RU2749747C1 - X-ray optical element precision positioning system - Google Patents
X-ray optical element precision positioning system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749747C1 RU2749747C1 RU2020129202A RU2020129202A RU2749747C1 RU 2749747 C1 RU2749747 C1 RU 2749747C1 RU 2020129202 A RU2020129202 A RU 2020129202A RU 2020129202 A RU2020129202 A RU 2020129202A RU 2749747 C1 RU2749747 C1 RU 2749747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lamella
- optical element
- ray optical
- ray
- central
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к рентгеновскому трансфокатору (например, к известному ультракомпактному рентгеновскому трансфокатору на основе рефракционных линз) на основе рефракционных линз, а также рентгеновским трансфокаторам сходной конструкции и может быть использовано в составе конструкции трансфокатора и являться составной частью его конструкции.The invention relates to an X-ray zoom lens (for example, to a well-known ultra-compact X-ray zoom lens based on refractive lenses) based on refractive lenses, as well as X-ray zoom lenses of a similar design and can be used as part of a zoom lens and be an integral part of its design.
Из уровня техники известно устройство для фокусировки рентгеновского излучения и гамма-излучения со стоксовой линией спектра на выходе (RU 2201631), которое включает магнитоакустический модулятор, выполненный в виде кварцевой трубки конической формы с внешней обмоткой, подключенной к высокочастотному генератору. Модулятор расположен на одной оси с источником излучения таким образом, что больший диаметр конуса направлен в сторону источника излучения, а меньший диаметр - в сторону облучаемого объекта. При прохождении излучения через модулятор происходит дифракция излучения. Переменное напряжение, подаваемое на внешнюю обмотку, действует на кристаллы трубки таким образом, что происходит увеличение или уменьшение базы по заданному временному закону. Изменение диаметра конуса по длине с изменением диаметра витков и определяет условия постоянного угла скольжения по сечению трубки, обеспечивая условие полного отражения рентгеновского или гамма-излучения. A device for focusing X-rays and gamma radiation with a Stokes spectrum line at the output (RU 2201631) is known from the prior art, which includes a magnetoacoustic modulator made in the form of a conical quartz tube with an external winding connected to a high-frequency generator. The modulator is located on the same axis with the radiation source in such a way that the larger diameter of the cone is directed towards the radiation source, and the smaller diameter is directed towards the irradiated object. When radiation passes through the modulator, radiation diffraction occurs. An alternating voltage applied to the outer winding acts on the crystals of the tube in such a way that the base increases or decreases according to a given time law. The change in the diameter of the cone along the length with the change in the diameter of the turns determines the conditions for a constant sliding angle over the cross section of the tube, providing the condition for the complete reflection of X-ray or gamma radiation.
Также известно устройство для формирования рентгеновского пучка и устройство для изгиба кристалла (RU 2260218), которое содержит два кристалла-монохроматора в бездисперсионной схеме дифракции с возможностью перемещения одного из них в направлении первичного пучка с фиксацией в двух дискретных положениях. Оба кристалла-монохроматора имеют возможность поворота для осуществления последовательной брэгговской дифракции. Устройство для изгиба кристалла содержит механизм перемещения, два неподвижных и два подвижных цилиндрических стержня, между которыми расположены оконечные части изгибаемого кристалла, оси которых смещены друг относительно друга. Неподвижные стержни опираются на верхнюю поверхность плоскопараллельной пластины в области ее торцов. К торцам пластины присоединены Г-образные кронштейны, параллельные поверхности которых контактируют с неподвижными стержнями. Параллельные поверхности торцов верхних перекладин Г-образных кронштейнов контактируют с подвижными стержнями. Пластина с Г-образными кронштейнами охвачена ломаными плечами плавающего коромысла с установленными на его концах цилиндрическими пальцами, опирающимися на поверхности подвижных стержней перпендикулярно к ним. Между нижней поверхностью пластины и средней точкой коромысла расположен механизм перемещения.Also known is a device for forming an X-ray beam and a device for bending a crystal (RU 2260218), which contains two monochromator crystals in a dispersionless diffraction scheme with the ability to move one of them in the direction of the primary beam with fixation in two discrete positions. Both monochromator crystals are rotatable for sequential Bragg diffraction. The device for bending the crystal contains a movement mechanism, two stationary and two movable cylindrical rods, between which the end parts of the bending crystal are located, the axes of which are displaced relative to each other. The fixed rods rest on the upper surface of the plane-parallel plate in the area of its ends. L-shaped brackets are attached to the ends of the plate, the parallel surfaces of which are in contact with fixed rods. The parallel surfaces of the ends of the upper crossbars of the L-shaped brackets are in contact with the movable rods. The plate with L-shaped brackets is enclosed by the broken arms of the floating rocker arm with cylindrical fingers installed at its ends, resting on the surfaces of the movable rods perpendicular to them. A movement mechanism is located between the bottom surface of the plate and the center point of the rocker arm.
