DE2908173A1

DE2908173A1 - Einstellmechanismus

Info

Publication number: DE2908173A1
Application number: DE19792908173
Authority: DE
Inventors: Willem Schinkel; Cornelis Versluijs
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-03-21
Filing date: 1979-03-02
Publication date: 1979-09-27
Also published as: CA1135877A; SE7902405L; FR2420755A1; JPS54130983A; US4236072A; FR2420755B1; GB2017470A; CH640057A5; SE439067B; GB2017470B; NL7803026A

Description

S.V. PhlHps' Sbs"sisp:;iÄ5''2i\ Eindhovsn

4.9.1978 h PHN 9077

Eiiistellmechanxsmus

Die Erfindung bezieht sich, auf einen Mechanismus zum Andern der gegenseitigen Lage eines Aufnehmers und eines Messkristalls, insbesondere geeignet zum Gebrauch in einem Röntgenspektrometer, wobei der Kristall auf einer divehbaren Achse und der Aufnehmer auf einem Arm angeordnet ist, der um die Kristallachse eine Kreisbewegung machen kann, wobei die Kristallachse und der Aufnehmerarm derart miteinander gekuppelt sind, dass eine Drehung der Kristallachse über einen ¥inkel θ mit einer Drehung des Aufnehmer·— arms über einen Winkel 2Θ einhergeht.

Ein Mechanismus der obenstehend bezeichneten Art ist aus der US.-Patentschrift 3 5&6 HI bekannt. Derartige Mechanismen werden beispielsweise in Röntgenspektrometer« verwendet, die als Hauptelemente einen Probenhalter, einen Messkristall und einen Aufnehmer enthalten. Die von einer Röntgenröhre herrührende Röntgenstrahlung wird über die Probe in einem bestimmten Winkel auf den Kristall geworfen . und von dort in einem gleichen Winkel zum Aufnehmer reflektiert. Im Betrieb wird der Kristall über einen b-estimmten Winkel gedreht, wobei der Aufnehmer, damit dafür gesorgt wird, dass die reflektierende Strahlung immer den Aufnehmer trifft, gleichseitig über einen doppelten Winkel gedreht werden muss.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, einen Mechanismus für die Bewegungen des Kristalls und des Aufnehmers zu

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schaffen, der von einfacherer und gedrängterer Konstruktion ist als der bekannte Mechanismus. Die Erfindung hat weiterhin zur Aufgabe, einen Mechanismus der obengenannten Art zu schaffen, mit dem die gegenseitige Lage des Kristalls und des Aufnehmers leicht eingestellt werden kann.

Um dies zu erreichen weist der erfindungsgemässe Mechanismus das Kennzeichen auf, dass auf der Kristallachse eine erste Scheibe mit einem Radius r befestigt ist, wobei weiter drehbar auf der Kristallachse eine zweite Scheibe mit einem Radius '2r gelagert ist, wobei der Mechanismus weiterhin zwei Ftihrungsrollen enthält, über die je ein Band bzw. ein Riemen geführt ist und wobei jedes der Bänder mit dem einen Ende mit der ersten Scheibe und mit dem anderen Ende mit der zweiten Scheibe fest verbunden ist.

Auf diese Weise sind die beiden Scheiben spielfrei miteinander verbunden, wobei bei Verdrehung der Kristall— achse über einen bestimmten Winke.l die zweite Scheibe mit dem daran befestigten Aufnehmerärra über einen doppelten Winkel dreht. Die spielfreie Kupplung ist von sehr einfachem gedrängtem Aufbau.

Damit der Kx-i stall und der Aufnehmer gegenüber einander eingestellt werden können, sind bei einer weiteren günstigen Äusführungsf orin die Führungsrollen in einem Lagerblock drehbar gelagert, der um eine Achse kippbar ist, die in der Ebene durch die Kristallach.se liegt und senkrecht auf der Ebene durch die beiden Achsen der Führungs— rollen steht.

Durch gleichzeitige Verschiebung der beiden Führungsrolle^ eine in Richtung der Kristallachse und eine in der entgegengesetzten Richtung, ist es möglich, den Kristall zu drehen ohne dass sich der Aufnehmer verschiebt.

