der TrSger als auch der Kristall flache Platten sind, kann die Leitschicht homogen dünn ausgestrichen werden. Venn das Material dee TrBgers und des Kristalles dazu geeignet sind, kann die Haftung auch durch Molekularkontakt zwischen beiden Platten erhalten werden, zu welchem Zweck die zu haftenden Fliehen flach abgeschliffen und gegeneinander gedruckt werden müssen. In der vom TrSger abgewandten FlBche der Kristallplatte wird z.B. durch Schleifen eine Krümmung nach Fig. 2 vorgesehen. Der Krümmungsradius wird durch den Aufbau des Gerätes bestimmt, in dem der Kristall verwendet wird. Da die Platte am TrSger haftet, kann der Kristall in der Mitte 7 auf eine geringe Dicke abgeschliffen werden. Der festgeklebte Kristall kann auch durch Flachschleifen auf eine so geringe Dicke herabgesetzt werden, dass er sich leicht mit dem biegsamen TrSger biegen lSsst.

Es lassen sich, wie in Fig. 5 dargestellt ist, Einschnitte θ im Kristall anbringen. Sie können eine gleiche Tiefe im Kristall aufweisen oder überall die gleiche Dicke 9 von Kristallmaterial zurücklassen. Die Tiefe und die Richtung der Einschnitte im Kristall lassen sich auch an das erwttnaehte Mass der örtlichen Verformung anpassen. Es ist z.B. möglich, die Einschnitte so anzuordnen, dass nach der Verformung des Kristalles die Einschnittrichtung überall quer zur verformten Kristall-

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oberflSche verläuft. Sie Richtung der Einschnitte in dor Kristallflache wird durch die Verwendung dee Kristalles bestimmt und ist vorzugsweise quer nur Krümmungerichtung. Die Einschnitte können z.B., wie dies in Fig. 3 angedeutet ist, Mantelechnitte in einer Zylinderfläche <*ein.

Bei all diesen Bearbeitungen kann der biegsame Träger, der breiter als der Kristall sein kann, dazu dienen, den Kristall auf einer flachen Unterlage zu befestigen.

Un die KristallflSche 7 für richtige Fokussierung passend au profilieren, wobei die Kristallplatte verformt wird, kann jedes Verfahren durchgeführt werden; die Kristallplatte und der Träger werden dann gemeinsam verformt·

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Form eines Stützblocks 10 für den Kristallträger. Dieser Stützblock besteht z.B. aus einem prismatischen Stützteil 11, der auf zwei Seiten mit aufrechtstehenden Teilen 12 und 13 versehen ist, in denen auf der von dem Stützteil 11 abgewandten Seite Tragflächen 14 und 15 für den Kristallträger angebracht sind. Bei Verwendung numerisch gesteuerter Werkzeuge kann den Tragflächen 14 und 15 mit grosser Genauigkeit jedes erwünschte Profil erteilt werden» Für normale Verwendungen ist dieses Profil meist zylinderfBrmig oder logarithmisch. Auf diesen Tragflächen wird der Kristallträger 4 gespannt. Der Stützblock muss der Kristallfläche 7 zugeführte Strahlung und von dieser zurückgestrahlte Strahlung frei durchlassen.

Eine andere Ausführungsform eines Stützblocks ist in Fig. 5 dargestellt. Dieser Stützblock 16 wird duroh zwei mit einer Basisfläche 17 Winkel 20 und 21 einschliessende, aohräge Wände 18 und 19 und zwei aufrechtstehende Wände 22 und 23 begrenzt, welohe letzteren eine beliebige, aber vorzugsweise vertikale Lage in besug auf die Basisfläche 17 einnehmen»

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Die BasisflSche 17 und die dieser gegenüber liegende FlSche 24 sind offen· Sie Tragflächen für den Kristallträger werden durch die FlSchen 25 und 26 gebildet, die an die FlSche 24 begrenzenden Enden der WSnde 22 und 23 angebracht sind. Die Tragflächen 25 und 26 haben eine solche Form, dass der darauf angebrachte Kristall die erwünschte Krümmung aufweist. Der Stützblock 16 wird vorzugsweise verwendet, wenn der Winkel zwischen dem den Kristall treffenden RönS.genstrahlenbündel und dem den Kristall verlassenden RSntgenstrahlenbundel verhältnisaSssig klein ist« Ein möglicher Strahleneingang ist durch die Linien 27 angegeben»

Der auf einem Stützblock montierte Kristall kann z.B. in

einem RSntgenspektrometrie- oder RSntgendiffraktionsgerSt eingebaut werden. Der Stüzblook liefert dabei hinreichende MontagemSglichkeiten, um alle weiteren Anforderungen zu erfüllen·

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Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE»
2. 1*j Verfahren sur Herstellung eines Kristallee zum Monochromatieieren von Runtgenstrahlen» welcher Kristall in eine zum Fokuseieren von diesen ausgehende Röntgenstrahlen günstige Form gebracht werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass ein plattenförmiger Kristall (1) auf einem biegsamen TrSger (4) fest geklebt wird·
3. 2* Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Festkleben der Kristall (i) auf eine so geringe Dicke abgeschliffen wird» dass er sich mit dem Träger verformen lässt· 3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass durch Abheben von Kristallmaterial einer vom TrSger abgewandten, freien Oberfläche eines festgeklebten Kristalles eine Krümmung in bezug auf die Kristallgitterfllohen erteilt wird.
4. 4* Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der festgeklebte Kristall gemeinsam mit dem Träger in eine gekrümmte Form gebracht und darauf die freie Kristalloberfläche flach abgeschliffen wird. 3· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch
5. gekennzeichnet, dass in dem am Träger angebrachten Kristall Einschnitte gemacht werden·
6. 6· Kristall sum Monochromatisieren von Röntgenstrahlen dadurch gekennzeichnet, dass-der Kristall durch das Verfahren nach Anspruch 1 auf einem Träger festgeklebt ist.
7. 7· Kristall nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass zum Festkleben des Kristalle» am Träger eine thermo-erhärtender Stoff wie Araldite verwendet wird.
8. Θ. Kristall naoh Anspruch 6 daduroh gekennzeichnet, dass der Träger aus einer Federstahlfolie mit einer Dicke von etwa 0,1 mm besteht.
9. 9. Kristall naoh Anspruch 6 daduroh gekennzeichnet, dass einer

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   vom TrSger abgewandten, freien KristalleSehe ein Profil erteilt wird,

   indem der Träger an einem Stützblock befestigt wird.

   10· . StÜzblock zum kalten eines Kristalles nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Stützblock mit Tragflächen für der; Kristall-

   träger versehen ist, welche Tragflächen ein Fenster für die freie PlSche

   des Kristalles begrenzen, welches Fenster für Strahlung unter verschiede» nen Winkeln erreichbar ist, wobei reflektierende Strahlung den Stützblock frei verlassen kann.

   11· Vorrichtung mit einem Kristall nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

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