SU1045095A1 - Рентгеновский спектрометр с полной фокусировкой - Google Patents

Abstract

РЕНТГЕНОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР С ПОЛНОЙ ФОКУСИРОВКОЙ, СО . держащий вакуумную камеру, распопоженЕые в камеру, расположенные в камере пр молинейную направл ющую, установпенную на ней первую каретку с кристаппоммонохроматором , механизм перемещени  каретки по направл ющей, механизм синхронного с движением каретки разворота кристаппа-моно хрома тора, пр мопинейный рычаг, одним концом шарнирно закрепленный на первой каретке, установленную на рычаге вторую каретку с детектором излучени , механизм разворота рычага при движении первой каретки, включающий крКБОпинейный копир, средства дл  перемещени  второй каретки по рычагу э зависимости от движени  первой каретки и поворота рычага, включающие гибкую т гу, один конец которой закреплен на второй каретке, и направл ющую опору, огибав;Мук гибкой т гой, отличают и й0   тем, что, с цепью ртрощенк  конструкци  и умеш шени  габаритов, форма криводинейного копира выбрана из условий .,( 1гс-й &-UNCOS гвl

Description

Изобретение относитс  к рентгеновско му Микроанализу химического состава вещества, а именно к рентгеновским спектрометрам с полной фокусировкой, используемым в растровых эпектронных микроскопах (РЭМ) н рентгеновских MVIKроанапиэаторах . Известен рентгеновский спектрометр с попкой фокусировкой, содержащий ваку умный корпус, в котором распопожены ; мехашхамы перемещени  и разворота кр1 стапгш айа11изатора и детектора, причем механизм перемещени  кристаппаанапизатора представл ет собой преци с а ионную- винтовую пару с шаговым приводом , с помощью которой установленный ка поБоротпом держатепе кристапп-анапизатор перемещаетс  по пр молинейной иаировп ющей, механизм разворота крис- таппа-аилиизатора представл ет собой каретку, перемещающа с  по второй пр мопuueйнсSi напрапплющеи, установпенной под заданным угпом к первой направл юutoil , U свлааиную щарнир1юй штанхчэй с riOJ30poTp:b M дер ; ате11ем криста л па-анализа ropQ, механизм пep8 гeщeнгш детектора представп- ет собой систему шарнирных . pi.iHaroa, т г К зубчатой пары, св занную с каретко механизма разворота кристап пд-аиаппзатора и мехайльзм разворота детектора представл ет собой пр мопинейиь й копир., по которому перекатывает ропшс, св55занный шарнирной т гой, с детектором С1 3. ОсшБным недостатком известного рентгеновского спектрометра  вд :етс  нашние большого количества звеньев с пе гзбежаыми люфтами в сочленени х, что пр;шоаит к погрешност м в кинематичео. кпч цеп ч и нарушеьшю требований полной фокусировки, усложьиет сборку и регулировку механизма и вызывает необход1мость периодической регулировки в процессе эксплуатации спектрометра, а также приводит к увеличению габаритов и Еоса, усаождает компоновку на камере объектов РЭМ двух и более спектрометров U получ8н 1е иеобхор.ШЮГО вакуума в камере спектрометра. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  рентгеновский спектрометр, содержащий вакуумную камеру, расположенные в камере пр молинейную направл ющую , установленную на ней :первую каретку с кристалпом-монохроматором, механизм перемещени  каретки по на- праагшвддей, механизм синхронного с движением каретки, разворота кристалла™ монохроматора, пр молинейный рычаг, 10 52 одним кондом шарнирно аакреппенный на первой каретке, установленную на рычаге вторую каретку с детектором излучени , механизм разворота рычага при движе нии первой каретки, включающий криволинейный копир и обкатывающий его одним кошдом вспомогательный рычаг, другим концом - шарнирно св занный с пр молинейным рычагом, средства дл  перемещени  второй каретки по рычагу., в зависимости от движени  первой каретки и поворота рычага, включающие гибкую т гу, конец которой закреплен на второй каретке и направл ющую опору, огибаемую гибкой т гой С 2. Недостатком известного спектрометра  вл етс  большое количество кинематических звеньев, что пр юодит к конструктивной сложности спектрометра и увелугчению его габаритов. Цель изобретени  - упрощение конструкции и уменьшение габаритов спектрометра . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в рентгеновском спектрометре с полной фокусировкой, содержащем вакуумную камеру, расположенные в камере пр молинейную направл ющую, установленную на ней первую каретку, с кристаллом- монохроматором, механизм перемещени  каретки по направл ющей, механизм синхронного с движением каретки разворота кристалла-монохроматора, пр молинейный рычаг, одним концом шарнирно закрепленный на первой каретке, установленную на рычаге вторую каретку с детектором излучени . Механизм разворота рычага при движении перзой каретки, включающий криволинейный копир,- средства дл  пере-, мещени  второй каретки по рычагу в за-i висимост  от движени  первой каретки и поворота рычага, включающие гибкую т гу, один конец которой закреплен на второй каретке, и направл ющую опору, огибаемую гибкой т гой, форма криволинейного копира выбрана из условий У-й,И|2. |4CoSЪO-1Mco556i)4-acOS1©-; (йS1n0 + 1 I4SW )-Q5inae , где Х-и У -. координаты точки на поверкности копира в пр молинейной системе координат с центром в точке источника излучени ; 8- - угол Вульфа-Брегга; R -- радиус окружности Роуланда; а рассто ние от поверхности копира до оси детектора, пр молинейный рычаг установлен с возможностью взаш Годействи  установленной на нем второй каретки с

указанным копиром, гибка  т га другим концом закреплена с противопопожного огноситепьно источника излучени  конца пр молинейной направл ющей, а направ п юща  опора установлена на первой каретке .

