-
Kryostati.ehe Untersuchungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine
kryostatische Untersuchungsvorrichtung, mit deren Hilfe an einer zuvor mit einem
Elektronenstrahl oder Gammastrahlen bestrahlten Probe verschiedene Versuche oder
Nessungen, insbesondere der optischen Absorption und Röntgenstrahlenbeugung, durchgeführt
werden können, um die Entwicklung bestimmter Eigenschaften dieser Probe, besonders
optischer und kristallographischer Eigenscha£ten, im Vakuum und bei sehr tiefer
Temperatur verfolgen zu kannen, ohne daß die Arbeitsbedingungen und insbesondere
die Umgebung der Probe im Verlauf der entsprechenden Messungen gestört oder verändert
werden Besonders im Fall einer Röntgenbeugungsuntersuchungs kann mit der erfindungsgemäßen
Untersuchungsvorrichtung der Einfallswinkel der verwendeten Strahlung bezüglich
der Probe genau verändert werden, ohne deren Stellung bezugleich der übrigen Teile
der Vorrichtung zu beeinflussen.
-
Zur Erfüllung dieser Aufgabe dient eine kryostatische Untersuchungsvorrichtung
mit einem Behälter mit senkrechter Achse, velcher durch eine Innenwand und eine
dazu gleichachsige Außenwand einen evakuierten
Raum begrenzt und
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die durch einen Boden verschlossene
Innenwand des Behälters einen Vorrat von verflUssigtem Gas enthält, daß der Boden
der Innenwand und das untere Ende der Außenwand jeweils einen kegelförmigen Abschnitt
aufweisen, dessen Achse mit der gemeinsamen senkrechten Achse C:er beiden Wände
zusammenfällt, daß die Untersuchungsvorrichtung einen Probenhalter aufweist, der
mit einem topE in den kegelförmigen Teil des Bodens der Innenwand einsetzbar, durch
eine Verriegelungsvorrichtung an dem Behälter festhaltbar ist und eine am ProbenhalLer
befestigte zu untersuchende Probe trägt, deren eine Seite in Richtung der senkrechten
Achse des Behälters angeordnet ist> daE eine zum Probenhalter und zum Behälter
gleichachsige Untersuchurgskammer vorgesehen ist, die in ihrem oberen Teil eine
kegelförflige Öffnung auBueist, die in das untere Ende der Außenwand des Behälters
paßt und sich dicht darauf zentriert, und daß eine Anordnung von Steuervorrichtungen
für Relativverschiebungen der Untersuchungskammer bezüglich des Behälters ohne Verlust
der Abdichtung vorgesehen ist, welche zwei Schnecken-Tangentialradtriebe aufweist,
welche jeweils eine axiale Bewegung zur Trennung der beweglichen Untersuchungskammer
vom feststehenden Behälter und eine Drehbevegung der Untersuchungskammer um die
Achse des feststehenden Behälters bewirken.
