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KR100328118B1 - Optically-alligned, vacuum x-ray spherical-crystal spectrometer for many bragg angle measurements - Google Patents

Optically-alligned, vacuum x-ray spherical-crystal spectrometer for many bragg angle measurements Download PDF

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Publication number
KR100328118B1
KR100328118B1 KR1019990027192A KR19990027192A KR100328118B1 KR 100328118 B1 KR100328118 B1 KR 100328118B1 KR 1019990027192 A KR1019990027192 A KR 1019990027192A KR 19990027192 A KR19990027192 A KR 19990027192A KR 100328118 B1 KR100328118 B1 KR 100328118B1
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KR
South Korea
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vacuum
ccd camera
ray
container
bragg angles
Prior art date
Application number
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Inventor
이상곤
도철진
황순모
Original Assignee
최덕인
기초과학지원연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 많은 브래그(Bragg)각을 정밀 정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광학용 구면결정 (spherically -bent crystal)을 사용한 진공 x-선 분광기 시스템으로 다양한 브래그(Bragg) 각에 대하여 응용할 수 있고, CCD카메라를 검출기로 이용하여 높은 측정감도와 이차원적인 x-선 상을 얻을 수 있으며, 또한 약한 강도의 x-선 환경에도 이용할 수 있고, 광학적으로 정밀하게 정렬이 가능한 진단용 진공 x-선 결정 분광기에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum X-ray spherical crystal spectroscope capable of precisely aligning many Bragg angles, and more particularly, to a vacuum x-ray spectrometer system using spherically-bent crystals for optical purposes. It can be applied to various Bragg angles, and the CCD camera can be used as a detector to obtain high measurement sensitivity and two-dimensional x-ray image, and also can be used in weak intensity x-ray environment, and optically accurate. A diagnostic vacuum x-ray crystal spectrometer that can be easily aligned.

다양한 브래그(Bragg)각에 대하여 측정가능하도록 포트(1)가 회전이 가능하며, CCD카메라(51)를 검출기로 이용하여 높은 측정감도와 이차원적인 x-선 상을 얻을 수 있으며, 광학적으로 정밀하게 론란원 상의 접선방향으로 정렬이 가능하도록 검출기가 회전이 되게 구성되어진 많은 브래그 각을 정밀정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기이다.The port 1 can be rotated to measure various Bragg angles, and the CCD camera 51 can be used as a detector to obtain high measurement sensitivity and two-dimensional x-ray image. It is a vacuum X-ray spherical crystal spectrometer that can be used to precisely align many Bragg angles in which the detector is configured to rotate in order to align in the tangential direction on the Ronan circle.

Description

많은 브래그 각을 정밀정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기{OPTICALLY-ALLIGNED, VACUUM X-RAY SPHERICAL-CRYSTAL SPECTROMETER FOR MANY BRAGG ANGLE MEASUREMENTS}VACUUM X-RAY SPHERICAL-CRYSTAL SPECTROMETER FOR MANY BRAGG ANGLE MEASUREMENTS}

본 발명은 많은 브래그(Bragg)각을 정밀하게 정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광학용 구면결정 (spherically - bent crystal)을 사용한 진공 x-선 분광기 시스템으로 다양한 브래그(Bragg) 각에 대하여 응용할 수 있고, CCD카메라를 검출기로 이용하여 높은 측정감도와 이차원적인 x-선 상을 얻을 수 있으며, 또한 약한 강도의 x-선 환경에도 이용할 수 있고, 광학적으로 정밀하게 정렬이 가능한 진단용 진공 x-선 결정 분광기에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum X-ray spherical crystal spectroscope capable of precisely aligning many Bragg angles, and more particularly, to a vacuum x-ray spectrometer system using spherically-bent crystals for optical use. It can be applied to various Bragg angles, and it is possible to obtain high measurement sensitivity and two-dimensional x-ray image by using CCD camera as a detector, and also to use in weak intensity x-ray environment, and optically Diagnostic vacuum x-ray crystal spectroscopy with precise alignment.

플라즈마실험에서는 측정해야하는 변수는 다양하다. 그 중에서, 이온온도를 측정하는 것은 대단히 중요하다고 알려져 있다. 핵융합 장치에서의 이온온도는 x-선 결정 분광기가 오랫동안 사용되어져 왔고, 기술 또한 괄목할 만한 발전을 이룩해왔다. 하지만, x-선 강도가 상대적으로 낮은 장치에서의 응용, 한 종류 이상의 브래그(Bragg) 각에 대한 측정 및 이 경우 광학적으로 정밀하게 정렬될 수 있고, 2차원적인 x-선 상을 측정하는데는 어려움이 있었다.In plasma experiments, the parameters to be measured vary. Among them, it is known that measuring the ion temperature is very important. Ion temperatures in fusion devices have long been used with x-ray crystal spectroscopy, and technology has made significant strides. However, applications in devices with relatively low x-ray intensities, measurements of one or more Bragg angles, and in this case can be optically precisely aligned, are difficult to measure in two-dimensional x-ray images There was this.

