Рентгеновский гониометр

Рентге́новский гониометр

Прибор, с помощью которого можно одновременно регистрировать направление дифрагированных на исследуемом образце рентгеновских лучей (См. Рентгеновские лучи) и положение образца в момент возникновения дифракции. Р.г. может быть самостоятельным прибором, регистрирующим на фотоплёнке дифракционную картину; в этом случае он представляет собой рентгеновскую камеру (См. Рентгеновская камера). Р. г. называют также все гониометрические устройства, являющиеся составной частью рентгеновских дифрактометров (См. Рентгеновский дифрактометр) и служащие для установки образца и детектора в положения, соответствующие условиям возникновения дифракции рентгеновских лучей (См. Дифракция рентгеновских лучей).

В Р. г. с фоторегистрацией для исследования монокристаллов или текстур щелевым экраном выделяют дифракционный конус, соответствующий исследуемой кристаллографической плоскости. Фотоплёнка и образец движутся синхронно, поэтому одна из координат на плёнке соответствует азимутальному углу дифрагированного луча, вторая — углу поворота образца [так работает Р. г. Вайсенберга (рис. 1), текстурный Р. г. Жданова].

В Р. г. для дифрактометров может быть использована аналогичная схема, однако угол поворота образца и углы поворота и наклона детектора в этом случае отсчитываются непосредственно по лимбам или датчикам, установленным на соответствующих валах. В рентгеновских дифрактометрах для исследования монокристаллов и текстур применяется так называемая экваториальная геометрия: счётчик перемещается только в одной плоскости, а образец нужно поворачивать вокруг трёх взаимно перпендикулярных осей таким образом, чтобы дифрагированный пучок попал в плоскость движения счётчика. Положения образца (углы λ, φ, ω его поворота вокруг осей вращения) и счётчика (угол 2θ) в момент дифракции отсчитываются по лимбам (рис. 2).

Для исследования поликристаллических образцов используют слегка расходящийся пучок рентгеновских лучей, который после дифракции на объекте сходится в одну точку. В этом случае применяются схемы съёмки по Брэггу — Брентано, когда плоскость образца делит угол рассеяния пополам (рис. 3), и Зееману — Болину, когда фокус рентгеновской трубки, образец и щель детектора располагаются на одной окружности (рис. 4).

В Р. г. входят также системы, формирующие первичный пучок (коллиматоры, монохроматоры), и системы движения для измерения интегральной интенсивности.

Лит.: Уманский М. М., Аппаратура рентгеноструктурных исследований, М., 1960; Хейкер Д. М., Зевин Л. С., Рентгеновская дифрактометрия, М., 1963; Хейкер Д. М., Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов, Л., 1973.

Д. М. Хейкер.

Рис. 1. Схема рентгеновского гониометра типа Вайсенберга.Зубчатые передачи и ходовый 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 Ф₂ — угол поворота кристалла вокруг оси гониометрической головки; лимб 2 регистрирует χ— угол наклона оси Ф; лимб 3 изменяет ω — угол вращения кристалла относительно главной оси гониометра; лимб 4 измеряет угол поворота счётчика 2θ.

Рис. 3. Схема фокусировки лучей в рентгеновском гониометре по Брэггу — Брентано для исследования поликристаллических образцов; F — фокус рентгеновской трубки; O — плоский образец; D — щель счетчика; C — счетчик; 2θ — угол отражения.

Рис. 4. Схема фокусировки лучей в рентгеновском гониометре по Зееману—Болину; F — фокус рентгеновской трубки; O — изогнутый образец; D — щели счетчиокв; C — счетчики.