[其他]聚焦-半聚焦兩用X光衍射計

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100097
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100097A
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 汪泓宏
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N23/207
• 分類號: G01N23/207
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 羅文群

本發(fā)明所述的裝置屬于物理測試儀器類，用于晶體物質的結構分析。

目前常用的半聚焦〔布拉格-布倫塔諾（Bragg-Brentano）〕X光衍射計（或測角儀）的聚焦圓是不斷變化的。其探測器接收狹縫沿測角儀圓周運動，且始終對準測角儀的圓心。處于測角儀圓心的試樣以探測器角速度之半的角速度同向轉動。

聚焦〔西曼-博林（Seeman-Bohlin）〕X光衍射計的聚焦圓是固定的。試樣、光源焦點、探測器接收狹縫三者始終保持在聚焦圓上。探測器及其狹縫沿聚焦圓運動時，必須始終對準位置固定的試樣的表面中心。聚焦衍射計，在入射角＞30°，2θ＞60°時，其衍射線強度、分辨率、測定精度等都比半聚焦衍射計的好。此外，在聚焦衍射計中，參加衍射的晶面也不限于平行于試樣表面的晶面，因而，這對測定有織構試樣的各衍射線是有利的。

本發(fā)明提出一種X光衍射計的結構設計。這種衍射計，通過現場裝拆少量部件，可用作聚焦衍射計，或半聚焦衍射計。因此，它具有一機兩用的優(yōu)點。它比通常的半聚焦衍射計多一種聚焦衍射的功能。它比聚焦X光衍射計〔見R.Feder????and????B.S.Berry????J.Appl.Cryst（1970）3，372：汪泓宏，聚焦X光衍射計研制報告，清華大學工程物理系，1984.10.〕多一種半聚焦衍射的功能。這些特點取決于它所采用的三齒輪傳動機構。

本發(fā)明所述的聚焦-半聚焦兩用X光衍射計的主要結構示意圖示于圖1。一般的半聚焦衍射計在其圍轉中心部位提供同心的兩個轉軸：外軸2以ω角速旋轉：內軸1以 1/2 ω角速度旋轉。它們以一個小電機經減速器驅動，并有換檔機構，使軸1和軸2可在不同的速度下正、反旋轉，其轉速比始終保持1∶2。在這樣的兩個同心的中心軸上裝上一套三齒輪系統(tǒng)，就能使衍射計具有聚焦-半聚焦兩用的性能。

圖1中件7是固定不動的機架部分。梁6與軸2固定連接，并以ω角速度轉動。齒輪3與軸1固定連接，并以 1/2 ω角速度轉動。齒輪4和5可分別繞其軸旋轉：這兩軸固定于梁6上。齒輪3和4，以及4和5成嚙合關系。

當齒輪3和5的齒數選得合適時，則當齒輪5的中心線15沿側角器圓（此時也是聚焦衍射計的聚焦圓14）旋轉時，固定于齒輪5上的探測器8的窗口就始終對著固定于聚焦圓14圓周上的試樣臺10的內圓表面（即試樣）中心，9是探測器8前的接收狹縫，狹縫中心與齒輪5的中心線15重合。此外，機架板7，在沿測角儀圓周的某些方位（如45°，90°）可安裝調焦狹縫，它的內圓面與聚焦圓吻合，以便在使用單色器聚焦時調整焦點。（圖1中只畫出在45°處的一個這樣的狹縫，16）。這就是聚焦衍射計工作狀態(tài)。在聚焦衍射計中，試樣各晶面的衍射線是同時聚焦的，所以可以同時用2個或3個探測器，分別測定不同2θ范圍內的衍射線，以節(jié)省測定時間。這只需相應增加齒輪系、探測器及狹縫的數量，就可實現。

當需改作半聚焦衍射計使用時，可把零件8、9、10、16拆除。梁6的另一端可裝卸的探測器11及其接收狹縫12使用時始終正對著測角儀中心軸1的中心。從狹縫12中心到軸1中心之間的距離即為衍射計圓的半徑。軸1上頂端安裝試樣臺13。當探測器11以ω旋轉時，中心試樣臺13以 1/2 ω角速度旋轉。這就成為一臺半聚焦衍射計。

聚焦衍射計與半聚焦衍射計的直徑可以是相同的，也可以是不同的（圖1表示兩者相同的情況）。它們的絕對值可按需要確定。

用聚焦衍射計測得的晶體材料的X光衍射結果示于圖2。圖2中的峰值是從材料的某個晶面得到的衍射線;橫標指示該峰所處的角度位置，即2θ角。