RU132900U1 - DEVICE FOR X-RAY ABSORPTION SPECTRAL ANALYSIS - Google Patents
DEVICE FOR X-RAY ABSORPTION SPECTRAL ANALYSIS Download PDFInfo
- Publication number
- RU132900U1 RU132900U1 RU2013119083/28U RU2013119083U RU132900U1 RU 132900 U1 RU132900 U1 RU 132900U1 RU 2013119083/28 U RU2013119083/28 U RU 2013119083/28U RU 2013119083 U RU2013119083 U RU 2013119083U RU 132900 U1 RU132900 U1 RU 132900U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monochromator
- goniometric
- collimator
- ray
- detection unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Устройство для рентгеновского абсорбционного спектрального анализа, содержащее расположенные на одной оптической оси источник рентгеновского излучения на основе рентгеновской трубки, коллиматор, монохроматор и поглотитель, установленный на основании гониометрической приставки, причем объект исследования, монохроматор и блок детектирования размещены на держателях гониометрической приставки, двигатели которой механически связаны с держателями, отличающееся тем, что в качестве коллиматора использован двухщелевой коллиматор, в качестве монохроматора выбран акустомонохроматор, установленный на первом держателе гониометрической приставки, на втором держателе которой размещены объект исследования и блок детектирования, при этом акустомонохроматор через усилитель электрического сигнала подключен к широкополосному генератору электромагнитных колебаний, а источник рентгеновского излучения, двигатели гониометрической приставки, широкополосный генератор электромагнитных колебаний и блок детектирования подключены к компьютеру.A device for X-ray absorption spectral analysis, containing an X-ray source based on an x-ray tube located on the same optical axis, a collimator, a monochromator and an absorber mounted on the basis of a goniometric attachment, the object of study, a monochromator and a detection unit located on the holders of the goniometric attachment, the engines of which are mechanically connected with holders, characterized in that a double-slot collimator is used as a collimator, in quality The acoustomonochromator installed on the first holder of the goniometric set-top box, on the second holder of which the research object and the detecting unit are located, the acousto-monochromator is connected to a broadband electromagnetic oscillator through an electric signal amplifier, and the x-ray source, goniometric attachment engines, and a broadband electromagnetic oscillator are selected as the monochromator. and the detection unit is connected to a computer.
Description
Полезная модель относится к области исследования или анализа материалов с помощью рентгеновского излучения, а именно к абсорбционной спектрометрии и может быть использована в физическом приборостроении, рентгеноструктурном анализе, в нефтегазовой промышленности и в медицинской технике.The utility model relates to the field of research or analysis of materials using x-ray radiation, namely to absorption spectrometry and can be used in physical instrumentation, x-ray analysis, in the oil and gas industry and in medical technology.
Известно устройство рентгеновского абсорбционного спектрального анализа [Д.И. Кочубей, «EXAFS-спектроскопия катализаторов», ВО "Наука" Новосибирск, 1992, С.83], которое содержит расположенные на одной оптической оси источник синхротронного излучения, входной коллиматор, формирующий пучок рентгеновского излучения и первый кристалл двухкристального монохроматора. Выходной коллиматор, мониторирующая ионизационная камера, исследуемый образец, ионизационная камера полного поглощения расположены на одной оптической оси со вторым кристаллом двухкристального монохроматора, параллельной первой оси. Детектор флуоресценции расположен перпендикулярно исследуемому образцу. Кристаллы двухкристального монохроматора механически связаны с шаговыми двигателями, которые обеспечивают их перемещение. Блоки приводов шаговых двигателей, блоки регистрации ионизационных камер и детектора флуоресценции связаны с ЭВМ.A device for x-ray absorption spectral analysis [D.I. Kochubey, “EXAFS-spectroscopy of catalysts”, VO “Nauka” Novosibirsk, 1992, p.83], which contains a synchrotron radiation source located on the same optical axis, an input collimator, which forms an x-ray beam and the first crystal of a double-crystal monochromator. The output collimator that monitors the ionization chamber, the test sample, and the total absorption ionization chamber are located on the same optical axis as the second crystal of the double-crystal monochromator parallel to the first axis. The fluorescence detector is perpendicular to the test sample. The crystals of a double-crystal monochromator are mechanically connected with stepper motors, which ensure their movement. The drive blocks of the stepper motors, the registration blocks of the ionization chambers and the fluorescence detector are connected to a computer.
