RU85681U1 - X-ray spectrograph - Google Patents

X-ray spectrograph Download PDF

Info

Publication number
RU85681U1
RU85681U1 RU2009112588/22U RU2009112588U RU85681U1 RU 85681 U1 RU85681 U1 RU 85681U1 RU 2009112588/22 U RU2009112588/22 U RU 2009112588/22U RU 2009112588 U RU2009112588 U RU 2009112588U RU 85681 U1 RU85681 U1 RU 85681U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
crystal
spectrograph
spherical
radiation
Prior art date
Application number
RU2009112588/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Кожунов
Олег Борисович Козлов
Сергей Иванович Рыбин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт импульсной техники" (ФГУП НИИИТ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт импульсной техники" (ФГУП НИИИТ) filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт импульсной техники" (ФГУП НИИИТ)
Priority to RU2009112588/22U priority Critical patent/RU85681U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU85681U1 publication Critical patent/RU85681U1/en

Links

Abstract

Спектрограф рентгеновского излучения, содержащий входной коллиматор, фильтр, дисперсионный элемент, расположенные последовательно друг за другом, и выполненный на основе ПЗС-датчика блок детектирования рентгеновского излучения, расположенный на окружности Роуланда по касательной к ней, отличающийся тем, что дисперсионный элемент выполнен в виде кристалла, изогнутого по сферической поверхности, расположенного выпуклой стороной к источнику рентгеновского излучения, оптическая ось сферической поверхности образует угол θ с линией, проходящей через вершину сферической поверхности кристалла и центр источника рентгеновского излучения, блок детектирования расположен в точке пересечения окружности Роуланда с линией направления дифрагированного рентгеновского излучения, соответствующего средней энергии выбранного спектрального диапазона рентгеновского излучения и образующего с оптической осью сферической поверхности угол θ1≈θ.An X-ray spectrograph containing an input collimator, a filter, a dispersion element arranged in series one after the other, and an X-ray detection unit based on a CCD sensor located on the Rowland circle tangentially to it, characterized in that the dispersion element is made in the form of a crystal bent over a spherical surface, convex side to the source of x-ray radiation, the optical axis of the spherical surface forms an angle θ with a line, odyaschey across the top of the spherical crystal surface and the center of the X-ray radiation source, the detection unit is disposed in the intersection point of the Rowland circle with the line direction of the diffracted X-rays corresponding to the average energy of X-ray radiation of the selected spectral band and forming with the optical axis of the spherical surface angle θ1≈θ.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике, а именно к устройствам для изучения спектрального состава и пространственного распределения рентгеновского излучения (РИ) в диапазоне энергий свыше 10 кэВ. В частности, во многих исследованиях лазерной плазмы требуется получать информацию о спектре импульсного источника РИ диапазоне энергий свыше 10 кэВ и двухмерных рентгеновских изображениях в спектральных линиях в широком диапазоне интенсивностей.The proposed utility model relates to measuring technique, namely, devices for studying the spectral composition and spatial distribution of x-ray radiation (X-ray) in the energy range above 10 keV. In particular, in many studies of laser plasma, it is required to obtain information on the spectrum of a pulsed radiation source in the energy range above 10 keV and two-dimensional X-ray images in spectral lines in a wide range of intensities.