-
Außer diesen Merkmalen weist eine erfindungsgemäße kryostatische Untersuchungsvorrichtung
noch weitere zusätzliche Merkmale auf, die vorzugsweise in Verbindung mit den erwähnten
Merkmalen, jedoch auch unabhängig davon vorhanden sein können und insbesondere die
folgenden Punkte betreffen : - der zwischen den''beiden Wänden des Behälters liegende
Raum steht durch in der Außenwand ausgebildete Öffnungen mit einem drehbaren Anschluß
in Verbindung, an dem in Querrichtung ein
Pumpstutzen befestigt
ist der diesen Raum mit einer Vakuumpumpe verbindet; - der drehbare Anschluß veist
gegenüber dem quer abgehenden Pumpstutzen eine Haltestange für ein Ausgleichsgewicht
auf, welches die durch den Fumpstutzen auf den Behälter um dessen senkrechte Achse
ausgeübten Biegekräfte aufhebt; - die Verriegelungsvorrichtung des Probenha).ters
weist einen Federriegel auf, der aus einem Außenkäfig mit einer ebenen Krempe besteht,
auf die Uber ein Druckkugellager eine Feder drückt, die eine radiale kraft gegen
eine Schulter des Probenhalters ausübt, wobei das obere Ende des Käfigs Verringelungszapfen
aufweist, welche mit in der Außenfläche der Innenwand des Behälters ausgebildeten
Bajonttnuten zusammen wirken - die Probe ist am Boden eines in der Wand Ges Probenhalters
ausgebildeten Absatzes mittels Flanschen und Andruckscheiben be-Bestigt t welche
zwei einander gegenüberliegende Kanten der Probe in einer solchen Stellung festlegen,
daß eine senkrecht angeordnete Seitenfläche der Probe mit der Achse ces Behälters
zusammenfällt - die Abdichtung wischen der kegelförmigen Öffnung des oberen Teils
der Untersuchungskammer und dem kegelförmigen Teil des unteren Endes der Außenwand
des Behälters ist als eine von der Außenfläche diesen Wand getragene Ringdichtung
ausgebildet - die Untersuchungskammer weist mindestens ein Beobachtungsfen ster
für den dierekten Durchgang von Strahlen in Richtung auf die am Probenhalter befestigte
Probe auf
- der untere Teil der Untersuchungskammer ist fest verbunden
mit einem abnehmbaren Flansch, der die Handhabung dieser Untersuchungskammer ermöglicht
- der untere Teil der Untersuchungskammer weist einen nach außen vorstehenden Kegel
auf, der die Zentrierung der gemeinsamen Achse der Untersuchungskammer und des Behälters
auf einem Goniometer ermöglicht, wobei die Drehbarkeit der Untersuchungskammer durch
einen von der Außenfläche getragenen Anschlag begrenzt ist - die Anordnung zur Steuerung
der Relativverschiebungen der Untersuchungskammer beztiglich des Behälters weist
einen mit dem Behalter fest verbundenen feststehenden kranz auf, der mit dem Rad
des ersten Schnecken- Tangentialradgetriebes verbunden ist, sowie eine unter der
Wirkung dieser Schnecke um die senkrechte Achse schwenkbare Büchse, wobei der Kranz
und die Büchse an ihren Außenflächen einander gegenüberliegende Markierungen tragen,
welche einen Nonius bilden - die schwenkbare Büchse trägt den zweiten Schnecken-
Tangentialradantrieb, dessen Rad ein Außengevinde au£veist, das mit einer bezüglich
der Büchse festen Mutter in Eingriff steht, sodaß durch die Drehung dieses Rades
eine Axialbewegung erfolgt, die mittels tugellagern auf eine den oberen Teil der
Untersuchungskammer stützende Schulter übertragen wird.
-
Die Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten und Vorteilen erläutert
durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der kryostatischen Untersuchungsvorrichtung,
wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
-
Hierin zeigen : - Fig. 1 eine Außenansicht der gesamten kryostatischen
Untersuchungsvorrichtung mit den verschiedenen Teilen> aus denen sie zusammengesetzt
ist ; - Fig. 2 einen Schnitt des oberen Teils der Untersuchungsvorrichtung in größerem
Maßstab, wobei insbesondere der das verflüssigte Gas zur Kühlung der zu untersuchenden
Probe enthaltende Behälter gezeigt ist - Fig. 3 einen Schnitt des unteren Teils
der Vorrichtung, welcher den Probenhalter und eine gleichachsig zu diese angeordnete
Untersuchungskammer zeigt - Fig. 4 eine Einzelheit der Figo 3, welche insbesondere
die Montage der Probe am Probenhalter zeigt - Fig, 5 einen Schnitt durch die Gesamtheit
der Steuervorrichtung, wodurch die Untersuchungskammer relativ zum Behälter gedreht
werden kann.