Это устройство предназначено для работы на пучках синхротронного излучения, что ограничивает его использование - только в синхротронных центрах.This device is designed to work on beams of synchrotron radiation, which limits its use - only in synchrotron centers.
Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство для рентгеновского абсорбционного спектрального анализа [рекламный проспект устройства UNIVERSITY М8 компании ООО «Метрологический канал ВУФ и МРИ»]. В качестве источника излучения в этом устройстве использована рентгеновская трубка, напротив выходного окна которой установлен входной коллиматор, формирующий пучок рентгеновского излучения. На оси распространения пучка излучения в держателях гониометра типа θ-2θ установлены объект исследования и два кристалла-монохроматора. Держатели механически связаны с двигателями гониометра. С каждым кристаллом-монохроматором связан сцинтилляционный детектор, ориентируемый к кристаллу под углом Брэгга. Между объектом исследования и кристаллами-монохроматорами установлен выходной коллиматор. За кристаллами-монохроматорами на оси распространения недифрагированного пучка расположен поглотитель.The closest adopted for the prototype is a device for x-ray absorption spectral analysis [a brochure for the device UNIVERSITY M8 company LLC Metrological channel VUF and MRI "]. An x-ray tube is used as a radiation source in this device, opposite the output window of which an input collimator is installed, which forms an x-ray beam. On the axis of propagation of the radiation beam in the holders of a goniometer of type θ-2θ, an object of study and two crystal monochromators are installed. The holders are mechanically connected to the goniometer's engines. A scintillation detector associated with the crystal at a Bragg angle is associated with each monochromator crystal. An output collimator is installed between the object of study and the monochromator crystals. An absorber is located behind the monochromator crystals on the propagation axis of the undiffracted beam.
В этом устройстве использованы стандартные кристаллы-монохроматоры, которые лишь частично отражают соответствующую энергетическую линию падающего пучка излучения в направлении дифракции. Часть же излучения не дифрагирует и, проходя не отклоняясь, остается в немонохроматизированном пучке. Как следствие, часть потенциально полезного сигнала теряется.This device uses standard monochromator crystals, which only partially reflect the corresponding energy line of the incident radiation beam in the diffraction direction. Part of the radiation does not diffract and, passing without deviating, remains in a non-monochromatized beam. As a result, part of the potentially useful signal is lost.
Задачей полезной модели является расширение арсенала технических средств для абсорбционного спектрального анализа вещества.The objective of the utility model is to expand the arsenal of technical means for absorption spectral analysis of a substance.
Предложенное устройство для рентгеновского абсорбционного спектрального анализа также, как в прототипе, содержит расположенные на одной оптической оси источник рентгеновского излучения на основе рентгеновской трубки, коллиматор, монохроматор и поглотитель, установленный на основании гониометрической приставки, причем объект исследования, монохроматор и блок детектирования размещены на держателях гониометрической приставки, двигатели которой механически связаны с держателями.The proposed device for x-ray absorption spectral analysis, as in the prototype, contains x-ray source based on an x-ray tube located on the same optical axis, a collimator, a monochromator and an absorber mounted on the basis of a goniometric attachment, and the object of study, a monochromator and a detection unit are placed on the holders goniometric set-top box, the engines of which are mechanically connected to the holders.
В отличие от прототипа в качестве коллиматора использован двухщелевой коллиматор, в качестве монохроматора выбран акустомонохроматор, установленный на первом держателе гониометрической приставки, на втором держателе которой размещены объект исследования и блок детектирования. Акустомонохроматор через усилитель электрического сигнала подключен к широкополосному генератору электромагнитных колебаний. Источник рентгеновского излучения, двигатели гониометрической приставки, широкополосный генератор электромагнитных колебаний и блок детектирования подключены к компьютеру.In contrast to the prototype, a double-slit collimator was used as a collimator, an acousto-monochromator installed on the first holder of a goniometric set-top box, on the second holder of which a research object and a detection unit were used, was used as a collimator. An acoustic monochromator is connected through an electric signal amplifier to a broadband electromagnetic oscillation generator. The X-ray source, goniometric set-top box motors, a broadband electromagnetic oscillation generator and a detection unit are connected to a computer.