Известен спектрограф рентгеновского излучения (1, РФ на ПМ №46862), конструктивно построенный по принципу дифракционного отражения рентгеновского излучения от дисперсионного элемента, в качестве которого использован изогнутый по сферической поверхности рентгеновский кристалл, и регистрации дифрагированного рентгеновского излучения рентгеновским ПЗС-регистратором. Спектрограф (1) осуществляет регистрацию спектра импульсного РИ с высоким спектральным разрешением. При определенных соотношениях между расстояниями «источник РИ - сферический кристалл» и «сферический кристалл - рентгеновский датчик» возможна регистрация двухмерных рентгеновских изображений в спектральных линиях. Такой спектрограф эффективен при регистрации РИ в диапазоне энергий менее 10 кэВ. При использовании его для регистрации РИ в диапазоне энергий свыше 10 кэВ возникают большие трудности, связанные с тем, что практически отсутствуют рентгеновские кристаллы с малым межплоскостным расстоянием (2d<2 А°), имеющие приемлемый коэффициент отражения. При использовании существующих кристаллов приходится работать при малых углах скольжения, что сильно ухудшает спектральное разрешение, обзорность и усложняет применение таких приборов. Кроме того, излучение начинает существенно проникать в кристалл, что также ухудшает спектральное разрешение.Known x-ray spectrograph (1, RF at PM No. 46862), structurally constructed on the principle of diffraction reflection of X-ray radiation from a dispersion element, which is used as an x-ray crystal bent over a spherical surface, and registration of diffracted X-ray radiation by an X-ray CCD recorder. The spectrograph (1) registers the spectrum of pulsed radiation with a high spectral resolution. With certain ratios between the distances "source of radiation - a spherical crystal" and "spherical crystal - x-ray sensor" it is possible to register two-dimensional x-ray images in spectral lines. Such a spectrograph is effective in detecting X-rays in the energy range of less than 10 keV. When using it for detecting X-ray radiation in the energy range above 10 keV, great difficulties arise due to the fact that there are practically no X-ray crystals with a small interplanar spacing (2d <2 A °) with an acceptable reflection coefficient. When using existing crystals, one has to work at small slip angles, which greatly degrades the spectral resolution, visibility, and complicates the use of such devices. In addition, the radiation begins to penetrate significantly into the crystal, which also affects the spectral resolution.

Известен рентгеновский спектрограф Иоганна (2, ПТЭ, №2, 1980, стр.5-22), в котором дифракционное отражение рентгеновского излучения осуществляется от рентгеновского кристалла, изогнутого по цилиндрической поверхности. Спектрографу (2) свойственны те же недостатки, что и (1). Кроме того, спектрограф не может осуществлять регистрацию двухмерных рентгеновских изображений.Known x-ray spectrograph Johann (2, PTE, No. 2, 1980, p. 5-22), in which the diffraction reflection of the x-ray radiation is carried out from the x-ray crystal, curved along a cylindrical surface. Spectrograph (2) has the same drawbacks as (1). In addition, the spectrograph cannot register two-dimensional X-ray images.

Наиболее близким техническим решением к данному предложению является рентгеновский спектрограф (3, Rev. Sci. Instrum v.72, №6, 2001, pp.2562-2565), содержащий входной коллиматор, фильтр, дисперсионный элемент, расположенные последовательно друг за другом и выполненный на основе ПЗС-датчика блок детектирования, расположенный на окружности Роуланда по касательной к ней. В спектрографе (3) рентгеновский кристалл изогнут по цилиндрической поверхности и установлен выпуклой стороной к источнику РИ. Блок детектирования - ПЗС-датчик, установлен на пути распространения дифрагированного излучения, прошедшего сквозь кристалл и сфокусированного изогнутым кристаллом. ПЗС-датчик расположен в точке пересечения окружности Роуланда с оптической осью кристалла и перпендикулярно ее плоскости. Спектрограф (3), как и предлагаемое техническое решение осуществляет регистрацию РИ по схеме Кошуа, т.е. РИ проходит сквозь дисперсионный элемент, в отличие от спектрографов (1, 2), работающих по принципу дифракционного отражения РИ от дисперсионного элемента.The closest technical solution to this proposal is an X-ray spectrograph (3, Rev. Sci. Instrum v.72, No. 6, 2001, pp.2562-2565) containing an input collimator, a filter, a dispersion element, arranged in series with each other and made based on the CCD sensor, a detection unit located on the Rowland circle tangentially to it. In the spectrograph (3), the x-ray crystal is bent along a cylindrical surface and is mounted with the convex side to the source of radiation. The detection unit is a CCD sensor installed on the path of diffracted radiation propagating through the crystal and focused by a curved crystal. The CCD sensor is located at the intersection of the Rowland circle with the optical axis of the crystal and perpendicular to its plane. The spectrograph (3), like the proposed technical solution, registers the RI according to the Koshua scheme, i.e. RI passes through the dispersion element, in contrast to spectrographs (1, 2), operating on the principle of diffraction reflection of RI from the dispersion element.

Основной недостаток спектрографа-прототипа заключается в следующем.The main disadvantage of the spectrograph prototype is as follows.

