一种X射线的弯曲晶体连续衍射分光与探测的控制方法及其装置

摘要

本发明展示的一种弯曲晶体连续衍射分光与探测的控制方法及其实现该方法的装置，其特征在于：通过罗兰圆盘、晶体部件、X射线探测器三者符合罗兰条件和布拉格条件的连续位移，实现对X射线的连续衍射分光与探测；当晶体部件与聚焦圆轨道一块位移时，采用复合位移机构实现三者的位移；当晶体部件与聚焦圆轨道分开位移时，采用角位移机构实现三者的位移。本发明的优点在于：①弯曲晶体连续衍射分光与探测装置更新目前采用的单一波长固定通道的分光结构，由单一波长的衍射分光与探测扩展为一定波长范围的连续衍射分光与探测；②采用双曲率晶体实现X射线衍射分光，比平晶衍射分光具有更高的衍射强度和分辨本领，其衍射分光效率能提高三至四个数量级，波长分辨率好到千分位量级；③复合位移机构仅采用一个驱动电机即能实现罗兰圆盘、晶体部件、X射线探测器三者之间符合罗兰条件和布拉格条件的位移，最大限度的简化衍射分光与探测机构，降低成本、易于推广应用；④角位移机构由伺服电机执行罗兰圆盘、晶体部件、X射线探测器的高精度角位移，为实现双曲率晶体扫描光谱仪提供技术支撑。本装置可推广应用在同步辐射光束线上的X射线光谱分析和一定波长范围的轫致辐射连读谱的分析。

主权项

1、一种X射线的弯曲晶体连续衍射分光与探测的控制方法，其特征在于：在一个特制的可位移的具有聚焦圆轨道的罗兰圆盘上，实现晶体部件和X射线探测器能同时满足罗兰条件和布拉格条件的跟随位移，通过罗兰圆盘、晶体部件、X射线探测器的位移过程完成对X射线的连续衍射分光与探测；罗兰条件要求弯曲晶体应该是半径2R的柱面反射器，源狭缝、晶体衍射中心、衍射线的实像焦点应处在同一个半径为R的聚焦圆上，其R取值范围为10cm≤R≤50cm，聚焦圆就是源狭缝、以及衍射线的实像焦点的轨迹；晶体部件和X射线探测器在移动中时时满足晶源弦长与晶焦弦长相等，即晶体衍射中心点到源狭缝点的弦长与晶体衍射中心点到实像焦点的弦长相等；满足布拉格条件的晶体表面应和聚焦圆处处重合；具体地说，罗兰圆盘、晶体部件、X射线探测器三者的位移始终满足下述三个条件：第一，罗兰圆盘位移过程，共有源狭缝点保持固定不变，第二，晶体部件位移过程，其晶体衍射中心点的位移轨迹不变，总是处在源狭缝点与荧光取样中心点的一条直线上，第三，探测器在聚焦圆上位移过程，满足晶源弦长等于晶焦弦长。