Рентгенотелевизионный измерительный микроскоп

 

И®ЭВЕМмя

4 - И ЯХВЕ(.у;,у,.т ИЬч

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соы Советских

Социалисти«вских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Vll.1969 (№ 1341404/26-25) с присоединением заявки №

Приорнтст

Опубликовано 04.1Х,1972. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описатп|я 25.Х.1972

М, Кл, G 01п 23/04

Комитет по делам иаабретеиий и открытий лри Сосете Мииистрпе

CMP

УДК 620.179,152.1 (088.8) Авторы изобретения Н. В. Рабодзей, Е. М. Любимов, М. Н. Надобников и А. А. Крохин

Заявитель

РЕНТГЕНОТЕЛЕВИЗИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МИКРОСКОП

Изобретение относится к устройствам контрольно-измерительной техники, в частности к рентгенотелевизионным микроскопам, служащим для измерения расстояний между внутренними деталями оптически непрозрачных объектов.

Цель изобретения — точное и быстрое измерение расстояний между внутренними и внешними деталями непрозрачных объектов, что достигается введением в рентгенотслевизионный микроскоп, имеющий один оптический канал визирования, второго канала визирования исследуемого объекта и использованием для измерений по обоим каналам общей координатно-отсчетной системы.

Предлагаемый микроскоп может быть использован в электронной технике, где требуется измерять расстояния между деталями, хорошо визируемыми, с помощью оптических средств и не обнару>киваемыми на рентгенотелевизионном микроскопе (например, из материала, очень слабо поглощающего рентгеновские лучи).

Например, микроскоп может осуществлять бесконтактный неразрушающий контроль тслщины оксидных эмиссионных покрытий на катодах и изоляционных покрытий на подогревателях катодов электровакуумпых приборов.

Такие покрытия из-за слабого поглощения нс дают четкой тени в рентгеновском изображении и поэтому не могут быть измерены только с помощью рентгенотелевизпонного микроскопа.

Оптический канал предлагаемого микроскопа содер>кит одно или два зеркала, расположенных под углом 45 к оси пучка рентгеновских лучей и выполненных из материала, слабо поглощающего рентгеновские лучи, и оптическое устройство (например, оптиче1р ский микроскоп), установленное так, что визирование можно производить снаружи через прозрачное окно в рабочей камере, не нарушая ее радиационной защиты.

Измерение расстояний между внутренними

15 и внешними деталями непрозрачных объектов производится путем поочередного,визирования по обоим каналам и отсчетов координат с помощью одной координатно-отсчетной систсмы. При этом ось визирования оптического

20 канала перпендикулярна оси пучка рентгеновских лучей и пересекает ее. Наблюдение в оптическом канале той части объекта, которая визируется в рентгеновском канале, осуществляется либо с помощью зеркал, либо lio25 воротом объекта, так что часть выводится на ось визирования оптического канала.

Для согласования работы обои:. каналов визирования оптическое устройство выполнено подвп>кным в направлении, параллельном

30 оси распространения рентгеновских лучей.

65

Оптический канал визирования может быть расположен параллельно оси пучка рентгеновских лучей. В этом случае не нужны вспомогательные зеркала, а переход от наблюдения в рентгеновском канале к наблюдению в о птическом осуществляется перемещением исследуемого объекта с помощью той же координатно-отсчетной системы.

Расстояния между внутренними и внешними частями объекта могут быть измерены с помощью телевизионной системы, содержащей видикон, чувствительный к видимому и рентгеновскому излучениям. При наблюдении контролируемого объекта в видимых лучах между видиконом и объектом вводится оптический объектив, а передающая камера с видиконом удаляется от объекта на расстояние, достаточное для получения на мишени видикона изображения контролируемого объекта в том же масштабе, в каком он проектируется на мишень в рентгеновских лучах.

Введение в рентгенотелевизионный измерительный микроскоп оптического канала значительно повышает производительность контроля объектов, обеспечивает контроль точности изготовления особо ответственных электронных, радиотехнических и электротехнических приборов по внутренним и внешним поверхностям.

Рентгенотелевизионный измерительный микроскоп обеспечивает полный количественный неразрушающий контроль скрытых дефектов в приборах, за счет чего повышаются надежность и долговечность ответственных систем, в которых применяются эти приборы.

На чертеже показан предлагаемый рентгенотелевизионный микроскоп.