Der Antrieb der Kristallachse kann beispielsweise mit Hilfe eines elektrischen Schrittmotors erfolgen, der eine Schnecke antreibt, die mit einem Schneckenrad auf der Kristallach.se zusammenarbeitet. Die Anzahl vom Motor durchgeführter Schritte wird dann als Mass für die Winkelverdrehung der Kristallachse benutzt. Da es jedoch zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad einen gewissen Spielraum

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gibt, ist die Art und Weise des Messvorganges der Winkelverdrehung der Kristallaclise nicht besonders genau. Insbesondere in einem Mechanismus nach der Erfindung, wo das Spiel im Getriebe zwischen der Itristallach.se und dem Aufnehmerarm völlig auf Null zurückgebracht worden ist, ist es von Bedeutung, auch das Messen der Lage der Kristallachse möglichst genau durchzuführen. Um dies zu verwirklichen weist eine weitere günstige Ausführungsform des erfindungsgemässen Mechanismus das Kennzeichen auf, dass um eine weitere auf der Kristallachse befestigte Scheibe ein Band bzw. ein Riemen geführ.t ist, das bzw. der mit dieser Scheibe fest verbunden und weiterhin über eine Führungsscheibe geführt ist, wobei dieses Band mit einem Messkopf oder einem Lineal gekuppelt ist, der mit einem ortsfest angeordneten

Ί⁵ Lineal bzw. einem derartigen Messkopf zusammenarbeitet.

Auf diese Weise wird die Winkelverdrehung der Kristallachse spielfrei in eine geradlinige Bewegung des mit dem Band bzw, dem Riemen gekuppelten Messkopfes bzw. Lineals umgewandelt, welche Verschiebung dann mit Hilfe des Lineals bzw. Messkopfes messbar ist und ein Mass für die Winkelverdrehung der Achse ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisehe und schaubildliche ausgeschnittene Darstellung eines Teils eines Röntgenspektronieters,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Getriebes aus Fig. In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Kristall bezeichnet, der auf einer drehbaren Achse 2 angeordnet ist. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein Aufnehmer bezeichnet, der auf einem Hebel 4 befestigt ist. Der Hebel h ist auf der * vom Aufnehmer 3 abgewandten Seite auf einer Scheibe 5 befestigt, die auf der Achse 2 drehbar gelagert ist. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein Aufnehmer bezeichnet, der auf einem Hebel k befestigt ist. Der Hebel h ist auf der vom Aufnehmer 3 abgewandten Seite auf einer Scheibe 5 befestigt, die auf der Achse 2 drehbar gelagert ist. Auf der Achse 2

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ist weiterhin eine Scheibe 6 befestigt. Die Achse 2 trägt weiterhin ein Schneckenrad, das mit einer Schnecke 8 zusammenarbeitet, die mit einem Elektromotor 9 gekuppelt ist. Die nicht dargestellte Röntgenstrahlungsquelle wirft durch

S den Eingangskanal 10 über eine Probe Röntgenstrahlen auf den Kristall 2. Vom Kristall 2 reflektieren diese Strahlen zum Aufnehmer 3· Beim Messvorgang wird der Kristall 2 über einen bestimmten Winkel gedreht. Damit erreicht wird, dass die reflektierten Röntgenstrahlen den Aufnehmer 3 nach wie vor treffen, muss der Aufnehmer 3 in derselben Fichtung wie der Kristall aber über einen doppelten Winkel gedreht werden. Damit dies erreicht wird, sind die Scheiben 5 und 6 .des Aufnehmearms k bzw. der Kristallachse 2 über Bänder oder Riemen 11 und 12 miteinander gekuppelt. Das Band 11 ist dabei an der Stelle 13 mit der Scheibe 6 fest verbunden, über eine Rolle Ik geführt und an der Stelle. 15 mit der anderen Seite mit der Scheibe 5 fest verbunden. Das Band 12 ist ebenfalls an der Stelle 13 mit der Scheibe 6 fest verbunden, über eine zweite Führungsrolle i6 geführt und an der Stelle 15 mit dem anderen Ende mit der Scheibe 5 fest verbunden. Die Scheibe 5 hat einen Radius r und die Scheibe einen Radius 2r. Beim Drehen der Achse 2 über einen Winkel θ durch den Motor 9> die Schnecke 8 und das Schneckenrad 7» ► wird die Scheibe 6, weil diese fest auf der Achse 2 befestigt ist, auch über einen Winkel 9 drehen.

