Изобретение относитс к иссле дованию химических и физических свойств веществ, в частности с по- мощью дифракции и может быть исполь зовано дл исследовани стру1(стуры кристаллов с помощью отраженного излучени . Известен рентгеновский спектрометр , содержащий источник рентгенов ских лучей, коллиматор, кристаллмоиохроматор , исследуемый кристалл, держатели, механизмы поворота крис таллов и счетчик квантов. Держатель кристалла монохроматора снабжен механизмом параллельного перемещени вдоль нормали к оптической оси прибора l . Недостатки того спектрометра его конструкци ограничивает возмож ности использовани прибора. На данном спектрометре можно исследова кристаллы только при малых углах дифракции С©), так как при 0 - 90 размеры установки станов тс бесконе ными. Это не позвол ет измер ть на спектрометре деформацию кристаллической решетки менее 10 - Юотн.ед. Кроме того, в этом спектрометре отсутствует механизм взаимного поворота монохроматора и исследуемого кристалла. В результате спектрометр работает только в услови х симметричной брэгговской дифракции кристалла- монохроматора. Известен также рентгеновский трех:кристалльный спектометр, содержащий: источник рентгеновских лучей, колли- матор, первьй и второй кристаллымокохроматоры , исследуемый кристалл, держатели указанных кристаллов, механизм поворота каждого кристалла и детектор излучени . Источник рентгеновских лучей и коллиматор установлены на платформе, поворотной относительно оси поворота первого кристалла-монохроматора . Данный спектрометр дает возможность проводить из мерени при брэгговских углах до 88 С2. Однако на этом спектрометре невозможно исследовать монокристаллы при углах Брэгга, близких к О , так.как габариты установки увеличиваютс до бесконечных размеров. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс рентгеновский спектрометр, содержащий рентгеновскую трубу, расположен ные по ходу луча коллиматор, криста лы-монохроматоры и кристалл-анализа тор, установленные на держател х, имеющих общую ось поворота, и снабженШ )1е механизмами поворота и детектор излучени , В этом устройстве держатели кристаллов закреплены на платформах, имеющих общую ось поворота . Таким спектрометром провод т исс довани во всей области углов отражени (от О до практически на любой длине волны рентгеновского спектрометра. Установка исследуемог кристалла на пути падающих и отраженных лучей дает возможность регис рировать угловое положение кривой дифракционного отражени от исследу мого к:ристсипла относительно угловог положени кристалла монохроматора C Однако конструкци спектрометра предусматривает двухкратное прохожд ние рентгеновского луча (падающего и отраженного) через исследуемый кристалл что накладывает ограничени на возможность применени спектрометра. На данном спектрометр возможно исследовать только тонкие кристаллы (если тол1цииа кристалла увеличиваетс , то падающий луч не проходит через него). При работе на малых углах дифракции в данном спетрометре кристаллы должны быть близко расположены друг к другу, что не позвол ет исследовать на спектрометре многие свойства твер .дых тел, в частности невозможио под вергать образцы термической обработ ке и изучать эффекты полного внешнего отражени рентгеновских лучей. Кроме того, из-за линейного смещени кристаллов относительно общей оси поворота при перемещении кристаллов происходит сканирование луча по отражающей поверхности, т,е. информаци о структурном совершенстве образца усредн етс по большому объему . При искривлении поверхности кристалла на данном спектрометре невозможно определить неоднородность структуры кристаллической рещетки. Конструкци спектрометра предусматривает только двух или трехкристальную схему спектрометра, т,е, количество работающих кристаллов ограничено. Следовательно, функциональные возможности спектрометра ограничены Цель изобретени - расширение функциональных возможностей спектрометра . Поставленна цель достигаетс тем, что в спектрометре, содержащем рентгеновскую трубку, коллиматор, кристаллы-монохроматоры и кристалл-анализатор , установленные на держател х, имеющих общую ось поворота и снабженные механизмами поворота кристаллов, и детектор излучени , держатели кристаллов закреплены на поворотных платформах жестко, с общей осью поворота , проход щей через центр анода рентгеновской трубки параллельно оси поворота держателей. При таком конструктивном выполнении спектрометра все кристаллы работают на отражение, линейные рассто ни между источником рентгеновского излучени и кристаллами посто нны и собственные оси вращени кристаллов совпадают с отражающими поверхност ми , что обеспечивает расширение функциональных возможностей спектрометра. На фиг.1 и 2 представлены схемы спектрометра дл измерени малых () и больших (© 745 углов отражени соответственноJ на фиг.