-
In dem im folgenden beschriebenen Beispiel ist die kryostatische Untersuchungsvorrichtung
insbesondere zur Durchführung von Röntgen strahlenbeugungsversuchen an einer gegebenen
Probe bestimmt, wobei die Eigenschaften der verwendcten Untersuchungskammer dieser
be sonderen Anwendung entsprechen. Für andere Versuche oder Messungen wird nur die
Bauweise der Untersuchungskammer abgewandelt, die leicht abgenommen und ersitzt
werden kann, da der untere Teil des Behälters an den diese Untersuchungskammern
angepaßt sind, in einer Schleuse oder anderen Behandlungszelle angeordnet ist, in
der genaue Arbeitsbedingungen, insbesondere Vakuum, leicht hergestellt werden können
In
Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 am oberen Teil der Vorrichtung den doppelwandigen
Behälter mit senkrechter Achse der als Vorratsbehälter für ein bestimmtes Volumen
eines verflüssigten Gases dient, im allgemeinen flüssiger Stickstoff, das erforderlich
ist r um die zu untersuchende Probe während der ganzen Versuchs-oder Meßdauer bei
sehr tiefer Temperatur zu halten. Um eine zu rasche Verdampfung dieses verflüssigten
Gases zu vermeiden, weist dieser Behälter 1 eine Doppelwand auf, die einen bis auf
etwa 10-5 torr evakuierten Raum begrenzt und unter anderem eine Wärmeisolierung
der Gesamtvorrichtung liefert. Um dieses Vakuum zu erzeugen und aufrecht zu erhalten,besitst
der Behälter 1 außen einen Drehanschluß 2 mit einem Querstutzen 3, der in einem
Flansch 4 endet, wodurch er mit einem Gegenflansch 5 einer Leitung 6 und damit die
Doppelwand des Behälters mit einer (nicht gezeigten) Pumpe verbunden werden kann.
Die Verbindung zwischen em Stutzen 3 und der Pumpleitung 6 kann durch ein Ventil
7 nach Belieben unterbrochen werden. An der gegenüberliegenden Seite trägt der Drehanschluß
2 eine Haltestange 8, auf der ein Ausgleichsgewicht 9 verschiebbar gehalten ist,
durch das für die Dauer das Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Teilen bezüglich
der senkrechten Achse hergestellt werden kann, um eine auf den Behälter 1 und insbesondere
die Vorrichtungen zur Zentrierung der im einzelnen weiter unten beschriebenen Probenhalter
und Untersuchungskammer bezüglich des Behälters wirkende Biegebeanspruchung zu vermeiden.
-
In seinem unteren Teil ist der Behälter 1 fest verbunden mit einem
festen Kranz 10, dem gegenüber sich eine gleichachsige Büchse 11 drehen kann, welche
zwei Betätigungsknopfe 12 bzw 13 trägt, von denen der eine dazu dient, die Büchse
um einen bestimmten Winkel bezUg 1 ich des Kranzes 10 zu drehen, und der andere,
die unter dem Behälter befestigte und den Probenhalter enthaltende Untersuchungskammer
um
die den verschiedenen Teilen der Vorrichtung gemeinsame senkrechte Achse geringfugig
axial zu verschieben. Die Untersuchungskammer 14 ist mit Fenstern 15 bzw. 16 versehen,
wodurch die in der zimmer unter dem Behälter gehaltene Probe beobachtet und insbesondere
für Beugungsmessungen einer RöntgenstrakLlung mit veränderlichem Ein£allswinkel
ausgesetzt werden kann.
-
Fig. 2 zeigt im größeren Maßstab den oberen Teil der betrachteten
kryostatischen Untersuchungsvorrichtung, und insbesondere die Ausführung des Behälters
1 im einzelnen. Wie daraus ersichtlich weist der Behälter zwei um die gemeinsame
senkrechte Achse drehsymmetrische Wände 20 bzlv. 21 auf. Der auf der Außenfläche
der Wand 21 angebrachte Drehanschluß 2 ist an diesem mittels zweier kreisförmiger
Halbilansche 20 bzw. 23 gehalten, die mittels Schrauben 24 befestigt sind. Zur Abdichtung
dienen Dichtungen 25 und 26s Der Drehanschluß 2 steht mit dem von den Wänden 20
und 21 begrenzten Ringraum des Behälters 1 durch eine Reihe von Bohrungen 27, im
betrachteten Ausführungsbeispiel sechs Bohrungen, in Verbindung, die regelmäßig
um die senkrechte Achse des Behälters verteilt sind.