. Dies bedeiatet eine bestimmte Verschiebung des Punktes über einen Abstand 2r χ θ. Da der Punkt 13 durch die Bänder . 11 und 12 mit dem Punkt 15 auf der Scheibe 5 fest verbunden ist, wird diesei' Punkt 15 auch über einen gleichen Abstand 2r χ θ verschieben müssen. Da jedoch der Radius der Scheibe nur r beträgt, wird die Scheibe 5 über einen Winkel 2Θ drehen müssen, was folglich das erwünschte Drehungsverhältnis zwischen dem Kristall und dem Aufnehmer ergibt.

Damit die Scheiben 5 und 6 gegenübeir einander eingestellt werden können, sind die Führungsi^ollen Ik und 16 (siehe Fig. 2) in einem Lagerbock 17 drehbar gelagert, welcher Bock um einen Drehpunkt 18 kippbar ist. Auf der einen Seite steht der Lagerbock 17 unter dem Einfluss einer

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Druckfeder 19 tind auf der anderen Seite dxnickt eine Einstellschraube 20 gegen den Bock. Mit der Einstellschraube 2O kann nun der Lagerbock 17 um den Punkt 18 gewissermassen gekippt werden. Durch diesen Vorgang hebt sich beispielsweise die Führungsrolle 16 etwas und die Führungsrolle 14 wird etwas gesenkt, was bei festgehaltener Aufnehmerscheibe 5 z« einer Verschiebung des Punktes 13 nach rechts in Fig. 2 und folglich zu einer Drehung der Kristallscheibe 6 führt.

Auf diese Weise ist eine sehr einfache, spielfreie Kupplung zwischen dem Kristall und dem Aufnehmer erhalten worden mit der Möglichkeit-^, den Kristall und den Aufnehmer gegenüber einander einzustellen.

Auf der Achse 2 ist weiterhin noch eine Scheibe 21 befestigt. Über diese Scheibe ist ein Band 22 geführt, das mit dieser Scheibe fest verbunden ist. Das Band 22 ist weiterhin über eine Führungsscheibe 23 geführt. Das Band trägt einen Messkopf 24, der mit einem mit einem Linienraster versehenen Lineal 25 zusammenarbeitet. Auf diese Weise wird die Winkelverdrehung der Achse 2 spielfrei in eine geradlinige Bewegung des Messkopfes 4 umgewandelt, welche Bewegung mit Hilfe des Lineals auf an sich bekannte Weise genau gemessen werden kann.

Statt den Messkopf mit dem Band zu verbinden und das Lineal fest anzuordnen, ist es auch möglich, das Lineal mit dem Band zu verbinden und den Messkopf ortsfest anzuordnen.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Mechanismus zum Andern der gegenseitigen Lage eines Aufnehmers und eines Messkristalls insbesondere zum Gebrauch. in einem Röntgenspektrometer« wobei der Kristall auf einer drehbaren Achse und der Aufnehmer auf einem Arm angeordnet ist, der um die Kristallachse eine Kreisbewegung machen kann, wobei die Kristallach.se und der Aufnehmer arm derart gekuppelt sind, dass eine Drehung der Kristallach.se über einen Winkel θ mit einer Drehung des Aufnehmerarms über einen Winkel 2Θ einhergeht, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kristallachse eine erste Scheibe mit einem Radius r befestigt ist, wobei weiter auf der Kristallachse eine zweite Scheibe mit einem Radius 2r drehbar gelagert ist, wobei der Mechanismus weiterhin zwei Fühx'ungsrollen enthält, über die je ein Band bzw. Riemen gefüllt ist, wobei jedes dieser Bänder mit dem einen Ende mit der ersten Scheibe und mit dem anderen Ende mit der zweiten Scheibe fest verbunden ist.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrollen in einem Lagerbock drehbar gelagert sind, der um eine Achse kippbar ist, die in der Ebene durch die Kristallach.se liegt und senkrecht auf der Ebene durch die Achsen der beiden Führungsrollen steht.

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2₅ dadurch, gekennzeichnet, dass um eine weitere ortsfest auf der Krisiallachse befestigte Scheibe ein Band bzw. ein Riemen geführt ist,

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das bzw. der mit dieser Scheibe fest verbunden und weiter über die Fuh.rung-ssch.eibe geführt ist, wobei dieses Band mit einem Messkopf oder einem Lineal gekuppelt ist, der mit einem ortsfest angeordneten Lineal bzw. Messkopf zusammenarbeitet.

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