Кристалл, изогнутый по цилиндрической поверхности, осуществляет фокусировку РИ только в одной плоскости - плоскости дисперсии, что не позволяет повысить чувствительность спектрографа за счет дополнительной фокусировки, не позволяет осуществлять регистрацию двухмерных рентгеновских изображений в спектральных линиях. Дифрагированное на цилиндрическом кристалле РИ фокусируется в плоскости дисперсии точках, расположенных на окружности Роуланда (окружность радиусом равным половине радиуса изгиба кристалла, расположенная перпендикулярно поверхности кристалла и соприкасающаяся с ней в точке пересечения оптической оси кристалла с поверхностью кристалла). Так как ПЗС-датчик располагается перпендикулярно оптической оси кристалла и по касательной к окружности Роуланда, то на ПЗС-датчик РИ приходит частично дефокусированным. При этом, чем меньше энергия дифрагированного РИ, тем под большим углом к оптической оси кристалла оно распространяется и тем больше расстояние от точек окружности до ПЗС-датчика и, следовательно, больше дефокусировка излучения, что влечет за собой пропорциональное ухудшение спектрального разрешения спектрографа.A crystal bent along a cylindrical surface focuses X-rays in only one plane — the dispersion plane, which does not allow increasing the spectrograph sensitivity due to additional focusing, and does not allow recording of two-dimensional X-ray images in spectral lines. The X-ray diffracted on a cylindrical crystal is focused in the dispersion plane by points located on the Rowland circle (a circle of radius equal to half the bending radius of the crystal located perpendicular to the crystal surface and in contact with it at the intersection of the optical axis of the crystal with the crystal surface). Since the CCD sensor is perpendicular to the optical axis of the crystal and tangent to the Rowland circle, the RI comes to the CCD sensor partially defocused. Moreover, the lower the energy of diffracted X-ray radiation, the wider the angle to the optical axis of the crystal, and the greater the distance from the points of the circle to the CCD sensor and, therefore, the greater the defocusing of radiation, which entails a proportional deterioration in the spectral resolution of the spectrograph.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение чувствительности спектрографа и улучшение спектрального разрешения при регистрации спектра РИ.The technical result of the proposed technical solution is to increase the sensitivity of the spectrograph and to improve the spectral resolution when registering the X-ray spectrum.

Технический результат в спектрографе рентгеновского излучения, содержащем входной коллиматор, фильтр, дисперсионный элемент, расположенные последовательно друг за другом, и выполненный на основе ПЗС-датчика блок детектирования РИ, расположенный на окружности Роуланда по касательной к ней, достигается тем, что дисперсионный элемент выполнен в виде рентгеновского кристалла, изогнутого по сферической поверхности, расположенного выпуклой стороной к источнику РИ, оптическая ось сферической поверхности кристалла образует угол θ с линией, проходящей через вершину сферической поверхности кристалла и центр источника РИ, ПЗС-датчик расположен в точке пересечения окружности Роуланда с линией направления дифрагированного РИ, соответствующего средней энергии выбранного спектрального диапазона РИ и образующего с оптической осью сферической поверхности угол θ1≈θ.The technical result in an x-ray spectrograph containing an input collimator, a filter, a dispersion element arranged in series one after another, and a detection unit made on the basis of a CCD sensor located on the Rowland circle tangent to it, is achieved by the fact that the dispersion element is made in in the form of an X-ray crystal, curved along a spherical surface, convex side to the source of X-ray source, the optical axis of the spherical surface of the crystal forms an angle θ with a line, passing through the top of the spherical surface of the crystal and the center of the X-ray source, the CCD sensor is located at the intersection of the Rowland circle with the direction line of the diffracted X-ray, corresponding to the average energy of the selected spectral range of the X-ray and forming an angle θ 1 ≈θ with the optical axis of the spherical surface.

Существо предлагаемого изобретения заключается в том, что при использовании сферического кристалла происходит фокусировка РИ не только в плоскости дисперсии, как в случае использования цилиндрического кристалла, но в плоскости перпендикулярной в плоскости дисперсии, что приводит к увеличению телесного угла регистрации РИ, и, следовательно, к повышению чувствительности спектрографа.The essence of the invention lies in the fact that when using a spherical crystal, the RI is focused not only in the dispersion plane, as in the case of a cylindrical crystal, but in a plane perpendicular to the dispersion plane, which leads to an increase in the solid angle of registration of RI, and, therefore, increase the sensitivity of the spectrograph.

