148839. lajstromszámú szabadalom • Diffrakciós kamra különösen kis hajlásszögű reflexiók észlelésére és rövidített expoziciós idejű felvételek készítésére

Megjelent: 1981. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.839. SZÁM 42. h. 17—22. OSZTÁLY — GA—575. ALAPSZÁM Diffrakciós kamra, különösen kis hajlásszögű reflexiók észlelésére és rövidített expozíciós idejű felvételek készítésére Feltalálók: Gáníi Tibor old. vegyészmérnök, Budapest (70%), Mándy Tamás oki. vegyészmérnök, Budapest (30%) A bejelentés napja: 1959. december 23. A találmány olyan diffrakciós kamra, amely röntgen-, neutron-, elektron- vagy más iníerferáló sugarak, különösen kis hajlásszögű reflexióinak tartományában nagy pontosságú mérést, továbbá a szokásosnál lényegesen rövidebb expozíciós idejű felvételeket tesz lehetővé. Az általánosan használt Debye—Sc-herrer felvételekhez pálcika alakú porpreparátumra elsődleges sugárkúpból rekeszrendszeren keresztül sugárnyalábot, bocsátanak, ami a vizsgált anyag kristályrácsain elhajlott és interferált, ún. reflektált sugárkúpokként terjed tova. A preparátum köré elhelyezett fényérzékeny filmen a reflektált sugarak szimmetrikus elrendezésű, egymástól hajlásszögük növekedésével arányosan távolodó vonalakként jelentkeznek. A hajlásszöget az azonos vonalak egymástól való távolságának mérése alapján számítják. A kis hajlásszögű reflexiók tartományában azonban a mérés pontossága a hajlásszög kisebbedésével rohamosan csökken, ami rendkívül megnehezíti a kis hajlásszögű reflexiókat eredményező nagyobb rácssíktávolságú anyagok, pl. nagymolekulájú szerves vegyületek, fehérjék, agyagásványok vizsgálatát. Amellyet az ilyen felvételekhez, például a szokásos röntgencsöveket használva, hosszú exponálási idő szükséges, azok több. néha 8—10 óra hosszat tartanak. A találmányunk szerint készült kamra alkalmazásával a kis hajlásszögű reflexiók okozta foltok, az ún. interferencia foltok a felvételeken egymástól, a hajlásszög kisebbedésével növekvő mértékben, eltávolodnak, aminek következtében a mérési pontosságuk a szokásos felvételekkel ellentétben, fokozódik. Ezáltal a már említett nagyobb rácssíktávolságú anyagok vizsgálata egyszerűbbé és pontosabbá válik. Találmányunk a következő, 1. és 2. ábrákkal magyarázott megfontolásokon alapszik: S[ elsődleges, például röntgensugárnyaláb esik Pl porpreparátumra és abból különböző Dj diffrakciós sugárkúpfelületek reflektálódnak, melyek intenzitása a Z egyenessel való Ki; K2; K;>; K4 . . . metszéspontjaikban I]; I2; I3; I4. Ha a Pi preparátumtól a Z egyenes 0 pontjára merőleges Pj0 = r távolsággal azonos p2Í)-=r távolságra, vagyis egymástól P1P2 = 2 r távolságra Pi-el azonos anyagból készített P2

preparátum van elhelyezve és arra Sí sugárral párhuzamos S2 elsődleges sugárnyaláb esik, abból ugyancsak különböző hajlásszögű D2

diffrakciós sugárkúpfelületek indulnak ki, melyek az azonos hajlásszögű Dj kúpfelületeket K]—K4 pontokban metszik. Ha az S2

sugár intenzitása azonos

az Sj-éval és a preparátumok besugárzott felületei egyenlők, az egymást metsző sugarak intenzitása a Kj—K4 pontokban az íj—14 intenzitások kétszerese lesz. Azonos a helyzet, ha a Pi—P2

preparátumra olyan S/(

röntgensugárkúpot bocsátunk, melynek tengelye egybeesik a Z egyenessel (2. ábra). Ha a preparátum -most már az 0 pontból kiinduló, a Z egyenesre merőleges r sugarú kör mentén szakaszosan vagy összefüggően helyezkedik el, vagy ilyen körív, vagy teljes kör mentén van besugározva, minden besugárzott pontból, reflektált sugárkúpfelületek indulnak ki és az azonos hajlásszögíí kúpfelületek egymást a Z egyenesben fekvő Ki—K3 pontokban metszik. Ezekben a metszéspontokban a sugárzás intenzitása annyiszorosra nő, mint ahányszorosa az így besugárzott preparátum felülete az egyszeres preparátum besugárzott felületének. Adott esetekben annak százszorosát is eléri. Találmányunk lényege az előzőek alapján az, hogy a diffrakciós kamrában a vizsgálandó anyag preparátumára egy, vagy több körív mentén vagy kör alakban esnek az elsődleges sugárkúpból rekesszel vagy rekeszrendszerrel célszerűen kiválasztott sugarak és az elhajlott sugárzást észlelő eszköz, pl. fényérzékeny film az elsődleges sugárzás tengelyében, vagy annak meghosszabbításában úgy van elhelyezve, hogy a reflektált sugárkúpok egymással való metszéspontjai a film felületére, vagy más észlelő eszköz érzékelő helyére essenek. A preparátum körív, vagy teljes