Präzisionsmonochromator für Röntgenstrahlen Bekannt ist die Verwendung
von Kristallen, die in Reflexionsstellung zwischen Röntgenröhre und Streukammer
aufgestellt werden und damit aus dem Strahlungsspektrum der Anode nur eine Röntgenwellenlänge
aussieben. Bekannt ist ferner, daß man zur Erhöhung der Intensität diese lamellenförmigen
Kristalle i nach Fig. i auf ihrer reflektierenden Seite 2 zylindrisch anschleift
und nachträglich so stark biegt, daß die reflektierendien Netzebenen 3 die Mantelflächen
eines Zylinders mit dem Radius 2 R, die Oberfläche .2 einen dazu parallel stehenden
Zylinder mit dem Radius R bilden. (Gebogener Kristall nach J o h a n s s o n , Zs.
Phys., 82 [1933j, S. 507 und ff.) Zum Biegen wurde der Kristall von einem
aus Federstahl gefrästen Druckverteiler gegen einen geschliffenen Stahlzylinder
gepreßt. Der Druck auf den Druckverteiler wurde von in ringförmigen Hebelarmen und
in einer Achse befestigten fünf Schrauben ausgeübt.Precision monochromator for X-rays The use of crystals is known, which are set up in the reflection position between the X-ray tube and the scattering chamber and thus only sift out one X-ray wavelength from the radiation spectrum of the anode. It is also known that to increase the intensity of these lamellar crystals i according to FIG form a parallel cylinder with radius R. (Bent crystal according to J ohansson, Zs. Phys., 82 [1933j, p. 507 and ff.) For bending, the crystal was pressed against a polished steel cylinder by a pressure distributor milled from spring steel. The pressure on the pressure distributor was exerted by five screws fastened in ring-shaped lever arms and in an axis.
Von Guinier (Ann. d. Phys., 12 [z939], S. 161 und ff.) wurde dieser
Monochromator mit dem Seeman-Bohlin-Verfahren kombiniert. Es wurden die in dem zur
Zeichenebene senkrecht stehenden Strichbrennfleck4 (Fig. i) auf der Anode entstehenden
Röntgenstrahlen einer bestimmten Röntgenwellenlänge dann in einem Strich 5 gesammelt,
der gleichfalls auf der Zeichenebene senkrecht steht und durch eine dahintergeschaltete
Streukammer 6 ein streng monochromatisches und aktives Röntgendiagramm erhalten.
G u i n i e r benutzte dabei als Kristall einen Quarzkristall, der entsprechend
der Weisung von J oh an s s o n vorgeschliffen und gebogen
wurde.
Um ein gutes Reflexionsvermögen und einen genügend großen Bragg'sc'hen Winkel zu
erhalten, benutzte er als reflektierende Netzebenen die Gitterebenen ioii.From Guinier (Ann. D. Phys., 12 [z939], p. 161 and ff.) This was
Monochromator combined with the Seeman-Bohlin method. There were those in the
Line focal point 4 (Fig. I) which is perpendicular to the drawing plane on the anode
X-rays of a certain X-ray wavelength then collected in a line 5,
which is also perpendicular to the plane of the drawing and is followed by a
Scattering chamber 6 received a strictly monochromatic and active X-ray diagram.
G u i n i e r used a quartz crystal as the crystal
According to the instructions of J oh an s s o n, pre-ground and curved
became.
To ensure good reflectivity and a sufficiently large Bragg's angle
received, he used the lattice planes ioii as reflective lattice planes.
Eine außerordentlich zeichenscharfe Abbildung des Strichfokus bei
einem oben beschriebenen gebogenen und vor dem Biegen, an der reflektierenden Oberfläche
konkavzylindrisch angeschliffenen Kristall für Monochromatoren für Röntgenstrahlen
erhält man nach der Erfindung, wenn die Rückseite des Kristalls konvexzylindrisch
geschliffen ist mit einem Zylinderradius, der vor dem Biegen des Kristalls etwa
um 2o % geringer ist als der Radius des Anschliffs der reflektierenden Vorderseite.An extraordinarily sharp image of the line focus at
one above-described bent and, before bending, on the reflective surface
concave-cylindrically ground crystal for monochromators for X-rays
is obtained according to the invention when the rear side of the crystal is convex-cylindrical
is cut with a cylinder radius that was around before the crystal was bent
is 20% less than the radius of the bevel of the reflective front.
Sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die gekrümmte Oberfläche2
des Monochrornators in einer Reihe geeigneter Bearbeitungs- und Schleifvorgänge
auf die richtige Form gebracht und auf Hochglanz poliert wird, so daß sich die durch
den Schleifprozeß im Kristallgefüge gestörte Oberfläche des Kristalls höchstens
etwa io-¢ mm tief erstreckt. Nach der Biegung des Kristalls soll der Radius der
konkaven Oberfläche einen geeigneten Teilwert, vorzugsweise nur die Hälfte des Radius
vor der Biegung betragen und auf io-3 mm die geforderte Oberflächenform angenommen
haben. Damit die Netzebenen des Kristalls die geforderte geometrische Lage haben,
sind vor dem Schleifprozeß genaue Prüfungen nach besonders entwickelten röntgenographischen
Verfahren notwendig.It has proven to be very advantageous if the curved surface2
of the monochromator in a number of suitable machining and grinding processes
brought to the correct shape and polished to a shine, so that the
At most, the surface of the crystal is disturbed by the grinding process in the crystal structure
extends about 10 ¢ mm deep. After bending the crystal, the radius should be the
concave surface a suitable partial value, preferably only half the radius
before the bend and assumed the required surface shape to within 10-3 mm
to have. So that the lattice planes of the crystal have the required geometrical position,
are precise examinations according to specially developed radiographic methods prior to the grinding process
Procedure necessary.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für einen Kristall nach dieser Bearbeitung,
jedoch bevor er gekrümmt ist. Die reflektierende Oberfläche 2 hat den Radius 2 R,
die Netzebenen i sind noch nicht gekrümmt. Die Rückseite des Kristalls aber ist
auf einen Zylinderradius von i,6 R bearbeitet.Fig. 2 shows an example of a crystal after this processing,
but before it is curved. The reflective surface 2 has the radius 2 R,
the lattice planes i are not yet curved. But the back of the crystal is
machined to a cylinder radius of 1.6 R.
In den Fig. 3 und 4 ist schematisch die Kristallhalterung in zwei
Ausführungsformen dargestellt. Das Paßstück 8, das in Fig. 3 a in Aufsicht gezeigt
ist, hat die Form eines flachen Rahmens, der Teil einer Zylinderoberfläche mit dem
Radius R ist. Die dem Kristall zugewandte Seite 9 dieses Paßstückes ist auf weniger
als io-3 mm genau auf den vorgeschriebenen Krümmungsradius R gearbeitet. Der Kristall
io wird gegen die Seite 9 gleichmäßig durch eine Reihe von Federn i i gedrückt,
deren Druck durch nicht eingezeichnete Schräubchen einzeln so lange nachreguliert
werden kann, bis der Kristall beste Fokussierungseigenschaften zeigt. Oder es wird
nach Fig. 4 in einer anderen Ausführung ein Schaumgummi 12 oder eine andere geeignet
geformte plastische Masse durch einen Behälter 13 mittels der Druckschrauben 14
gegen den Kristall gedrückt, bis er gleichmäßig und möglichst spannungsfrei an den.
Flächen 9 des Paßstückes 8 anliegt.In Figs. 3 and 4, the crystal holder is schematically in two
Embodiments shown. The fitting piece 8, which is shown in Fig. 3 a in plan view
is in the form of a flat frame that forms part of a cylindrical surface with the
Radius R is. The side facing the crystal 9 of this fitting piece is less
worked exactly to the prescribed radius of curvature R as io-3 mm. The crystal
io is pressed evenly against side 9 by a series of springs i i,
the pressure of which is individually readjusted for as long as the screw is not shown
until the crystal shows the best focusing properties. Or it will
4, in another embodiment, a foam rubber 12 or another suitable
molded plastic mass through a container 13 by means of the pressure screws 14
pressed against the crystal until it is evenly and as tension-free as possible on the.
Areas 9 of the fitting piece 8 is applied.