За счет использования акустомонохроматора в предложенном устройстве реализован эффект полной переброски рентгеновского излучения в направлении дифракции [Мкртчян А.Р., Навасардян М.А., Габриелян Р.Г. и др. Полное зеркальное отражение излучения ангстремных длин волн на ультразвуковой сверхрешетке в случае Лауэ-геометрии // Письма в ЖТФ. - 1983. - Т.9. - В.11. - С.1181], так как акустомонохроматор позволяет отражать энергетическую линию в направлении дифракции практически полностью, в отличие от обычных кристаллических монохроматоров, в которых значительная часть энергетической линии излучения не отклоняется в направление дифракции. Это позволяет увеличить интенсивность дифрагированного излучения и, как следствие, полезный сигнал регистрируемый блоком детектирования.Through the use of an acoustic monochromator in the proposed device, the effect of the complete transfer of x-ray radiation in the diffraction direction is realized [Mkrtchyan A.R., Navasardyan M.A., Gabrielyan R.G. et al. Complete specular reflection of Angstrom wavelength radiation on an ultrasonic superlattice in the case of Laue geometry // Letters in ZhTF. - 1983. - T. 9. - AT 11. - P.1181], since the acousto-monochromator allows you to reflect the energy line in the diffraction direction almost completely, in contrast to conventional crystalline monochromators, in which a significant part of the radiation energy line does not deviate in the diffraction direction. This allows you to increase the intensity of the diffracted radiation and, as a result, the useful signal recorded by the detection unit.
Таким образом, предлагаемое устройство для рентгеновского абсорбционного спектрального анализа по сравнению с прототипом обладает большей светосилой и быстродействием.Thus, the proposed device for x-ray absorption spectral analysis in comparison with the prototype has a higher aperture and speed.
На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для рентгеновского абсорбционного спектрального анализа.Figure 1 presents a functional diagram of a device for x-ray absorption spectral analysis.
Устройство для рентгеновского абсорбционного спектрального анализа содержит расположенные на одной оптической оси источник рентгеновского излучения 1 (ИИ) на основе рентгеновской трубки, двухщелевой коллиматор 2 (ЩК), акустомонохроматор 3 (АМ), установленный на держателе (на фиг.1 не показан) гониометрической приставки 4 (ГП) и поглотитель 5, установленный на основании гониометрической приставки.A device for X-ray absorption spectral analysis contains an X-ray source 1 (II) located on the same optical axis and based on an X-ray tube, a double-slot collimator 2 (SC), an acousto-monochromator 3 (AM) mounted on a holder (not shown in FIG. 1) of a goniometric set-top box 4 (GP) and an
За акустомонохроматором 3 (АМ) по направлению дифракции на втором держателе (на фиг.1 не показан) гониометрической приставки 4 (ГП) установлен объект исследования 6 и блок детектирования 7 (БД). Держатели механически связаны с двигателями (на фиг.1 не показаны) гониометрической приставки 4 (ГП).Behind the acoustomonochromator 3 (AM) in the diffraction direction on the second holder (not shown in FIG. 1) of the goniometric attachment 4 (GP), an object of
Акустомонохроматор 3 (АМ) через усилитель электрического сигнала 8 (УС) подключен к широкополосному генератору электромагнитных колебаний 9 (ШГ). Источник рентгеновского излучения 1 (ИИ), двигатели гониометрической приставки 4 (ГП), широкополосный генератор электромагнитных колебаний 9 (ШГ) и блок детектирования 7 (БД), подключены к компьютеру 10 (ПК) через соответствующие драйверы управления.The acoustic monochromator 3 (AM) is connected through an electric signal amplifier 8 (US) to a broadband electromagnetic oscillation generator 9 (SH). X-ray source 1 (AI), goniometric set-top box motors 4 (GP), broadband electromagnetic oscillation generator 9 (SH) and detection unit 7 (DB) are connected to computer 10 (PC) through the appropriate control drivers.