Однако данные известные решения не раскрывают систему прецизионного позиционирования рентгенооптического элемента.However, these known solutions do not disclose a system for precision positioning of the X-ray optical element.
Таким образом, техническая проблема заключается в создании системы прецизионного позиционирования рентгенооптического элемента.Thus, the technical problem is to create a system for precision positioning of the X-ray optical element.
Технический результат заключается в реализации системы прецизионного позиционирования рентгенооптического элемента.The technical result consists in the implementation of a system for precision positioning of the X-ray optical element.
Указанный технический результат достигается в системе прецизионного позиционирования рентгенооптического элемента включающая ламель, толкатель ламели, центральный вал, упорный вал, при этом в хвостовой части ламели расположен пружинный элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с толкателем ламели, а геометрическая форма упомянутой ламели включает в себя выполнение проема для установки центрального вала, расположенного в центральной части ламели, слота для установки рентгенооптического элемента и упорной грани в передней части ламели, выполненной с возможностью взаимодействия с упорным валом.The specified technical result is achieved in the system of precision positioning of the X-ray optical element, which includes a lamella, a lamella pusher, a central shaft, a thrust shaft, while in the tail part of the lamella there is a spring element configured to interact with the lamella pusher, and the geometric shape of the said lamella includes the opening for installing a central shaft located in the central part of the lamella, a slot for installing an X-ray optical element and a stop edge in the front part of the lamella, made with the ability to interact with the stop shaft.
Кроме того центральный и упорный вал по существу имеют форму отличную от прямого кругового цилиндра, при этом части боковой поверхности валов, контактирующие с ламелью имеют форму сегмента прямого кругового цилиндра или имеют цилиндрическую форму.In addition, the central and thrust shafts have a substantially different shape from a straight circular cylinder, while the portions of the lateral surface of the shafts in contact with the lamella have the shape of a segment of a straight circular cylinder or have a cylindrical shape.
Система прецизионного позиционирования рентгенооптических элементов включает в себя следующие необходимые элементы: ламель, толкатель ламели, центральный вал, упорный вал.The system of precision positioning of X-ray optical elements includes the following necessary elements: lamellae, lamella pusher, central shaft, thrust shaft.
Под рентгенооптическим элементом понимается рефракционная рентгеновская линза в оправке или без нее или сборка, состоящая из нескольких рефракционных рентгеновских линз в оправке или без нее. Сборка представляет собой две и более рефракционные рентгеновские линзы, установленных соосно в едином корпусе. За ось линзы принимается ось пучка рентгеновского излучения, проходящего через линзу линзы, установленной в пучке в рабочем положении. Также под рентгенооптическими элементами понимаются пинхоллы и прочие элементы, применяемые в рентгеновской оптике и могущие использоваться в составе трансфокатора.An X-ray optical element is understood as a refractive X-ray lens with or without a mandrel or an assembly consisting of several refractive X-ray lenses with or without a mandrel. The assembly consists of two or more refractive X-ray lenses installed coaxially in a single housing. The axis of the lens is the axis of the X-ray beam passing through the lens of the lens installed in the beam in the working position. Also, X-ray optical elements mean pin-halls and other elements used in X-ray optics and can be used as part of a zoom lens.
Ламель может являться цельной деталью или состоять из нескольких элементов, разъемно или неразъемно соединенных между собой и по существу является прецизионным позиционером рычажного типа The lamella can be a single piece or consist of several elements detachably or permanently connected to each other and is essentially a precision lever-type positioner
Положение ламели в пространстве не определено в процессе его движения. И определяется лишь в момент его касания упорного вала и поджима толкателем. The position of the lamella in space is not determined in the process of its movement. And it is determined only at the moment it touches the thrust shaft and is pressed by the pusher.