즉 다시 말하면 일반적으로 x-선 결정 분광기는 원통형 결정(cylindrically -bent crystal) 표면에서 브래그(Bragg) 산란하는 x-선을 검출기에 분광함으로서 필요한 정보를 얻는데 사용되어진다. 많은 경우, 고온의 핵융합장치에서 사용되어지므로 x-선의 강도가 충분히 크고, 주로 사용되는 브래그(Bragg)각이 미리 정해지는 경우가 대부분이다. 따라서, 종래의 x-선 결정 분광기 시스템은 한가지 브래그(Bragg) 각에 대한 x-선 측정을 위한 시스템을 구성하고, x-선 측정감도가 낮아도 가능한 멀티 와이어 프로포셔널 카운터(multiwire proportional counter)를 검출기로 이용하였다. 또한, 분광기구성에 있어서, 검출기를 론란원(Rowland circle)상의 접선방향으로 위치시키는데 벨로즈(bellows)를 이용하였다.In other words, x-ray crystal spectroscopy is generally used to obtain the necessary information by spectroscopy on the detector the x-rays Bragg scattering on the surface of a cylindrically-bent crystal. In many cases, since they are used in high temperature fusion devices, the strength of x-rays is large enough, and most of the Bragg angles used are predetermined. Therefore, the conventional x-ray crystal spectroscopy system constitutes a system for x-ray measurement for one Bragg angle, and provides a multiwire proportional counter that is capable of low x-ray measurement sensitivity. Used as a detector. In addition, in spectroscopy, bellows was used to position the detector in the tangential direction on the Lowland circle.

그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 x-선 결정 분광기는, 첫 번째로, 한 종류 이상의 브래그(Bragg) 각에 대한 측정이 필요할 때 구성하고 있는 시스템을 새로운 브래그(Bragg)각에 적용하고 광학적으로 정밀하게 정렬하는데는 심각한 문제점이 있다.However, a conventional x-ray crystal spectrometer having the above configuration, first, applies a system to the new Bragg angle when the measurement of more than one type of Bragg angle is required and optically There is a serious problem with precise alignment.

두 번째로, 플라즈마 밀도와 온도가 상대적으로 낮아서 약한 강도 및 긴 파장의 x-선이 발생되는 경우의 측정은 진공용 분광기가 필요한 실정이다. 이러한 진공용 분광기를 이용하더라도 브래그(Bragg)각이 바뀌면 벨로즈(bellows)를 이용하여 검출기를 론란원 상의 접선방향으로 위치시키는 부분의 처리가 어려운 문제점이 있다.Secondly, the measurement of a case where weak intensity and long wavelength x-rays are generated due to relatively low plasma density and temperature requires a vacuum spectrometer. Even when the vacuum spectrometer is used, it is difficult to process a part of tangentially positioning the detector using a bellows when the Bragg angle is changed using bellows.

세 번째로, 원통형 결정을 사용하고 멀티 와이어 프로포셔널 카운터(multi wire proportional counter)를 검출기로 사용하기 때문에 2차원적인 x-선 상을 측정하는데 어려움이 있었다.Third, the use of cylindrical crystals and multi-wire proportional counters as detectors made it difficult to measure two-dimensional x-rays.

그러므로 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 그 목적은 진공을 유지하면서 회전이 가능한 진공용기를 이용하여, 다양한 브래그(Bragg)각에 대하여 분광기 시스템의 응용이 가능하며, 진공 분광기 시스템이므로 x-선이 진행하는 동안 강도의 손실이 거의 없어서 약한 강도의 x-선 측정이 가능 하도록 설계되었고, 구면결정을 이용하고 최근 개발된 x-선용 CCD카메라를 검출기로 이용함으로서 2차원적인 x-선상을 측정이 가능하도록 설계되었고, 전체 시스템은 광학적으로 정밀하게 정렬이 가능하도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and its object is to use a vacuum vessel that can rotate while maintaining a vacuum, so that the application of the spectroscope system to various Bragg angles is possible, and the vacuum Since it is a spectrometer system, it is designed to measure weak intensity x-rays with little loss of intensity during x-ray progression, and it is possible to use two-dimensional by using spherical crystal and recently developed x-ray CCD camera as detector. It is designed to measure x-rays, and the whole system is aimed at enabling optically precise alignment.

