[其他]X-射線發生器

在審

• 申請號: 101985000002523
• 申請日: 1985-04-10
• 公開（公告）號: CN85102523B
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發明（設計）人: 郁向榮
• 申請（專利權）人: 北京市理化分析測試中心
• 代理公司: 北京市專利事務所
• 代理人: 刁玉生;白瓏

一種Ｘ－射線發生器，可在不破壞工作系統真空的條件下進行靶體和窗的更換，可在系統內部清潔靶面，并且能以較高的功率狀態工作，而靶體的各陽極面無交叉干擾，可獲得高重復性定量分析結果。Ｘ－射線發生器有真空工作室、槍體、清潔室、超高真空閥和熱耗散裝置等主要部分，其中熱耗散裝置采用低溫傳導法取代慣用的水冷卻技術，槍體采用多靶體四靶面和可換窗設計。本發明主要用于Ｘ－光電子能譜儀和其它需用Ｘ－射線源的儀器。

本發明與需用X-射線源為激發源的儀器有關。

引證材料：

（1）K.Siegbahn等，“ESCA：Atomic，Molecular，and Solid State Strueture Studied by Means of Electron Spectroscopy”，Nova Acta Regiae Soc.Sei.，Upsaliensis，Ser.IV.vol.20（1967）.

（2）K.Yate等，J.Phya，E，b，130（1973）.

（3）Q.C.Herd，UK Patent Application，GB2133-208A

已有的X-光電子能譜儀均以X-射線發生器為激發源，1967年琶巴（Siegbahn）等^（1）用電子轟擊式單陽極X-射線發生器作為激發源。1973年雅特（Yate）等^（2）發表了電切換雙陽極X-射線發生器的技術方案見圖1。以后這種技術方案被大多數X-光電子能譜儀制造廠采納。1982年赫德（Herd）^（3）發明了四陽極遙控選靶X-射線發生器見圖2。此發明已在英國克拉托斯（Kratos）公司生產的X-光電子能譜儀中使用。

目前X-光電子能譜學實驗技術對X-射線發生器提出進一步要求：

1、需要更高強度的激發源。2、有多種可供選擇的特征線能量和無交叉干擾的X-射線源以實現XPS非分解超薄層剖面分析，測量更深層核心能極的電子結合能及其光電截面和獲得更廣泛的俄歇參數（Auger Parameter）。3、任意地選擇與所用靶相匹配的窗材料。4、高重復性定量分析。

已有的X-射線發生器在換窗和靶時必需將工作室放氣，工作靶面不可避免地受到來自燈絲和環境的污染，無法獲得高重復性的定量分析。用水作為熱耗散介質，則陽極的額定功率受到限制。雙陽極靶可供選擇的特征X-射線只能有兩種，而四陽極結構的靶則存在嚴重的交叉干擾，所以不能滿足上述的要求。

本發明所說X-射線發生器可以較好的解決上述要求。

本發明是電子轟擊式X-射線發生器，發生器的總體結構見圖3。

由冷指桿（6）、靶體（10）、燈絲組件（8）、窗架（9）和傳遞桿（11）組成槍體。靶體可在傳遞桿帶動下轉動角度以選擇工作面，也可以通過傳遞桿拉至清潔室（14）中進行靶面清潔，或將清潔室放氣以便更換靶體。

窗架（9）可以通過取窗帽（29）用傳遞桿送入或取出，真空工作室與清潔室中間串連有超高真空閥（12），用于真空工作室與清潔室之間的通、斷。

清潔室由刻蝕離子槍（13）泵口（15）真空封蓋（16）等組成。

密封承套（17）用于清潔室的真空密封和傳遞桿的水平支承。它由內含的密封圈，支持套管和差分抽氣口（18）組成。標尺（19）用以指示傳遞桿的軸向和角度位置。

靶體工作時產生的熱由熱耗散裝置消除，熱耗散裝置由低溫容器（1）和槍體中的冷指桿組成，低溫容器內盛放可隨時補充的低溫介質，冷指桿一端插入中空的靶體，另一端與低溫容器內筒相聯成一體。

靶體為中空的四棱柱體，具有四個相互垂直的靶面，靶面呈微凹形見圖10，靶體與內螺紋體（10″）焊成一體見圖9，傳遞桿的端頭有一外螺紋體（30）見圖8，與內螺紋體（10″）相匹配，窗架（9）包括窗材料固定板（27）和定位槽（28）見圖6，取窗帽（29）可分別與窗架和傳遞桿相聯用于窗的取送。