Блок-схема предлагаемого спектрографа РИ представлена на фиг.1. Принятые обозначения. Источник рентгеновского излучения обозначен позицией 1. Спектрограф содержит коллиматор 2, рентгеновский фильтр 3, гониометр 4, рентгеновский кристалл 5, изогнутый по сферической поверхности, блок детектирования РИ - ПЗС-датчик 6. На чертеже также представлены: окружность Роуланда 7 (окружность с радиусом равным половине радиуса изгиба кристалла, проходящая через центр кристалла и содержащая его оптическую ось), оптическая ось сферической поверхности 8, направление прямого излучения 9, соответствующего средней энергии спектра, направление дифрагированного излучения РИ 10, соответствующего средней энергии спектра, угол 0 11, угол 01 обозначен позицией 12.The block diagram of the proposed spectrograph RI is presented in figure 1. Accepted designations. The x-ray source is indicated by 1. The spectrograph contains a collimator 2, an x-ray filter 3, a goniometer 4, an x-ray crystal 5, curved on a spherical surface, a detection unit RI - CCD sensor 6. The drawing also shows: Rowland circle 7 (circle with a radius equal to half of the bending radius of the crystal passing through the center of the crystal and containing its optical axis), the optical axis of the spherical surface 8, the direction of direct radiation 9, corresponding to the average energy of the spectrum, the direction d of the irradiated radiation of RI 10 corresponding to the average energy of the spectrum, angle 0 11, angle 0 1 is indicated by 12.

Углы установки кристалла и ПЗС-датчика 01 11 и 02 12 относительно направления первичного пучка РИ определяются выбранным спектральным диапазоном регистрации и рассчитываются с использованием известного соотношения Вудьфа - Брега 2dsinθ=mλ (где 2d - двойное межплоскостное расстояние в кристалле, λ - длина волны излучения, m - порядок дифракции). После определения угла 0 с помощью гониометра 4 осуществляют установку сферического кристалла 5 под заданным углом 0 к направлению прямого излучения 9. Установку ПЗС-датчика 6 производят также с помощью гониометра 4 на окружности Роуланда 7 по касательной к ней в точке пересечения окружности Роуланда с линией направления дифрагированного РИ, соответствующего средней энергии выбранного спектрального диапазона РИ и образующего с оптической осью сферической поверхности угол 01=0.The installation angles of the crystal and the CCD sensor 0 1 11 and 0 2 12 relative to the direction of the primary X-ray beam are determined by the selected spectral recording range and are calculated using the well-known Woodf – Bragg relation 2dsinθ = mλ (where 2d is the double interplanar distance in the crystal, λ is the wavelength radiation, m is the diffraction order). After determining the angle 0 using the goniometer 4, the spherical crystal 5 is installed at a given angle 0 to the direction of direct radiation 9. The CCD sensor 6 is also installed using the goniometer 4 on the Rowland circle 7 tangential to it at the intersection of the Rowland circle with the direction line diffracted X-ray, corresponding to the average energy of the selected spectral range of the X-ray and forming an angle 0 1 = 0 with the optical axis of the spherical surface.

Спектрограф работает следующим образом. Исследуемый источник 1 испускает рентгеновское излучение. Входной коллиматор 2 выделяет из потока РИ пучок, падающий на поверхность сферического рентгеновского кристалла 5, который обращен к источнику РИ выпуклой стороной своей поверхности. Гониометр 4 осуществляет установку сферического кристалла 5 под заданным углом θ к первичному пучку РИ, установку рентгеновского ПЗС-датчика 6 на окружности Роуланда 7 по касательной к ней и при соблюдении соотношения углов θ1≈θ. Рентгеновский ПЗС-датчик 6 осуществляет регистрацию спектра и двухмерного распределения рентгеновского излучения, прошедшего сквозь кристалл 5.The spectrograph works as follows. The investigated source 1 emits x-ray radiation. The input collimator 2 extracts from the X-ray flux a beam incident on the surface of a spherical X-ray crystal 5, which faces the X-ray source with the convex side of its surface. Goniometer 4 performs the installation of a spherical crystal 5 at a given angle θ to the primary RI beam, and installs an X-ray CCD sensor 6 on the Rowland 7 circle tangent to it and observing the angle ratio θ 1 ≈θ. X-ray CCD sensor 6 registers the spectrum and two-dimensional distribution of x-rays transmitted through the crystal 5.