-
Der gleiche Raum ist daher direkt verbunden mit dem Stutzen 3 und
der zu seiner Evakuierung dienenden Vakuumpumpe. Zu diesem Zweck endet der Stutzen
3 in einem Befestigungsflansch 28, der mittels Schrauben 29 unter Zwischenschaltung
eines Dichtungsringes 30 befestigt ist.
-
Die zylindrische Innenwand 20 des Behälters 1 ist an ihrem oberen
Ende durch eine Schweißnaht 31 mit der Außenwand 21 verbunden und an ihrem unteren
Ende mit einem Boden 32 versehen. Dieser weist an seiner Außenseite unterhalb des
Behälters 1 Zapfen 33 auf, um einen weiter unten beschriebenen Probenhalter 52 in
die richtige Stellung bezüglich des Behälters 1 bringen zu können, wobei die
Zusammensetzung
der beiden Stücke durch die Ubereinstimmung zweier nicht gezeigter), an den einander
gegenüberliegenden Außenflächen angebrachter Markierungen erkennbar ist. Der Boden
32 weist außerdem in Richtung der Achse des Behälters 1 eine kegelförmige Vertiefung
34 auf, welche die Zentrierung des Probenhalters 52 durch Einsetzen des topfes 53
desselben in die diesem entsprechende Vertiefung ermöglicht. In der Nähe des Bodens
32 weist die AußenElAche der Wand 20 eine Reihe von Bajonettnuten 44 auf, deren
Aufgabe im folgenden erläutert wird, und setzt sich gegenüber dem Boden 32 und in
dem von den Wänden 20 und 21 begrenzten Raum durch einen schrägen tragen 35 fort,
der Bohrungen 36 aufweist, wodurch dieser Raum mit der äußeres Umgebung des Kragens
und insbesondere dem Innenbereich der den Probenhalter 52 umgebenden Untersuchungskammer
14 verbunden ist. Der Kragen 35 ist an eine Hülse 37 angeschweißt, die im unteren,
kegelförmig ausgebildeten Teil 38 der Außenwand 21 unmittelbar mit der Innenfläche
der Außenwand verbunden ist.
-
Schließlich weist d.iese Außenwand 21 zwei parallele Querschultern
39 bzv. 40, auf, von denen die Schulter 39 als Stütze für Außenösen 41 zur Handhabung
des Behälters 1 und die Schulter 40 als oberer Anschlag für die angesetzte und bezüglich
des Behälters zentrierte Untersuchungskammer 14 dient. Dabei ist die Abdichtung
zwischen dem offenen Oberteil 42 der Untersuchungskammer und dem unteren kegelförmigen
Teil 38 der Wand 21 durch eine Ringdichtung 43 hergestellt, die in eine an der Außenseite
der Wand 21 ausgebildete offene waagrechte Nut 43a eXingesetzt ist.
-
Fig. 3 zeigt im einelnen den unteren Teil der kryostatischen Unter
suchungsvorrichtung und insbesondere die unterhalb des Behälters 1 anzuordnende
Untersuchungskammer 14 und den Probenhalter 52. Um zunächst den Probenhalter am
Behälter fest ansetzen zu können, ist der Probenhalter an seinem oberen Ende mit
einem zylindrischen
käfig 45 mit nach innen hin gerichteten Querzapfen
46 versehen.