З и 4схемы дл расчета углов поворотов кристаллов спектрометра при . Спектрометр содержит размещенные на основании 1 рентгеновскую трубку 2, коллиматор 3, кристалл-монохрома- тор 4, исследуемый кристалл 5 и детектор 6 излучени , расположенный на круговом основании 7. Кристаллы 4 и 5 установлены на держател х 8 и 9, жестко закрепленных на подвижных платформах IО и 11, имеющих -общую ось поворота Q/ , и снабжены механизмами 12 и 13 поворота с ос ми Ол и Оа Детектор 6 излучени имеет устройство 14 поворота с осью О. Обща ось 0 поворота совпадает с центром 15 анода рентгеновской трубки 2 и центром 16 кругового основани 7, Спектрометр работает следующим образом. Рентгеновский луч из трубки 2, пройд через коллиматор 3, падает на кристалл-монохроматор 4, которы с помощью механизма 12 поворота ус танавливаетс в отражающее положен При этом детектор 12 повернут на угол сИ относительно оси первичного луча ft О 2 на круговом оснований 7 и на угол 2& -0 вокруг собственн оси QJ. Дл получени дифракционно го максимума от исследуемого крист ла 5 поворачивают платформу 11 во руг Оси 0 на заданш 1Й угол И и за тем вращают кристалл 5 вокруг оси Oj с помощью механизма 13 поворота Кривую дифракционного отражени ре стрируют детектором 6, который с помощью устройства 14 поворота уст навливают на основании 7 под задан Mif углами г , к реи первичного луча 0 и оси , соединшшцей общую ось 0/( и собственную ось 0 детектора 6. Значени углов ot ft -у и р считывают по формулам Since- - В1и40 . . 451и2е -/Нп, /Я) 0 ;, 51п|Ь- - 2f sin40 -t sivi 2e -V-Kr /rvt)5ih 2вдч . где X определ етс соотношением и, si Х-- - sin 2 (2eKr20 t(.)t 1 t9iH(2S,.p} VHnilR)%wV%2© - P) ,,),|b-x , , где r - рассто ние между ос ми 0; „ F I r - рассто ние между ос ми 0. R - рассто ние между ос ми О и т брэгговский угол дл монохроматора; брэгговский угол дл иссле дуемого кристалла. Переход на другие значени углов отражени в спектрометре осуществл етс переходом кристалла-монохрома- тора 4 вокруг оси 0 на угол равный брэгговскому, поворотом платформы 11 вокруг общей оси 0. на угол Р(й)и вращением кристалла 5 вокруг собственной оси О на заданный угол дифракции.. Дл работы на больших углах дифракции мен ют местами кристалл-монохроматор 4 и исследуемый кристалл 5. Монохроматор 4 устанавливают на платформе П. Отражение от монохроматора 4 регистрируют детектором, установленным под углом oi к оси первич- ного луча 0.Qj и повернутым на угол , вокруг собственной оси 0. . После того,, как найден максимум интенсивности отражени от монохроматора , подвижную платформу 10 поворачивают вокруг оси 0 на угол fj и затем с помощью поворотов исследуемого кристалла 5 вокруг оси 0, вывод т его в отражающее положение. Кривую качани мксируют детектором 6, который расположен под углаьм тлЕ к оёи первичного луча 0.0.-и оси 0.0. Углы oL t /i, Зг и рассчитывают по формулам,, полученным по аналогии с ранее описанным вариантом при использовании тeope ы синусов дл тре- угольников 0 5 , . Схема спектрометра не ограничивает число работающих кристаллов. Введение в спектрометр дополнительных подвижных платформ с держател ми кристашлов позвол ет использовать все преимущества многокристальных установок. В частности можно получать рентгеновские пучки с малой угловой и спектральной расходимостью, а также проводить независимые измерени кривизны атомных плоскостей и однородной деформации кристаллов. В данном спектрометре, благодар тому, что обща ось 0 поворота проодит через центр анода рентгеновской трубки, собственные оси вращени ристаллов 0-0 л совпадают с отражаю- ими поверхност ми, т.е. рентгеновский луч не сканируетс на поверхости , что обеспечивает получение нформации о локальных нарушени х ристаллической структуры исследуеого кристалла. Кроме того, поскольку все кристалы в спектрометре работают на отраение и линейные рассто ни между источником рентгеновских лучей и кристаллами посто нны, конструкци прибора не накладывает никаких огра ничений на толщины исследуемых кристаллов и диапазон рабочих углов дифракции и позвол ет исследовать кристаллы при термической обработке Таким образом, выполнение спектр метра с кристаллами, жестко закрепле ными на поворотных платформах с общей осью поворота, совмещенной с центром aнo рентгеновской трубы, расшир ет функциональные возможност спектрометра. Формула изобретени Рентгеновский спектрометр, содер жащий рентгеновскую трубку, расположенные по ходу луча коллиматор, кристаплы-т«1онохроматоры и кристалланализатор , установленные на держател х , имеющих общую ось поворота, и снабженные механизмами поворота.
/г 7 8 . и детектор излучени , отличающийс тем, что, сцелью распшрени функциональных возможностей спектрометра, держат ли кристаллов жестко закреплены на поворотных плат- формах с общей осью поворота, проход щей через центр анода рентгеновской трубки параллельно оси поворота держателей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ковьев Э.К. и др. Двухкристальный рентгеновский спектрометр дл получени кривых отражени и прохо рени в щироком диапазоне углов дифракции. Кристаллографи , т,19, № 5, 1062, 1974.