Сферический кристалл 5 в результате дифракции рентгеновского излучения, возникающей при прохождении излучения через кристалл, осуществляет преобразование энергетического спектра РИ в пространственный спектр. При этом дифрагированное излучение с определенной энергией квантов распространяется в пространстве под соответствующим углом относительно направления распространения первичного пучка РИ. Сферический кристалл 5 осуществляет фокусировку прошедшего через кристалл излучения. При использовании сферического кристалла происходит фокусировка РИ не только в плоскости дисперсии, как в случае использования цилиндрического кристалла, но и в плоскости перпендикулярной плоскости дисперсии, что повышает чувствительность спектрографа за счет увеличения телесного угла регистрации - угла, в пределах которого осуществляется регистрация РИ от источника. В этом случае происходит также формирование двухмерного изображении объекта по законам геометрической оптики.Spherical crystal 5 as a result of x-ray diffraction that occurs when radiation passes through the crystal, transforms the energy spectrum of the X-ray radiation into a spatial spectrum. In this case, diffracted radiation with a certain quantum energy propagates in space at an appropriate angle relative to the direction of propagation of the primary radiation beam. The spherical crystal 5 focuses the radiation transmitted through the crystal. When using a spherical crystal, the radiation is focused not only in the dispersion plane, as in the case of a cylindrical crystal, but also in the plane perpendicular to the dispersion plane, which increases the spectrograph sensitivity by increasing the solid angle of registration - the angle within which the radiation from the source is recorded. In this case, a two-dimensional image of the object is also formed according to the laws of geometric optics.

В плоскости дисперсии излучение с различной энергией фокусируется кристаллом в различных точках на окружности Роуланда. В плоскости перпендикулярной плоскости дисперсии фокусировка рентгеновского излучения осуществляется по законам геометрической оптики для сферического зеркала.In the dispersion plane, radiation with different energies is focused by the crystal at various points on the Rowland circle. In the plane perpendicular to the dispersion plane, focusing of x-ray radiation is carried out according to the laws of geometric optics for a spherical mirror.

Спектрограф может использоваться в двух режимах работы - регистрации спектра и регистрации пространственных изображений в спектральных линиях.The spectrograph can be used in two modes of operation - registration of the spectrum and registration of spatial images in spectral lines.

Если спектрограф используется в режиме регистрации спектра, то кристалл устанавливается так, что оптическая ось 8 сферической поверхности кристалла 5 образует угол θ 11 с линией, проходящей через вершину сферической поверхности кристалла и центр источника РИ. ПЗС-датчик расположен на окружности Роуланда по касательной к ней при соблюдении соотношения углов θ1≈θ. Угол θ1 12 образован оптической осью 8 и направлением дифрагированного излучения РИ 10, соответствуещего средней энергии спектра. За счет дополнительной фокусировки рентгеновского излучения сферическим кристаллом в сагиттальной плоскости чувствительность спектрографа возрастает в несколько раз в зависимости от энергии выбранного спектрального диапазона по сравнению со спектрографом-прототипом. Кроме того, е предлагаемом спектрографе при указанном расположении ПЗС-датчика уменьшается по сравнению с прототипом расстояние точек окружности Роуланда, в которых фокусируется РИ, до ПЗС-датчика, а следовательно, уменьшается и дефокусировка пучка РИ, что приводит к возрастанию спектрального разрешения спектрографа.If the spectrograph is used in the spectrum recording mode, the crystal is mounted so that the optical axis 8 of the spherical surface of the crystal 5 forms an angle θ 11 with a line passing through the top of the spherical surface of the crystal and the center of the X-ray source. The CCD sensor is located on the Rowland circle tangential to it subject to the angle ratio θ 1 ≈θ. The angle θ 1 12 is formed by the optical axis 8 and the direction of the diffracted radiation RI 10, corresponding to the average energy of the spectrum. Due to the additional focusing of x-ray radiation by a spherical crystal in the sagittal plane, the sensitivity of the spectrograph increases several times depending on the energy of the selected spectral range in comparison with the prototype spectrograph. In addition, at the proposed spectrograph, at the indicated location of the CCD sensor, the distance of the Rowland circle points at which the radiation source is focused to the CCD sensor is reduced compared with the prototype, and therefore the defocusing of the radiation beam is reduced, which leads to an increase in the spectral resolution of the spectrograph.