Лишь в этот момент ламель приобретает прецизионность: сила реакции опоры центрального вала, сила прижима хвостовика и сила реакции опоры упорного вала. В этот момент положение в пространстве строго определяется благодаря принципу самоустанавливаемости. Only at this moment, the lamella acquires precision: the reaction force of the support of the central shaft, the clamping force of the shank and the reaction force of the support of the thrust shaft. At this moment, the position in space is strictly determined due to the principle of self-alignment.
Патентованию подлежит специальная форма ламелей - геометрическая форма, составляющая профиль ламелей, а именно, наличие образующих эту форму геометрических элементов.A special shape of the lamellas is subject to patenting - the geometric shape that makes up the profile of the lamellas, namely, the presence of geometric elements forming this shape.
Чтобы форма ламели удовлетворяла упомянутой «специальной» форме, геометрическая форма ламели должна с необходимостью содержать некоторые специфические – значимые - геометрические составляющие, каждая из которых несет функциональную нагрузку. Незначимые геометрические формы ламели, не описанные в данном патенте, могут быть произвольными.In order for the shape of the lamella to satisfy the aforementioned "special" shape, the geometric shape of the lamella must necessarily contain some specific - significant - geometric components, each of which carries a functional load. Insignificant geometric shapes of the lamella, not described in this patent, can be arbitrary.
Помимо наличия специальных геометрических форм в составе общей формы ламелей имеет значение расположение специальных форм друг относительно друга и относительно центрального вала и упорного вала (упора).In addition to the presence of special geometric shapes in the overall shape of the lamellas, the location of the special shapes relative to each other and relative to the central shaft and the thrust shaft (stop) is important.
Будучи применённой в составе трансфокатора, описываемая система позволяет осуществлять позиционирование рентгенооптического элемента в пространстве с высокой точностью – осуществлять прецизионное позиционирование.Used as a part of a zoom lens, the described system allows positioning the X-ray optical element in space with high accuracy - to carry out precision positioning.
Система прецизионного позиционирования рентгенооптического элемента (ламели) представляет собой механическую систему, функцией которой является осуществление прижатия ламели к упорному валу с некоторой силой, обеспечивающее прецизионное позиционирование ламели (и рентгенооптического элемента) относительно упорного вала (упора), а также высокую точность повторяемости позиционирования ламели относительно вала в случае многократного повторения операции позиционирования.The system of precision positioning of the X-ray optical element (lamella) is a mechanical system, the function of which is to press the lamella to the thrust shaft with a certain force, which ensures precise positioning of the lamella (and the X-ray optical element) relative to the thrust shaft (stop), as well as high repeatability of the positioning of the lamella relative to shaft in case of repeated repetition of the positioning operation.
Система прецизионного позиционирования рентгенооптического элемента включает в себя толкатель ламели, ламель, центральный вал и упорный вал. Толкатель ламели, осуществляет нажатие с некоторой силой на хвостовую часть ламели таким образом, что плоская пружина, являющаяся элементом ламели (и значимой геометрической составляющей ее формы) испытывает упругую деформацию под действием этого нажатия. Центральный и упорный валы неподвижны. The precision positioning system of the X-ray optical element includes a lamella pusher, a lamella, a central shaft and a thrust shaft. The pusher of the lamella carries out pressing with some force on the tail part of the lamella in such a way that the flat spring, which is an element of the lamella (and a significant geometric component of its shape), experiences elastic deformation under the action of this pressing. The central and thrust shafts are stationary.
Движение толкателя может осуществляться при помощи механического, пневматического, гидравлического, электрического, электромагнитного или иного типа актуатора.The movement of the pusher can be carried out using a mechanical, pneumatic, hydraulic, electrical, electromagnetic or other type of actuator.
Прижатие ламелей осуществляется в положении ламели введенной в пучок - т.е. в положении, когда рентгенооптический элемент, закрепленный в ламели, введен в пучок рентгеновского излучения.The pressing of the lamellas is carried out in the position of the lamella inserted into the bundle - i.e. in the position when the X-ray optical element, fixed in the lamella, is introduced into the X-ray beam.
Форма ламели. Ламель представляет собой плоскую деталь, пластину, в плане имеющую сложную форму, включая специальные значимые геометрические элементы. Lamella shape. A lamella is a flat detail, a plate with a complex shape in plan, including special significant geometric elements.