-
Dieser käfig 45 weist eine untere kreisförmige Krempe 47 auf, auf
der ein Kugellager 48 ruht, auf dem sich eine Feder 49 abstützt An ihrem gegenüber
liegenden Ende drückt diese Feder 49 gegen einen zweiten Anschlag 50r der selbst
gegen eine Schulter 51 des Probenhalters 52 anschlägt. Die Befestigung des Probenhalters
52 am Behälter 1 ergibt sich durch Eingriff der Zapfen 33 in ihnen gegenüber im
Flansch 51 vorgesehene Sitze 33a und anschließendes Andrücken gegen die Wirkung
der Feder 49, um die Zapfen 46 in die Bajonettnuten 44 der Wand 20 einzuführen,
und schließlich eine begrenzte Drehung des Käfigs 45, welche durch das kugellager
48 ermöglicht ist. Bei dieser Verriegelung dringt der Kopf 53 des Probenhalters
52 in den Kegelsitz 34 des Bodens 32 unter gegenseitiger Zentrierun<j dieser
beiden Teile ein, um die Übereinstimmung ihrer beiden Achsen, die mit der Senkrechten
zusammenfallen, zu bewirken. Die Werkstoffe der Wand 20, des Kopfes 53 und Probenhalters
52 sind so gewählt, daß sie eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit aufweisen, sodaß
die an der Basis des Probenhalters 52 befestigte Probe 54 rasch auf die Temperatur
des im Behälter 1 enthaltenen Bades von flüssigem Stickstoff gebracht und dabei
gehalten wird. Die Probe 54 ist in einer im Körper des Probenhalters 52 ausgebildeten
Ausnehmung 55 (Fig. 5 ) gehalten. Die Befestigung der vorzugsweise in Form eines
ebenen Plättchens vorliegenden Probe erfolgt mittels zweier Flansche 56 und 57,
die durch Schrauben 58 am Boden der Ausnehmung 55 befestigt sind, sowie mittels
Zwischenscheiben oder Teilen 59 zur Einstellung der Lage der Probe, sodaß eine ihrer
Flächen, die sogenannte Referenzfläche, mit der Achse des Probenhalters 52 zusammenfällt,
die nach dem Ansetzen an den Behälter 6 in der angegebenen Weise der allen Teilen
der Untersuchung ichtung gemeinsamen senkrechten Achse entspricht.
-
Nach dem Verriegeln des Probenhalters 52 wird die Untersuchungskammer
14 ihrerseits gleichachsig zum Probenhalter an den Behälter angesetzt. Dazu weist
diese Kammer einen zylindrischen Mantel 60 auf, dessen oberer offener Abschnitt
42 auf dem unteren Kegelteil 38 der Außenwand 21 zentriert wird, wie bereits mit
Bezug auf Fig.
-
2 erläutert, wobei die Verbindung zwischen der Untersuchungskammer
und dem Behälter durch den zwischen dem Inneren und Äußeren des Behälters herrschenden
Druckunterschied gewährleistet ist. Außerdem ist die Kammer 14 unter dem Teil 42
durch einen tragen 61 gehalten, der zu einer im einzelnen in Fig. 5 gezeigten Steuervorrichtung
gehört. Die richtige Winkelstellung der Kammer auf dem tragen ist durch Stifte 62
gewährleistet, und die Kammer ist gegebenenfalls durch Schrauben 62a befestigt.
An seinem unteren Teil 63 ist der Mantel 60 mit Beobachtungsfenstern versehen, die
aus durch die Kammerwand führenden Radialbohrungen 64 und für Röntgenstrahlen durchlässigen
Verschlußplatten 65 bestehen, welche durch Flansche 66 und Schrauben 67 unter Zwischenschaltung
von Dichtungsringen 67a an der Kammerwand befestigt sind. Je nach dem Fall sind
diese Fenster rings um die Kammerachse verteilt und mit verschieden großen Öffnungen
ausgebildet, wobei insbesondere die Öffnungswinkel in Abhängigkeit von den Einfallswinkeln
der Röntgenstrahlen auf die Probe festgelegt sind. Vorzugsweise bestehen die Abschlußplatten
65 aus Beryllium. Schließlich ist der Mantel 60 an seinem unteren Ende durch einen
Boden 68 verschlossen, an dem ein mittels einer Schraube 70 blockierter Anschlag
69 angebracht ist, der mit einem unter dem Boden 68 vorgesehenen Mittelkonus 7s
zur Zentrierung der Untersuchungsvorrichtung auf einem (nicht gezeigten) Goniometer
für genaue Messungen der Hinfallswinkel der gebaugten Röntgenstrahlen versehen ist.
Außerdem kann er Boden 68 mittels Schaube 73 ein Flansch 72 befestigt sein, der
zur mechanischen Bandhabung
der Kammer dient, insbesondere um sie
in die den unteren Teil der Vorrichtung enthaltende (nicht gezeigte) Vakuumzelle
einzubringen oder dort auszutauschen.