Если спектрограф используется в режиме регистрации пространственных изображений в спектральных линиях, то рентгеновский датчик устанавливается под углом, соответствующим энергии выбранной спектральной линии, и на расстоянии от кристалла, определяемого соотношением i/a+i/b=i/Feff, где а - расстояние “источник-кристалл”, b - расстояние "кристалл - блок детектора" и Feff - эффективное фокусное расстояние в сагиттальной плоскости кристалла.If the spectrograph is used in the mode of recording spatial images in spectral lines, then the x-ray sensor is installed at an angle corresponding to the energy of the selected spectral line and at a distance from the crystal, determined by the ratio i / a + i / b = i / F eff , where a is the distance “Source-crystal”, b is the distance “crystal - detector block” and F eff is the effective focal length in the sagittal plane of the crystal.

Меняя углы наклона сферического кристалла и рентгеновского датчика относительно первичного пучка, расстояние от источника рентгеновского излучения до кристалла и от кристалла до рентгеновского датчика, можно при заданном радиусе изгиба сферического кристалла варьировать в широких пределах спектральный диапазон регистрации РИ, коэффициент увеличения изображения в сагиттальной плоскости, светосилу спектрографа.By varying the tilt angles of the spherical crystal and the x-ray sensor relative to the primary beam, the distance from the x-ray source to the crystal and from the crystal to the x-ray sensor, for a given bending radius of the spherical crystal, the spectral range of X-ray detection, the magnification factor of the image in the sagittal plane, and aperture can be widely varied spectrograph.

Так, например, для спектрографа с кристаллом из кварца (10-10) толщиной 120 мкм, длиной 7 см и радиусом изгиба сферической поверхности 30 см спектральный диапазон простирается от 5 кэВ и более. За счет дополнительной фокусировки рентгеновского излучения сферическим кристаллом в сагиттальной плоскости чувствительность спектрографа может возрасти в зависимости от энергии выбранного спектрального диапазона от 2 до 10 раз по сравнению со спектрографом на основе кристалла, изогнутого по цилиндрической поверхности.So, for example, for a spectrograph with a quartz crystal (10–10) 120 μm thick, 7 cm long, and a bending radius of a spherical surface of 30 cm, the spectral range extends from 5 keV and more. Due to the additional focusing of X-ray radiation by a spherical crystal in the sagittal plane, the sensitivity of the spectrograph can increase, depending on the energy of the selected spectral range, from 2 to 10 times compared with a spectrograph based on a crystal bent over a cylindrical surface.

Для регистрации пространственного изображения в спектральной линии AgKα (22,16 кэВ) рентгеновский кристалл и датчик необходимо установить под углами θ≈θ1=3,77°. При расстояниях а=b=2·Feff=29.93 см рентгеновский позиционно-чувствительный датчик (например, рентгеновский ПЗС-регистратор) будет осуществлять регистрацию рентгеновского изображения источника РИ в масштабе 1:1.To register the spatial image in the AgKα spectral line (22.16 keV), the X-ray crystal and the sensor must be installed at angles θ≈θ 1 = 3.77 °. At distances a = b = 2 · F eff = 29.93 cm, an X-ray position-sensitive sensor (for example, an X-ray CCD recorder) will register an X-ray image of the X-ray source in a 1: 1 scale.

Таким образом, предлагаемый спектрограф по сравнению с прототипом имеет преимущества, заключающиеся в повышении чувствительности и улучшении спектрального разрешения. Кроме того, предлагаемый спектрограф обеспечивает регистрацию пространственного изображения в спектральных линиях.Thus, the proposed spectrograph compared with the prototype has the advantages of increasing sensitivity and improving spectral resolution. In addition, the proposed spectrograph provides registration of spatial images in spectral lines.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент РФ на полезную модель №46862 - разработка ФГУП НИИИТ.1. RF patent for utility model No. 46862 - development of FSUE NIIIT.

2. ПТЭ, №2, 1980, стр 5-22.2. PTE, No. 2, 1980, pp. 5-22.

3. Rev. Sci. Instrum. v.72, №6, 2001. рр.2562-2565 - прототип.3. Rev. Sci. Instrum. v.72, No. 6, 2001. pp. 2562-2565 - prototype.