На чертеже представлен предлагаеклш рентгеновский спектрометр с полной фокусировкой.

Спектрометр закреплен на камере

объектов 1. и обеспечивает регистрацию рентгеновского излучени  2, возникающего при воздействии на объект 3 электронного пучка 4, который формируетс  электронно-оптической системой 5. Рентгеновский спектрометр содержит механизм перемещени  кристалла-анализатора, состо щий из шагового привода 6, прецизиotffloro кодового винта 7, гайки 8, закрепленной на каретке 9 вместе с, поворотной платформой 10 и кристалпом-анапизатором 11, и пр молинейной направл ющей

12,установленной вдоль линии распространени  рентгеновского излучени  2; механизм разворота крисгалла-анапизатора , состо щий из копира 13, закрепленного на направл ющей 12, к ролжа 14 поворотной платформы 10; механизм перемещени  детектора, состо щий из штанги 1.5, шарнщэно св занной с осью разворота платформы 10, каретки 16 детектора 17, стальной гибкой ленты 18, закрепленной воими концами на направл ющей 12 и каретке 16 и огибающей ось (направл ющую опору) разворота платформы 10 и нат жного устройства 19; механизм разворота детектора, состо щий из копира

20 и ропика 21 каретки 16.

Все механизмы спектрометра собирают и регулируют на базовой плита 22 и помещают в вакуумной камере 23. Копир

13,oбecпeч maющий разворот кристаппааналйзатора при его перемещении вдоль

линии 2, пр молшейный, так как изменение угла Вульфа-Брегга пр мо пропорционально величине перемещени  кристалланализатора и установлен под заданным углом к направл ющей 12. Копир 20, обеспечивающий разворот детектора при его перемещении вдоль штанги 15, кривопи 1ейный; крива  копира .рассчитываетс  по формуле

).--RH(2.cos0--(Mco536 -1 (4 )

+ Qcos2,e;

. /4;in3 +-1 ()-Q ein 1 9 ,

где X и У - координаты точки на поверх ности копира в пр молинейной системе координат с центром в точке источника излучени  осью У, проход щей по оси электронно-оптической системы 5; 6- - угол Вульфа-Брегга; - радиус окружности Роуланда Q - рассто ние от поверхности копира до оси дегекгора. j Изготовление копира производ т по 1 программе на стага а,ч с числовым прогpaм Iным управ.пекпем.

Спектрометр работает следующим образом .

При вращении ходового винта 7 шаго вым приводом б гайка 8 перемешает по направл ющей 12 каретку 9 с поворотной платформой 10 н посредством стальной гибкой пенты 18 каретку 16 детектора 17 вдоль штанги 15, Одновременно ролж 14, перекатыва сь по копиру 13,. разворачивает платформу 10 с кристаллом-анализатором 11, а рол1ж 21, перекатыва сь по 20, детектор 17, В результате вхо.щш  щель детектора 17 и кристалп-атшпизатор 11 всегда расположены иа окрун ;кссти Роуланаа.

Изобретение лозволнт уменьшить число кинема т ическ 1х звеньев спектрометра и тем самым упростить констр -кцшо и снизить ее габариты.

ГЬ

Claims (1)

1. РЕНТГЕНОВСКИЙ СПЕКТРОМЕТР С ПОЛНОЙ ФОКУСИРОВКОЙ, содержащий вакуумную камеру, расположенные в камеру, расположенные в камере прямолинейную направляющую,' установленную на ней первую каретку с кристалломмонохроматором, механизм перемещения каретки по направляющей, механизм синхронного с движением каретки разворота кристалла-монохроматора, прямолинейный рычаг, одним концом шарнирно закрепленный на первой каретке, установленную на рычаге вторую каретку с детектором излучения, механизм разворота рычага при движении первой каретки, включающий криволинейный копир, средства для перемещения второй каретки по рычагу в зависимости от движения первой каретки и поворота рычага, включающие гибкую тягу, один конец которой закреплен на второй каретке, и направляющую опору, огибаемую гибкой тягой, отличают и йс я тем, что, с цепью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, форма криволинейного копира выбрана из условий -X “ RQ4/2.СО5

   N -«(. «Es τη © -!· 1 ) 4 5Φ1 3· & + . 4 14 8 sin 19, где X и У - координаты точки на поверхности копира в прямолинейной системе координат с центром в точ^е источника излучения; Θ-- угол Вульфа-Брегга;» R - радиус окружности Роуланда; о расстояние от поверхности копира до оси детектора, прямолинейный рычаг установлен с возможностью взаимодействия установленной на нем второй каретки с указанным копиром, гибкая, тяга другим концом закреплена с противоположного относительно источника излучения конца прямолинейной направляющей, а направпяющая опора установлена на первой каретке.