Рентгеновский гониометр - прибор для одноврем. регистрирования направления дифрагированного на исследуемом образце рентг. излучения и положения образца в момент возникновения дифракции. Рентгеновский гониометр может быть самостоят. прибором, регистрирующим на фотоплёнке или пластине с фотостимулиров. люминесценцией дифракц. картину; в этом случае он представляет собой рентгеновскую камеру. Рентгеновский гониометр называют также все гониометрич. устройства, являющиеся составной частью рентгеновских дифрактометров и служащие для установления образца в положение, соответствующее условиям возникновения дифракции рентгеновских лучей, и детектора - в направлении дифрагиров. лучей.
В рентгеновских гониометрах с фоторегистрацией или с люминесцирующими пластинами для исследования
монокристаллов или текстур выделяют дифракц. конус, соответствующий при
вращении образца исследуемой кристаллографич. плоскости в обратном пространстве.
Фотоплёнка и образец движутся синхронно, поэтому одна из координат на плёнке
соответствует азимутальному углу дифрагиров. луча, вторая - углу поворота
образца [так работают рентгеновские гониометры Вайсенберга (рис. 1) и текстурный
рентгеновский гониометр Жданова].
В рентгеновских гониометрах дифрактометров для монокристаллов может быть использована аналогичная
геом. схема, однако угол поворота образца и углы поворота и наклона счётчика
в этом случае отсчитываются непосредственно по угл. датчикам, установленным
на соответствующих валах. В случае использования двумерных позиционно-чувствит.
детекторов в гониометре отсчитывается только угол поворота образца, а углы
поворота и наклона дифрагиров. пучка пересчитываются из координат дифракц.
пятна в детекторе. В рентг. дифрактометрах для исследования монокристаллов
и текстур с точечным счётчиком широко применяется т. н. экваториальная
геометрия: счётчик перемещается только в одной экваториальной плоскости,
а образец поворачивается вокруг трёх эйлеровых осей таким образом, чтобы
нормаль к заданной кристаллографич. плоскости в отражающем положении располагалась
в экваториальной плоскости (рис. 2).
Рис. 1. Схема рентгеновского гониометра типа Вайсенберга. Зубчатые передачи и ходовой винт обеспечивают синхронное движение исследуемого образца (О) и цилиндрической кассеты (К) с рентгеновской плёнкой.
Рис. 2. Схема экваториального четырёхкружного гониометра для исследования
монокристаллов. Лимб 1 измеряет Ф - угол поворота кристалла вокруг оси
гониометрической головки; лимб 2 регистрирует c - угол наклона оси Ф; лимб
3 измеряет w - угол вращения кристалла относительно главной оси гониометра;
лимб 4 измеряет угол поворота счётчика
В рентгеновских гониометрах для исследования монокристаллов на образец направляется пучок
с сечением
мм, сформированный коллиматором, состоящим из двух круглых диафрагм или
двух фокусирующих зеркал полного внеш. отражения (см. Рентгеновская
оптика). Чаще всего излучение монохроматизируется с помощью монохроматора
из пиролитич. графита.
В рентгеновских гониометрах для исследования поликристаллич. образцов для повышения интенсивности дифракц. излучения используют первичные пучки с расходимостью в неск. градусов. Для получения высокого (в сотые и тысячные доли градуса) угл. разрешения применяются фокусирующие схемы Брэгга - Брентано, Зеемана - Болина или Гинье. Эти рентгеновские гониометры являются двуосными, с двумя коаксиальными осями. Для формирования пучков в них используются щели, монохроматизация пучков осуществляется с помощью фокусирующих монохроматоров из монокристаллов или пиролитич. графита на первичном и дифрагиров. пучках, а также селективных фильтров.
В одноосных малоугловых рентгеновских гониометрах основой является щелевой коллиматор, обеспечивающий мин. расходимость первичного пучка. Особенность рентгеновских гониометров для исследования поверхностных слоев монокристаллов методом рентгеновских стоячих волн - наличие встроенного пропорц. счётчика электронов, анализирующего электроны, выходящие из образца при дифракции рентг. лучей.
Д. М. Хейкер
|
|
 |