В качестве источника излучения 1 (ИИ) может быть использована рентгеновская трубка типа БСВ-29. Двухщелевой коллиматор 2 (ЩК) представляет собой пару свинцовых пластин с прорезанными в них щелями. Пластины установлены так, чтобы щели были параллельны друг другу и перпендикулярны направлению распространения пучка рентгеновского излучения. Акустомонохроматор 3 (АМ) выполнен по патенту АМ 2719 А, G21K 1/00, опубл. 25.02.2013. Поглотитель 5 представляет собой сплошную свинцовую пластину с углублением в центральной части. Блок детектирования 7 (БД) может быть исполнен на основе энергодисперсионного детектора рентгеновского излучения БДЕР-КИ-11К и спектрометрического тракта, собранного в стандарте «ЕВРОМЕХАНИКА» из модулей УИС-04, БНВ-07, БНН-03 и БПА-02 производства ЗАО НПЦ «АСПЕКТ» (г.Дубна). В качестве гониометрической 4 (ГП) приставки может быть использован гониометр типа θ-2θ, например, ГУР-8. В качестве усилителя электрического сигнала 8 (УС) может быть выбран усилитель ВВА100 фирмы Rohde & Schwarz. В качестве широкополосного генератора электромагнитных колебаний 9 (ШГ) может быть использован генератор WW5061 производства Tabor Electronics Ltd. с рабочим частотным диапазоном от 0,1 мГц до 25 МГц.As the radiation source 1 (II) can be used x-ray tube type BSV-29. The double-slot collimator 2 (SC) is a pair of lead plates with slits cut through them. The plates are mounted so that the slots are parallel to each other and perpendicular to the direction of propagation of the x-ray beam. Acoustic monochromator 3 (AM) is made according to the patent AM 2719 A,
Рентгеновское излучение от источника излучения 1 (ИИ) проходит через двухщелевой коллиматор 2 (ЩК). Сколлимированный пучок рентгеновского излучения со сплошным спектром проходит через акустомонохроматор 3 (АМ), часть пучка не удовлетворяющая условию Брэгга поглощается поглотителем 5, а другая часть отклоняется в направлении дифракции. Пучок монохроматического рентгеновского излучения пропускают через объект исследования 6 и регистрируют блоком детектирования 7 (БД). С помощью шаговых двигателей гониометрической приставки 4 (ГП) одновременно поворачивают держатель с установленным на нем акустомонохроматором 3 (АМ) и держатель с установленными на нем объектом исследования 6 и блоком детектирования 7 (БД), при этом энергия излучения, которое проходит через объект исследования 6, меняется в соответствии с законом Брэгга, а блок детектирования 7 (БД) записывает спектрометрическую информацию, представляющую собой зависимость интенсивности прошедшего излучения от его энергии. Широкополосный генератор электромагнитных колебаний 9 (ШГ) генерирует электрический сигнал, который усиливается усилителем электрического сигнала 8 (УС) и подается на акустомонохроматор 3 (АМ), возбуждая в нем акустическое поле. Компьютер 10 (ПК) при помощи набора программ осуществляет управление параметрами источника рентгеновского излучения 1 (ИИ), двигателями гониометрической приставки 4 (ГП), параметрами акустического поля в акустомонохроматоре 3 (АМ), создаваемыми широкополосным генератором электромагнитных колебаний 9 (ШГ), сбором и записью спектрометрической информации блоком детектирования 7 (БД).X-ray radiation from the radiation source 1 (II) passes through a double-slit collimator 2 (SC). A collimated x-ray beam with a continuous spectrum passes through an acousto-monochromator 3 (AM), a part of the beam not satisfying the Bragg condition is absorbed by the
По резонансным провалам интенсивности из полученной блоком детектирования 7 (БД) зависимости интенсивности прошедшего излучения от его энергии определяют состав и концентрацию вещества в объеме объекта исследования 6. Состав вещества определяют по положению провалов на энергетической шкале, а концентрацию по зависимости коэффициента поглощения от концентрации вещества в объеме объекта исследования 6.According to the resonance intensity dips from the received by the detecting unit 7 (DB), the dependence of the intensity of the transmitted radiation on its energy determines the composition and concentration of the substance in the volume of the object of
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119083/28U RU132900U1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | DEVICE FOR X-RAY ABSORPTION SPECTRAL ANALYSIS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119083/28U RU132900U1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | DEVICE FOR X-RAY ABSORPTION SPECTRAL ANALYSIS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU132900U1 true RU132900U1 (en) | 2013-09-27 |