-
Figur 5 zeigt die Gesamtheit der Steuerungsvorrichtung, vodurch die
Versuchskammer 14 relativ zum Behälter 1 ohne Verlust der Abdichtung zwischen diesen
beiden Elementen gedreht werden kann, beispielsweise damit der gemäß dem angewandten
Bragg-Winkel gebeugte Strahl stets durch ein Fenster geht. Zu diesem Zweck ist der
Kranz 10 (Fig. 1) fest verbunden mit einem Rad 74, das bezugleich der Schulter 39
(Fig. 2) der Wand 21 durch einen Zapfen 75 drehfest gehalten und am Kranz mittels
einer Mutter 76 und Schraube 77 blockiert ist. Dieses Rad 74 ist selbst durch Schrauben
78 mit einem gleichachsigen kreisförmigen Zahnkranz 79 fest verbunden, dessen nach
außen gerichtete Zähnwlg 80 tangential in eine Spindel 81 eingreift, die mittels
des Knopfes 12 drehbar ist (Fig. 7) . Auf diesem bezüglich des Behälters 1 feststehenden
Kranz 79 ist ein Ring 82 drehbar, der die unterhalb des Kranzes 10 angeordnete Büchse
11 nach innen verlängert, wobei die Drehung des Ringes 82 auf dem Kranz 79 durch
ein Kugellager 83 erleichtert ist. Die drehbare Büchse 11 ist mit einem Gehäuse
84 fest verbunden, welches die Steuerspindeln enthält und durch Stifte 85 bezüglich
der Büchse fest gestellt ist. An seinem unteren Teil ist dieses Gehäuse 84 seinerseits
fest mit einer durch Schrauben 87 angeschraubten Mutter 86 verbunden, welche durch
ihr Innengewinde mit einem zeiten kreisförmigen Zahnkranz 89 zusammenwirkt. Die
nach außen gerichtete Zählung 90 dieses Zahnkranzes greift tangential in eine zweite
Spindel oder Schnecke 91 ein, die vom Knopf 13 (Fig.1) betätigt vird. Die sich dadurch
bezüglich der feststehenden Mutter 86 ergebende Drehung des Zahnkranzes 89 wird
durch ein Kugellager 93 auf einen zylindrischen Teil 92 übertragen. Dieser
Teil
92 ist durch den Flansch 61 verlängert, auf dem der obere Teil 42 der Untersuchungskammer
14 ruht. Das Teil 92 ist ferner durch einen von der Mutter 86 getragenen Fühxungszapfen
94 mit einem am Teil 92 durch Schrauben 96 fest-geschraubten Flansch 95 verbunden.
Der Führungszapfen 94 hält den Teil 92 bezüglich des Zahnkranzes 89 drehfest, sodaß
die Drehung des Zahnkranzes in eine axiale Verschiebungsbewegung der Kammer 14 umgesetzt
wird. Der Kranz 10 und die Büchse 11 tragen Skalen 97 bzw. 98, die einen Nonius
bilden, um ihre relativen Drehungen anzuzeigen.
-
Die so aufgebaute kryo-«tatische Untersuchungsvorrichtung arbeitet
wie £olgt : Zunächst wird im Behälter 1 der von der Wand 20 umschlossene Innenrawl
mit einem geeigneten Vorrat eines verflüssigten Gases insbesondere flüssigem Stickstoff,
beschickt. Gleichzeitig ist der zwischen den Wänden 20 und 21 liegende Raum durch
die Bohrungen 27 und den Pumpstutzen 3 mit der zugehörigen Pumpanlage verbunden,
um in der Vorrichtung das erforderliche Vakuum zu erzeugen. Im folgenden Arbeitsgang
wird der Probenhalter 52 unter einen Behälter 1 gebracht, sodaß sein Kopf 53 in
den Konussitz 34 eingreift, der die Probe in der gemeinsamen senkrechten Achse genau
ausrichtet, und dann verriegelt. Anschließend vird um den Probenhalter die Untersuchungskammer
14 angebracht, die durch ihren oberen Teil 42,der mit dem kegelförmigen Abschnitt
38 der Außenwand 21 zusammenwirkt, an dem Behälter und bezüglich des Probenhalters
selbst zentriert ist, wobei die Abdichtung mittels der Ringdichtung 43 erfolgt.
