[发明专利]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

权利要求书

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。

2、一种X射线的弯曲晶体连续衍射分光与探测的复合位移式装置，包括晶体部件(5)、X射线探测器(7)；其特征在于：该装置由支撑托盘(2)、罗兰圆盘(3)、固定行走槽(4)、晶体部件(5)、X射线探测器(7)、齿条(16)、探测器拉臂(8)、共有齿轮(10)、罗兰圆盘电机(9)组成，各部件的具体结构及各部件间的连接关系如下：

支撑托盘(2)：它是复合位移式装置的底盘，通过固定行走槽支柱(12)将固定行走槽(4)安装在支撑托盘(2)上；

罗兰圆盘(3)：罗兰圆盘(3)是聚焦圆轨道(13)移动的载体，其上装有平行滑行块(11)以确保支撑托盘(2)与罗兰圆盘(3)保持平行配置；其上还间断的开有聚焦圆轨道(13)，聚焦圆轨道(13)上装有单列圆锥滚子轴承(14)，在轴承(14)两侧备有晶体部件安装孔(18)；

X射线探测器(7)：X射线探测器(7)安装在探测器拉臂(8)上，可随同探测器拉臂(8)沿聚焦圆轨道(13)移动；X射线探测器(7)窗口前配有探测器狭缝(15)；

探测器拉臂(8)：探测器拉臂(8)内与固定行走槽(4)内装有相同的齿条(16)，齿条的一端与共用齿轮(10)啮合配装，拉臂的探测器(7)端装有拉臂移动轴(20)、移动轴(20)可在聚焦圆轨道(13)内滑移；

晶体部件(5)：晶体部件(5)经由晶体部件安装孔(18)固定在聚焦圆轨道(13)上并保证衍射晶体表面与聚焦圆处处重合，晶体部件(5)与聚焦圆轨道(13)之间叠装固定行走槽(4)和探测器拉臂(8)；

固定行走槽(4)：固定行走槽(4)内装有齿条(16)，齿条(16)一端与共用齿轮(10)啮合装配，另一端配有入射线狭缝(19)，入射狭缝(19)底面的固定行走槽(4)上装有罗兰圆盘导向轴(17)，导向轴(17)与狭缝同轴，与聚焦圆轨道(13)滑动装配，导向轴(17)制约罗兰圆盘转动；

共用齿轮(10)：共用齿轮(10)是罗兰圆盘(3)(含晶体部件)、X射线探测器(7)实现位移的推动轮并与罗兰圆盘电机轴(21)同轴锁紧装配，采用同一齿轮同时啮合固定行走槽(4)内和探测器拉臂(8)内的两条完全相同的齿条(16)，保证晶源弦长与晶焦弦长的等量改变；

罗兰圆盘电机(9)：罗兰圆盘电机(9)与其轴上的共用齿轮(10)是复合位移式装置的动力源，电机轴通过单列圆锥滚子轴承(14)与罗兰圆盘(3)配装，实现罗兰圆盘(3)绕电机轴转动；共用齿轮(10)随电机(9)转动时，共用齿轮(10)与电机(9)沿固定行走槽(4)内齿条(16)直线移动，并拖动罗兰圆盘(3)沿齿条(16)移动，由于固定行走槽(4)上的罗兰圆盘导向轴(17)的制约，罗兰圆盘(3)只能绕电机轴转动式前移，实现一种复合位移；与此同时，共用齿轮(10)啮合探测器拉臂(8)内齿条(16)拉动探测器拉臂(8)上的探测器(7)沿聚焦圆轨道(13)位移。