Family
ID=49254427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013119083/28U RU132900U1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | DEVICE FOR X-RAY ABSORPTION SPECTRAL ANALYSIS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU132900U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559119C1 (en) * | 2014-05-31 | 2015-08-10 | Алексей Сергеевич Гоголев | Device for determination of multiphase fluid flow components |
RU188348U1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-04-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device for determining the component composition of a multiphase fluid flow |
RU189613U1 (en) * | 2018-12-30 | 2019-05-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | DEVICE FOR DETERMINING THE COMPOSITION OF A THREE-COMPONENT FLOW OF MULTIPHASE LIQUID |
RU2722064C1 (en) * | 2019-10-09 | 2020-05-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" | X-ray transparent tube for analysis of multiphase flows |
RU2812309C1 (en) * | 2019-10-09 | 2024-01-29 | Степан Александрович Полихов | X-ray transparent tube for analysis of multiphase flows |
-
2013
- 2013-04-24 RU RU2013119083/28U patent/RU132900U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559119C1 (en) * | 2014-05-31 | 2015-08-10 | Алексей Сергеевич Гоголев | Device for determination of multiphase fluid flow components |
RU188348U1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-04-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device for determining the component composition of a multiphase fluid flow |
RU189613U1 (en) * | 2018-12-30 | 2019-05-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | DEVICE FOR DETERMINING THE COMPOSITION OF A THREE-COMPONENT FLOW OF MULTIPHASE LIQUID |
RU2722064C1 (en) * | 2019-10-09 | 2020-05-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" | X-ray transparent tube for analysis of multiphase flows |
RU2812309C1 (en) * | 2019-10-09 | 2024-01-29 | Степан Александрович Полихов | X-ray transparent tube for analysis of multiphase flows |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2506570C1 (en) | Method and device for performance of x-ray analysis of sample | |
RU132900U1 (en) | DEVICE FOR X-RAY ABSORPTION SPECTRAL ANALYSIS | |
US9121812B2 (en) | Compact X-ray analysis system | |
JP2013113782A5 (en) | ||
JP2013113782A (en) | Fluorescence x-ray analyzer | |
UA125139C2 (en) | System for controlling operation of the x-ray fluorescence system for detecting materials, x-ray fluorescence system detecting materials and method for sample measuring for material identification with the use of x-ray fluorescence | |
RU137951U1 (en) | DEVICE FOR X-RAY MICROANALYSIS | |
Fennell et al. | Wavevector and energy resolution of the polarized diffuse scattering spectrometer D7 | |
Blagov et al. | Measurement of rocking curves of crystals using an acoustically tunable monochromator | |
RU2555191C1 (en) | Device for x-ray-fluorescent analysis of materials with flux generation by flat x-ray waveguide-resonator | |
Fedrigo et al. | VESPA: The vibrational spectrometer for the European Spallation Source | |
Kohn et al. | Experimental study of two-beam X-ray diffractometry using synchrotron radiation | |
Blagov et al. | Fast ultrasonic wavelength tuning in X-ray experiment | |
WO2021142480A1 (en) | X-ray apparatus and method of monochromatizing x-ray radiation | |
Howell et al. | X-ray Fluorescence Experiments with Polarized X-rays | |
Kestenbaum | X-ray diffraction from graphite in the energy range 2 to 8 keV | |
US20220386975A1 (en) | X-ray apparatus | |
RU188348U1 (en) | Device for determining the component composition of a multiphase fluid flow | |
Meneghini et al. | Anomalous wide-angle x-ray scattering apparatus on the GILDA beamline at the ESRF | |
Buras et al. | 2.5. Energy-dispersive techniques | |
SU1338701A1 (en) | Source of monochromatic x-radiation | |
RU163503U1 (en) | DEVICE FOR REGISTRATION OF DIFFRACTION REFLECTION CURVES | |
Buras et al. | Moving crystal slow-neutron wavelength analyser | |
RU2315981C1 (en) | Device for x-ray fluorescent analysis with total external reflection of primary radiation | |
SU714254A1 (en) | Method of tuning crystals for nuclear diffraction maximums |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20131004 |