200841. lajstromszámú szabadalom • Berendezés röntgenfluoreszcens analízishez
3 Hü 200 841 B 4 A találmány szerinti berendezésnél a targettartóban a target cserélhető betétben van elhelyezve. A betét falai legalább két rétegből vannak kialakítva, ahol az egyik réteg nagy rendszámú anyagból, előnyösen ólomból, egy másik réteg pedig alacsony rendszámú anyagból, előnyösen alumíniumból van. A találmány szerinti berendezés úgy is kialakítható, hogy a betét fenekén elhelyezett target felett az elektronsugár számára blende van elhelyezve és a target alatt a fenék falában a blendóvel egytengelyűén kiképzett kollimáló furat van kialakítva. A találmány szerinti kialakítású berendezésnél a targettartó a detektorral együtt a mintatartóhoz képest elhúzhatóan van kialakítva, és az elhúzott helyzetben az elektronsugár az analizálandó mintára, a mintáról kibocsátott röntgensugár pedig a detektorra van irányítva. A találmány szerinti berendezésnél a targettartó villamosán szigeteden van rögzítve, és egy árammérő közbeiktatásával van földelve. A találmány szerinti berendezést úgy alakítottuk ki, hogy a földelő vezetékbe a targettartó és az árammérő között egy folyékony nitrogén csapda van beiktatva, és a csapda a targettartóhoz hővezető fémkorbáccsal van csatlakozva. A találmányt részletesen az ábra alapján Ismertetjük, amely ábra a röntgenfluoreszcens berendezés metszetét mutatja vázlatosan. Az ábrán látható röntgenfluoreszcens berendezésnek a röntgen sugárforrást jelentő 1 targetje 2 targettartó cserélhető 3 betétjében van elhelyezve. A vizsgálandó 7 mintát 4 mintatartó tartja. Az ábrán nem szereplő elektronmikroszkóp elektronágyújából Jövő 15 elektronsugár 5 blendén keresztül éri el az 1 targetet, majd a keletkező primer röntgensugár 6 kollimáló furaton keresztül jut az analizálandó 7 mintára. A 7 minta speciális 4 mlntatartóban foglal helyet. A 7 mintából kiválasztott szekunder röntgensugárzást önmagában Ismert energiadlszperzív röntgenspektrométerrel mérjük, amelynek a rajzon csak 8 detektora, pl. Si(Li) detektora van feltüntetve. A berendezés az elektronmikroszkóp vákuumrendszerében van. A 2 targettartó egyik vége teflon 9 szigetelővel villamosán szigetelve van a 8 detektor csövéhez erősítve. A 2 targettartó hűtésére szolgáló cseppfolyós 10 nitrogén csapdán jó hővezető 11 fémkorbács közbeiktatásával és 12 árammérőn keresztül földelve van. A 2 targettartónak 16 átmenő nyílása van az analizálandó 7 mintából kibocsátott röntgensugárzásnak a 8 detektorba való juttatására. A 2 targettartónak a 8 detektorral ellentétes másik vége a 16 átmenő nyílás tengelyéhez képest ferdén van levágva, és ez a vég Illeszkedik a 4 mlntatartón rögzített 7 mintához. Látható, hogy a 2 targettartó és a 4 mlntatartó a 7 mintát körülvevő, a röntgensugárzás szempontjából gyakorlatilag zárt teret alkotnak. Ebbe a térbe kell bejuttatni a 7 mintára egy primer röntgen sugárnyalábot, ami úgy történik, hogy a 2 targettartó falában egy további átmenő nyílás van kialakítva, amelyben helyezkedik el az 1 target. Az ábrázolt kivitelben ebben a további átmenő nyílásban van a cserélhető 3 betét, s ebben van az 1 target. A 2 targettartó a 8 detektorral együtt a 17 nyíl irányában elhúzható, ekkor a 15 elektronsugár közvetlenül gerjeszti a 7 mintát, a 8 detektor pedig érzékeli a 7 minta által kibocsátott röntgensugárzást. A targettartó egy nagy rendszámú és egy alacsony rendszámú anyag kombinációjával valósítható meg. A nagy rendszámú anyag lehet pl. Pb, Bi, vagy Au, az alacsony rendszámú pl. Al, Ti, vagy Fe. Az ábrázolt kivitelben alumínium 21 és 23 rétegek között ólom 22 réteg van. A cserélhető 3 betét hasonló felépítésű: alumínium 31 és 33 rétegek közötti ólom 32 réteggel. A 2 targettartónak és cserélhető 3 betétjének olyannak kell lenniük, hogy meggátolják a röntgensugárzásnak a 2 targettartón kívüli környezetből a 8 detektorba való jutását, továbbá meg kell gátolniuk az 1 target sugárzásának a 8 detektorba való közvetlen bejutását is. Az ólom ennek a célnak nagyszerűen megfelel, az esetleges ólom sugárzást pedig alumíniummal nyeletjük el. Mind az ólom, mind pedig az alumínium öt kilences tisztaságú. Az 1 target ugyancsak nagytisztaságú anyag kell hogy legyen, ellenkező esetben spektrális szennyezést okoz. Anyagát mindig az analitikai feladatnak megfelelően kell megválasztani, úgy hogy az 1 target gerjesztő vonalának energiája kicsit nagyobb legyen, mint a 7 minta gerjesztendő vonal energiája. A vázolt transzmissziós röntgenforrásnak nagy előnye, hogy az 1 target vastagság és gyorsító feszültség megfelelő megválasztásával, vagy széles vagy monokromatikus gerjesztő röntgensugárzást lehet előállítani. Az első esetben nagyobb számú elemet tudunk jól gerjeszteni, a második esetben a gerjesztető elemek száma kisebb, viszont az analízis érzékenysége nő a szélessávú gerjesztéshez képest. Az 1 target anyaga előnyösen Mo, Rh, W, Cr, Au, Ag, Ti vagy Al. A transzmissziós röntgenforrás ilyen megvalósításának további előnye, hogy 1W, vagy annál kisebb teljesítménnyel működik, szemben a hullámhosszdiszperzív röntgenspektrométerekkel, ahol 3—4 kW teljesítményre van szükség. A 4 mintatartó előnyösen kivitelezhető alumínium és ólom kombinációjával. Az alumínium 41 és 43 rétegek között ólom 42 réteggel. A 4 mintatartó 7 minta tartásán kívül fontos feladata a 7 minta alatti térrészből származó nem kívánatos sugárzás távoltartása a 8 detektortól. A 4 mintatartó belsejét lehetőleg az 1 target anyagával egyező anyagú 14 fóliával béleljük, hogy a 4 mlntatartó alumínium sugárzását kiküszöböljük és ezzel egyidejűleg mintegy járulékos gerjesztést biztosítsunk arról. A 4 mintatartó kivitelezése attól függ, hogy a berendezést kis, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