Перечень значимых геометрических составляющих формы ламели и их геометрические особенности:The list of significant geometric components of the lamella shape and their geometric features:
Пружинный элемент (1) , расположенный в «хвостовой» части ламели. Spring element (1) located in the "tail" part of the lamella.
В проем (2), для установки центрального вала должен устанавливаться вал, таким образом, чтобы цилиндрическая поверхность вала касалась ламели не менее чем в двух точках. Проем выполнен в «центральной» части ламели.In the opening (2), to install the central shaft, a shaft must be installed so that the cylindrical surface of the shaft touches the lamella at at least two points. The opening is made in the "central" part of the lamella.
Слот (3) для установки рентгенооптического элемента . Рентгенооптический элемент должен быть установлен в ламель таким образом, чтобы цилиндрическая поверхность оправки рентгенооптического элемента или самого рентгенооптического элемента, касалась ламели не менее чем в трех точках, точки C, D, E на рисунке. Н – центр рентгенооптического элемента. Точки CDE принадлежат окружности с центром H. Slot (3) for installing the X-ray optical element ... The X-ray optical element must be installed in the lamella in such a way that the cylindrical surface of the holder of the X-ray optical element or the X-ray optical element itself touches the lamella at least at three points, points C, D, E in the figure. H is the center of the X-ray optical element. The CDE points belong to a circle centered on H.
Упорная грань (4) ламели контактирующая с упорным валом (упором). Упор представляет собой цилиндрический вал, грань ламели при этом плоская. Stop edge (4) lamellas in contact with the thrust shaft (stop). The stop is a cylindrical shaft, the edge of the lamella is flat.
Как вариант, грань ламели представляет собой дугу окружности, а элемент упора, контактирующий с ламелью, имеет плоскую форму. Упорная грань расположена в «передней» части ламели. Упор контактирует с ламелью в точке F.Alternatively, the edge of the lamella is an arc of a circle, and the stop element in contact with the lamella has a flat shape. The abutment edge is located in the “front” part of the lamella. The stop contacts the lamella at point F.
Формы валов. Центральный вал и упорный вал могут иметь форму, отличную от прямого кругового цилиндра, однако, части боковой поверхности валов (дуги KL и AB на рисунке, I и G – центры окружностей, которым принадлежат дуги), контактирующие с ламелью должны иметь форму сегмента прямого кругового цилиндра. В простом случае оба вала имеют цилиндрическую форму. Shaft shapes. The central shaft and thrust shaft can have a shape other than a straight circular cylinder, however, the parts of the lateral surface of the shafts (arcs KL and AB in the figure, I and G are the centers of the circles to which the arcs belong) in contact with the lamella should have the shape of a straight circular segment cylinder. In the simple case, both shafts are cylindrical.
Формы ламели не имеют значения и могут быть произвольными, за исключением расположения точек A, B, C, D, E таким образом, чтобы функционально ламель в системе могла работать как механический рычаг. Отрезки FG и GM являются плечами рычага, а точка G является точкой опоры. Точка M – точка, в которой соприкасаются пружинный элемент ламели и прижим.The shape of the lamellae does not matter and can be arbitrary, with the exception of the location of points A, B, C, D, E in such a way that the lamellae functionally in the system can work as a mechanical lever. The FG and GM segments are the lever arms, and the G point is the fulcrum. Point M is the point at which the spring element of the lamella and the clamp are in contact.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129202A RU2749747C1 (en) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | X-ray optical element precision positioning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129202A RU2749747C1 (en) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | X-ray optical element precision positioning system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2749747C1 true RU2749747C1 (en) | 2021-06-16 |
Family
ID=76377370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020129202A RU2749747C1 (en) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | X-ray optical element precision positioning system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2749747C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2796201C1 (en) * | 2023-01-25 | 2023-05-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" | X-ray zoom based on refractive lenses |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202693499U (en) * | 2012-06-28 | 2013-01-23 | 丹东奥龙射线仪器有限公司 | X ray crystal orientation instrument data recorder |
| RU137951U1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 68240" | DEVICE FOR X-RAY MICROANALYSIS |