Внутри рабочей камеры 1 на оси 2 пучка рентгеновских лучей между источником рентгеновского излучения > и рентгеночувствительной передающей телевизионной трубкой 4 размещен объект 5, закрепленный в манипуляторе б. При измерениях объект может перемещаться по трем координатам: за счет движения плиты 7 — параллельно оси 2 пучка рентгеновских лучей, за счет движения плиты 8, на которой смонтирован манипулятор б, — перпендикулярно оси 2 пучка ренгеновских лучей, за счет движения винтового механизма 9 — вдоль оси манипулятора и перпендикулярно оси 2 пучка рентгеновских лучей. Перпендикулярные оси 2 перемещения в горизонтальной плоскости являются измерительными перемещениями координатно-отсчетной системы, а отсчет перемещений делается с помощью отсчетных устройств, например, типа микрометрического устройстства 10.

Для визирования объекта 5 в рентгеновском канале служит визирное перекрестие 11, установленное перед мишенью рентгеночувствительной передающей трубки 4 и изготовленное из материала, сильно поглощающего рентгеновские лучи, например из вольфрамовой проволоки. Можно выполнить визирное пере5

З0

55 крестие, например, введением в телевизионный канал подсвеченной строки.

Для наблюдения и визирования объекта 5 по оптическому каналу предусмотрено оптическое устройство 12, содержащее визирное перекрестие известного типа и зеркала 1,> и

14. Зеркала расположены под углом около

45 на оси 2 пучка рентгеновских лучей и выполнены из матсриала, слабо поглощающего рентгеновские лучи, например из бериллия или пластмассы с зеркально отражающей пленкой.

Зеркало 18 служит для наблюдения объекта 5 в «проходящем» со стороны пучка рентгеновских лучей свете, а зеркало 14 — для наблюдения в отраженном свете. Оптическое устройство 12 закреплено снаружи рабочей камеры 1 на прозрачном окне 15 и может перемещаться параллельно и перпендикулярно оси пучка рентгеновских лучей по направляющим 1б и 17. Кроме того, оптическое устройройство может для фокусировки перемещаться вдоль оси визирования 18.

Измерение расстояний между деталями внутренней структуры непрозрачного объекта и его внешними контурами производится следующим образом, Измеряемый объект с помощью манипулятора ориентируется в пространстве на заданный угол относительно оси просвечивания, затем с помощью, координатно-отсчетной системы перемещается до совпадения видимого на телевизионном экране контура детали внутренней структуры с одной из осей перекрестия. Совпадение проверяется на этом же экране, причем оси перекрестия и направления координатных перемещений просвечиваемого объекта должны быть параллельны, а для исключения проекционных искажений рентгеновского изображения контур детали должен располагаться возможно ближе к центру перекрестия, После этого производят отсчет соответствующей координаты контура детали внутренней структуры и переходят к измерению в оптическом канале, Для измерения в оптическом канале находят деталь внешнего контура объекта и, визируя на нее оптическое измерительное устройство, подводят эту деталь путем перемещения объекта координатно-отсчетным устройством под визирное перекрестие оптической системы. После этого производят отсчет второй координаты измеряемого расстояния, и по разности двух координат получают искомое расстояние между внутренними и внешними контурами исследуемого объекта, Предмет изобретения

1. Рентгенотелевизионный измерительный микроскоп, содержащий источник рентгеновского излучения, рабочую камеру, рентгеночувствительный преобразователь изображения

278186

7о

Составитель А, Кузнецов

Техред Т. Курилко

Редактор М, Веденеева

Корректор В. )Колудева

Заказ 355272 Изд. № 1459 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 и координатно-отсчетную систему, отличающийся тем, что, с целью проведения измерений геометрических размеров между внутренними и внешними деталями исследуемого объекта, он содержит один или несколько оптических каналов визирования, включающих в себя оптическое визирное устройство, например микроскоп.

2. Микроскоп по п. 1, отличающийся тем, что, с целью одновременных и независимых измерений по оптическому и рентгенотелевизионному каналам, оптический канал расположен так, что его ось перпендикулярна направлению распространения пучка рентгеновских лучей и направлению перемещения исследуемого объекта по одной из координат, а оптическое устройство располо>кено снаружи рабочей камеры и выполнено подвижным в

5 направлении, параллельном оси пучка рентгеновских лучей.

3. Микроскоп по пп. 1 и 2, отличаюирйся тем, что, с целью расширения возможностей наблюдения исследуемого объекта, оптнче10 ский канал содержит одно или несколько зеркал, которые расположены под углом 45 к оси пучка рентгеновских лучей и выполнены из материала, слабо поглощающего рентгеновские лучи.