Der zur Handhabung der rammer 14 während dieses Arbeitsganges dienende Flansch 72
kann dann abgenormen werden, und der unter dem Boden 68 vorgesehene Konus 71 ermöglicht,
die Vorrichtung und die Achse des Probenhalters in die Achse des Goniometers zu
bringen. Nachdem die Gesamtanordnung so zusammengebaut ist, können an der zu untersuchenden
Probe verschiedene
Versuchs- und Meßreihen unter Vakuum und bei
sehr tiefen Temperaturen durchgeführt werden. Außerdem ermöglicht die kryostatische
Untersuchungsvorrichtung im besonderen Fall einer Röntgenbestrahlung der Probe in
einfacher Weise eine Veränderung der relativen Stellung der Kammer bezüglich der
Probe ohne jede Störung von deren Umgebung. Hierzu sind zwei Maßnahmen erforderlich
Zunächst muß der Tei1 42 der Untersuchungskammer 14 vom Zentrierkonus 38 des Behälters
1 unter Erzeugung eines Spiels in der Grössenordnung von. O,Smtn abgelöst werden,
um das Vakuum im inneren der Kammer nicht au?zuheben. Zweitens muß die Kammer um
einen bestimmten Betrag bezüglich der Probenhalterachse gedreht und dann wieder
auf den Behälter aufgesetzt werden.
-
Diese beiden Maßnahi:ten werden ermöglicht durch die Gesamtheit der
in Fig. 5 gezeigten Steuervorrichtungen. Zunächst wird mit Hilfe des Knopfes 13
und titer in die Zähnung 90 eingreifenden Spindel 91 die Drehung des Zahnrades 89
bewirkt, das im Zusammenwirken mit dem Gewinde 88 der Mutter 86 eine axiale Abwärtsbewegung
des Teils 92 bewirkt, welches durch seinen Flansch 61 den oberen Teil 42 der Untersuchungskammer
14 trägt. Diese Abwärtsbewegung ist jedoch begrenzt und erfolgt nur so weit, daß
die Dichtheit zwischen der Kammer und dem Behälter durch Gleiten des zylindrischen
Abschnitts des Teils 42 auf den. vom unteren Ende 38 der Wand 21 getragenen Dichtungsring
43 erhalten bleibt. Im folgenden Schritt wird mittels des Knopfes 12 die Spindel
81 gedreht, die infolge Eingriffs mit der Zähnung 80 des feststehenden Teils 79
die entsprechende Drehung der Büchse 11 und infolgedessen der damit durch die Teile
84, 89, 92 und 61 verbundenen Untersuchungskammer 14 bewirkt, wobei diese Drehung
durch die Markierungen der Skalen 97 und 98 überwacht werden kann. Nach Durchführung
dieser Maßnahme kann der obere Teil 42 der Untersuchungskammer 14 durch Drehen des
Knopfes 13 in umgekehrten
Sinn auf das untere Ende 38 des Behälters
in die anfängliche Abdichtungsstellung zurückgebracht werden.
-
Man erhält so eine kryostatische Untersuchungsvorrichtung von einfachem
Aufbau, mit der an einer Probe mehrere Messungen oder Versuche ohne Gefahr der Erwärmung
oder Verunreinigung dieser Probe die dauernd vor der A Außenatmosphäre geschützt
bleibt, durchgeführt werden können. Eine einfache Veränderung der Untersuchungskammer
ernlglicht die Durchführung verschiedener Messungen, insbesondere mit einem Spektrophotometer
oder Röntgenstrahlengoniometer ohne Zerstörung der Umgebung der Probe Selbstverständlich
if,t die Erfindung nicht auf das im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern umfaßt auch alle Abwandlungen, insbesondere solche der Form oder Abmessungen
der verschiedenen Teile der Vorrichtung, welche von den für jeden Arbeitsplatz gegebenen
Raum- und Montagebedingungen abhängen.