| KR101471463B1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-12-11 | (주)자비스 | X-ray rotational scan Edition |
| DE112013005537T5 (en) * | 2012-11-20 | 2015-07-30 | Dcg Systems, Inc. | System and method for contactless microscopy for a three-dimensional pre-characterization of a sample part for fast and non-destructive taking place on a sample part navigation during a nano-verification |
| CN205175929U (en) * | 2015-09-11 | 2016-04-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Modular X ray intelligence nondestructive test moving platform |
| RU2593209C2 (en) * | 2014-12-30 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Unit of nano-calorimetric sensor device holder for measuring thermo-physical and/or structural parameters of sample |
| RU2654375C1 (en) * | 2017-08-11 | 2018-05-18 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" | Diffractometer |
| DE102019108538B3 (en) * | 2019-04-02 | 2020-06-25 | Yxlon International Gmbh | X-ray test device with manipulator and method for moving the fixing devices of such an X-ray test device |
-
2020
- 2020-09-03 RU RU2020129202A patent/RU2749747C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202693499U (en) * | 2012-06-28 | 2013-01-23 | 丹东奥龙射线仪器有限公司 | X ray crystal orientation instrument data recorder |
| DE112013005537T5 (en) * | 2012-11-20 | 2015-07-30 | Dcg Systems, Inc. | System and method for contactless microscopy for a three-dimensional pre-characterization of a sample part for fast and non-destructive taking place on a sample part navigation during a nano-verification |
| KR101471463B1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-12-11 | (주)자비스 | X-ray rotational scan Edition |
| RU137951U1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казенное учреждение "Войсковая часть 68240" | DEVICE FOR X-RAY MICROANALYSIS |
| RU2593209C2 (en) * | 2014-12-30 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Unit of nano-calorimetric sensor device holder for measuring thermo-physical and/or structural parameters of sample |
| CN205175929U (en) * | 2015-09-11 | 2016-04-20 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Modular X ray intelligence nondestructive test moving platform |
| RU2654375C1 (en) * | 2017-08-11 | 2018-05-18 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" | Diffractometer |
| DE102019108538B3 (en) * | 2019-04-02 | 2020-06-25 | Yxlon International Gmbh | X-ray test device with manipulator and method for moving the fixing devices of such an X-ray test device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2796201C1 (en) * | 2023-01-25 | 2023-05-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" | X-ray zoom based on refractive lenses |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101640327B1 (en) | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method | |
| JP4468334B2 (en) | Stage apparatus, lithographic apparatus, and device manufacturing method | |
| Carvalho et al. | X-ray powder diffraction at the XRD1 beamline at LNLS | |
| EP0685719A1 (en) | Improvements relating to radiation thermometers | |
| TWI416274B (en) | Lithographic apparatus and method for illumination uniformity correction and uniformity drift compensation | |
| EP2685461B1 (en) | Device for adjusting curvature of mirror, and mirror adjustment system comprising same | |
| RU2749747C1 (en) | X-ray optical element precision positioning system | |
| CZ20022115A3 (en) | Optical system for measuring two-dimensional small scattering angle of X-ray radiation of high flow and low interfering background | |
| EP0873565B1 (en) | Condenser-monochromator arrangement for x-radiation | |
| EP3021153A1 (en) | Optical apparatus, processing apparatus, and article manufacturing method | |
| EP0280375B1 (en) | Continuously variable microdiaphragm | |
| US6920803B2 (en) | Electromotive stage for microscope | |
| EP0260734B1 (en) | Adjustable preparation mounting for a radiation beam apparatus | |
| US11815817B2 (en) | Field facet system, optical arrangement and lithography apparatus | |
| Freund et al. | Performances of various types of benders for sagittally focusing crystals on ESRF synchrotron beamlines | |
| EP1509928A2 (en) | A micro beam collimator having an iris like capillary for compressing beams | |
| WO2019092138A1 (en) | Microscope stage | |
| JP2007086503A (en) | Microscope | |
| JP2000010152A (en) | Diaphragm device | |
| US20210364933A1 (en) | Optical system with variable focal distance and optical assembly comprising such a system | |
| US3346737A (en) | Hydraulically controllable spectroscopic slit apparatus for making precision adjustments of the slit width | |
| JP6816099B2 (en) | Beam transmission system, exposure equipment and illumination optics for exposure equipment | |
| CN108002692B (en) | Bending device based on double-arm structure | |
| US3499140A (en) | Structure for moving an article in the evacuated interior of a corpuscular ray device | |
| JP2546356B2 (en) | Alignment device |