Патент ссср 335586

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБ ИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.Х,1970 (№ 1485384/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.IV.1972. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания бХ.1972

М. Кл. 6 01п 23/20

Комитет пп делам изобретввий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 539.261(088.8) Авторы изобреетния

Б. П. Колесников, В. A. Кононенко и В. В. Малов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к технике исследования материалов без их разрушения. Оно момет быть использовано для анализа структурного состояния материала тяжелых деталей, .крупных изделий, листов, труб и других объек- 5 тов, которые нельзя исследовать в обычных рентгеновских камерах из-за невозможности их демонтажа или больших габаритов.

Предложенное устройство позволяет прово- 10 дить исследования методами обратной съемки мелкозернистых и крупнозернистых материалов, монокристаллов, следить за фазовыми и структурными превращениями, происходящими в материале в процессе эксплуатации изде- 15 лий.

Известное устройство аналогичного назначения содержит станину, на которой расположены стойки кассеты, стойки держателя образца и системы кулачков для синхронного кача- 20 ния столика с образцом и кассеты. Рентгеновский пучок через коллиматор попадает на образец, закрепленный на столике, который .качается относительно оси, перпендикулярной падающему пучку и проходящей по поверхно- 25 сти образца. Недостатками известного устройства являются независимое расположение коллиматора с фотокассетой и столика с исследуемым образцом на стойках и невозможность исследования крупногабаритных объектов. 30

Целью изобретения является создание малогабаритного переносного рентгеновского устройства, которое можно использовать для структурного анализа состояния материалов нагруженных деталей, таких как паропроводы, обшивки летательных аппаратов, котлы высокого давления и др.

Поставленная цель достигается тем, что источник рентгеновского излучения с коллиматорным устройством и плоской кассетой установлен на каретке, перемещаемой по криволинейным направляющим, геометрический центр симметрии которых лежит в точке встречи рентгеновского пучка с исследуемым объектом.

Предложенное устройство для рентгеноструктурного анализа схематически изображено на чертеже.

Устройство содержит источник рентгеновского излучения 1, каретку 2, коллиматорное устройство 8, криволинейные направляющие

4, подвижную шайбу 5, обойму б, стойки 7, плоскую кассету 8, цилиндрическую кассету 9, предметный стол 10 с окном 11, кулачковый механизм 12 с электрическим двигателем и пружиной 18.

Источником рентгеновского излучения 1 может быть, например, малогабаритная рентгеновская трубка с торцовым выходом рентгеновского пучка, устанавливаемая на каретке

2 таким образом, чтобы рентгеновский пучок через коллиматорнос устройство 8 попадал в окно 11 предметного стола 10. Каретка 2 перемещается по направляющим 4, представляющим собой цилиндрическую поверхность, ось которой лежит в рабочей плоскости предметного стола 10 и проходит через центр окна 11.

Каретка может быть закреплена в любом месте на направляющих прп помощи стопорного винта.

На каретке 2 жестко установлено коллпматорное устройство 8, служащее для фокусировки и направления падающего пучка через центр окна 11. При персмещешги каретки 2 по направляющим 4 изменяется угол падения рентгеновского пучка. Этот угол можно менять в широких,пределах в зависимости от размера каретки и радиуса направляющих.

На направляющих нанесена шкала наклона пучка в градусах, причем в нулевом положении падающий пучок перпендикулярен облучаемой поверхности объекта, установленного на предметном столе 10, и проходит через центр окна 11. На коллиматорном устройстве

8 укрепляется кассета 8, на которую попадают отраженные лучи. Кассета всегда перпендикулярна падающему пучку.

Направляющие 4 установлены на подвижной шайбе 5, которая может поворачиваться в обойме б относительно оси, перпендикулярной предметному столу 10 и проходящей через центр окна 11. На шайбе 5 нанесена нониусная шкала. Обойма б при помощи стоек

7 жестко соединена с предметным столом 10, при этом плоскость обоймы б, по которой скользит шайба 5, параллельна рабочей поверхности предметного стола 10.

На подвижной шайбе 5 установлены держатели цилиндрической кассеты 9 (образующая которой параллельна образующей направляющих) .

На направляющих 4, кроме каретки 2, установлен механизм 12 (состоящий из плиты с двигателем и толкателем), сообщающий каретке 2 возвратно-поступательное движение.

Этот механизм обеспечивает качение падающего рентгеновского пучка вокруг исследуемой точки поверхности образца.

Пружина 18 удерживает каретку 2 в контакте с толкателем. Для защиты обслуживающего персонала от рентгеновского облучения на стойках 7 укреплен кожух с дверцей.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от размера, формы и веса объекта устройство устанавливается на объекте предметным столом так, чтобы исследуемое

20 г5

Зо

35 место было видно в окно 11, или объект устанавливается на предметный стол. Съемка мелкозернистых материалов производится при неподвижном источнике рентгеновского излучения, для чего каретка закрепляется на направляющих в нулевом положении. Через дверцу в кожухе устанавливается кассета 8 или 9 и включается источник излучения. В этом случае возможно исследование искажений I, 11 и III рода, постоянной решетки, проведение фазовых анализов и т. п.

Съемка крупнозернистых материалов производится прп качающемся, относительно исследуемой точки на образце источнике рентгеновского излучения. Для этого механизм 12 фиксируется на направляющих 4 и при помощи кулачка, толкателя и пружины в процессе съемки сообщает каретке 2 с источником рентгеновского излучения 1 равномерное возвратно-поступательное движение по направляющим 4, обеспечивая облучение рентгеновским пучком исследуемой поверхности образца под различными углами падения.

Изменение оси качания относительно объекта достигается поворотом шайбы б, на которой расположена вся система. При этом увеличивается количество зерен, попавших под отражение, и можно исследовать изменение тонкой структуры отдельных зерен или монокристаллов. Съемка ведется либо на плоскую кассету

8, качающуюся вместе с пучком, либо на цилиндрическую кассету 9, неподвижную относительно объекта, В последнем случае можно исследовать распределение полюсов отражающих граней.

Предмет изобретения

1. Устройство для рентгеноструктурного анализа материалов крупногабаритных объектов, содержащее расположенные в кожухе источник рентгеновского излучения, коллиматорное устройство, плоскую кассету и предметный стол с окном для пропускания рентгеновских лучей, отличающееся тем, что, с целью проведения структурного анализа без демонтажа и разрушения объекта, источник рентгеновского излучения с коллиматорным устройством и плоской кассетой смонтирован на подвижной каретке, установленной на криволинейных направляющих, которые помещены на подвижную шайбу с нониусом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на.подвижной шайбе установлена кассета, имеющая форму цилиндра.

335586

Составитель И. Петрова

Редактор Т. Орловская Техред Т. Курилко Корректоры: Е. Давыдкина и А. Николаева

Заказ 1284)14 Изд. № 489 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2