Claims (1)

Спектрограф рентгеновского излучения, содержащий входной коллиматор, фильтр, дисперсионный элемент, расположенные последовательно друг за другом, и выполненный на основе ПЗС-датчика блок детектирования рентгеновского излучения, расположенный на окружности Роуланда по касательной к ней, отличающийся тем, что дисперсионный элемент выполнен в виде кристалла, изогнутого по сферической поверхности, расположенного выпуклой стороной к источнику рентгеновского излучения, оптическая ось сферической поверхности образует угол θ с линией, проходящей через вершину сферической поверхности кристалла и центр источника рентгеновского излучения, блок детектирования расположен в точке пересечения окружности Роуланда с линией направления дифрагированного рентгеновского излучения, соответствующего средней энергии выбранного спектрального диапазона рентгеновского излучения и образующего с оптической осью сферической поверхности угол θ1≈θ.
Figure 00000001
An X-ray spectrograph containing an input collimator, a filter, a dispersion element arranged sequentially one after another, and an X-ray detection unit based on a CCD sensor located on the Rowland circle tangentially to it, characterized in that the dispersion element is made in the form of a crystal bent over a spherical surface, convex side to the source of x-ray radiation, the optical axis of the spherical surface forms an angle θ with a line, odyaschey across the top of the spherical crystal surface and the center of the X-ray radiation source, the detection unit is disposed in the intersection point of the Rowland circle with the line direction of the diffracted X-rays corresponding to the average energy of X-ray radiation of the selected spectral band and forming with the optical axis of the spherical surface angle θ 1 ≈θ.
Figure 00000001
RU2009112588/22U 2009-04-06 2009-04-06 X-ray spectrograph RU85681U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009112588/22U RU85681U1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 X-ray spectrograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009112588/22U RU85681U1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 X-ray spectrograph

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU85681U1 true RU85681U1 (en) 2009-08-10

Family

ID=41050128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009112588/22U RU85681U1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 X-ray spectrograph

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU85681U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106842281A (en) * 2017-03-06 2017-06-13 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 Multiresolution transmits cylinder Spectrometer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106842281A (en) * 2017-03-06 2017-06-13 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 Multiresolution transmits cylinder Spectrometer
CN106842281B (en) * 2017-03-06 2023-04-28 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 Multi-resolution transmission cylindrical surface flexural crystal spectrometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170052128A1 (en) Detector for x-rays with high spatial and high spectral resolution
US9417341B2 (en) Device and method for determining the energetic composition of electromagnetic waves
US7076024B2 (en) X-ray apparatus with dual monochromators
US20140291518A1 (en) X-ray spectrometry detector device
JP5990734B2 (en) X-ray fluorescence analyzer
JP2008032749A (en) X-ray fluorescence spectroscopy system and x-ray fluorescence spectroscopy method
Renner et al. High-luminosity, high-resolution, x-ray spectroscopy of laser-produced plasma by vertical-geometry Johann spectrometer
US7154992B2 (en) Phase contrast X-ray device for creating a phase contrast image of an object and method for creating the phase contrast image
JP5517621B2 (en) High sensitivity spectrum analysis unit
JP6392850B2 (en) Beam generating unit and X-ray small angle scattering apparatus
EP1449037B1 (en) X-ray phase contrast imaging
RU85681U1 (en) X-ray spectrograph
RU2573617C1 (en) Infrared amplitude-phase plasmon spectrometer
JP2004522966A (en) Arrangement applied to X-ray analyzer
US4271353A (en) X-ray spectroscope
JP2004333131A (en) Total reflection fluorescence xafs measuring apparatus
JP2010160034A (en) Soft x-ray spectrometer
RU2703941C1 (en) Apparatus for converting infrared radiation into a surface electromagnetic wave on a flat face of a conductive body
Dogadin et al. Design of a soft X-ray and extreme UV reflectometer equipped with a high-resolution monochromator and high-brightness laser-plasma radiation source
JP4257034B2 (en) X-ray analyzer for glazing emission conditions
Cauchon et al. Imaging of laser produced plasma at 1.43 keV using Fresnel zone plate and Bragg–Fresnel lens
US10325692B2 (en) X-ray diffractive grating and X-ray Talbot interferometer
US6724858B2 (en) X-ray optical system
US10753798B2 (en) Compact wideband VUV spectrometer
JP2015184092A (en) X-ray analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20100915

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170407