상기의 목적을 달성하기 위하여 분광기는 두 개의 실린더형 진공용기와 이것을 연결하는 벨로즈(bellows) 및 파이프(pipe)로 진공용 분광기 시스템을 구성하고, x-선을 브래그(Bragg) 각이 반사할 때 구면결정이 가능하게 구비하며, 검출기는 x-선 감도가 좋은 CCD 카메라로 제공되고, 두 진공용기는 회전이 가능하도록 되어 다양한 브래그(Bragg)각을 측정 할 수 있는 것은 물론 광학적 정렬을 정교하게 맞출 수 있는 것을 제공함에 있는 것이다.To achieve the above object, the spectrometer consists of two cylindrical vacuum vessels and bellows and pipes connecting them, and the x-rays reflect the Bragg angle. When equipped with spherical crystals, the detector is provided with a CCD camera with good x-ray sensitivity, and the two vacuum vessels can be rotated to measure various Bragg angles, as well as to precisely align optical alignment. Is to provide something that can be tailored.

도 1은 본 발명의 분광기 전체 조립도1 is a complete assembly view of the spectroscope of the present invention

도 2는 본 발명의 결정이 위치하는 진공용기의 전체 구성도Figure 2 is an overall configuration diagram of a vacuum vessel in which the crystal of the present invention is located

도 3은 본 발명의 CCD카메라가 위치하는 진공용기의 전체 구성도3 is an overall configuration diagram of a vacuum container in which the CCD camera of the present invention is located;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(1) : 포트 (2) : 0-링(1): port (2): 0-ring

(3) : 회전체 (4) : 리미터(3): rotating body (4): limiter

(5) : 스페이서 (6) : 테이블(5): spacer (6): table

(7) : 0-링 (8) : 레일(7): 0-ring (8): rail

(9) : 추가포트 (11) : 바깥용기(9): Additional port (11): Outer container

(12) : 안쪽용기 (13) : 블랭크 플랜지(12) Inner container (13): Blank flange

(14) : 로터리 테이블 (15) : 부시14: rotary table 15: bush

(16) : 테이블 지지 플랜지 (17) : 블랭크 플랜지(16): Table Support Flange (17): Blank Flange

(18) : 부시 (19) : 웜휠(18): Bush (19): Worm Wheel

(31) : 0-링 (32) : 0-링(31): 0-ring 32: 0-ring

(33) : 0-링 (41) : 연결파이프(33): 0-ring (41): connecting pipe

(51) : CCD 카메라(51): CCD camera

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 발명의 분광기 전체 조립도,1 is an overall assembly view of the spectroscope of the present invention,

도 2은 본 발명의 결정이 위치하는 진공용기의 전체 구성도,2 is an overall configuration diagram of a vacuum vessel in which the crystal of the present invention is located;

도 3은 본 발명의 CCD카메라가 위치하는 진공용기의 전체 구성도를 도시한 것이다.Figure 3 shows the overall configuration of the vacuum container in which the CCD camera of the present invention is located.

다양한 브래그(Bragg)각 측정시 쉽게 정렬하여 각을 바꿀 수 있도록 포트(1)가 회전이 가능하도록 설계하되, 진공도를 유지하면서 회전할 수 있도록 진공용기 포트(1)시창구의 O-링(2) 위에 이 시창구 보다 더 큰 회전체(3)를 부착하고, 이 회전체(3)는 회전할 수 있는 범위를 결정하여 크기가 결정이 되며, 진공 및 회전을 위하여 진공용기표면의 곡률과 같은 크기의 곡률로 제작하며, 회전체(3)가 움직일 때 0-링(2)과의 마찰을 줄이기 위하여 테프론 코팅된 0-링(2)을 사용하고, 회전체(3)의 아래와 윗면에는 진공 용기면과 직접 닿지 않도록 신축성이 뛰어난 스페이셔(spacer)(5)를 두고 회전체(3)와 0-링(2)사이에 적절한 공간은 볼트로 압축하여 유지하며, 진공 용기 안에는 결정의 위치를 정교하게 정렬할 수 있도록 압티컬 테이블(optical table)(6)을 설치하고, 진공용기의 윗면과 아랫면 플랜지(13)(17) 및 테이블 지지 플랜지(16)는 0-링(7)을 이용하여 원통형의 용기에 고정되어 진공용기의 역할을 하며 부시(15)(18)를 로터리 테이블(14)과 웜 휠(19) 사이에 삽입 설치하여 진공 용기를 더욱더 밀봉시키는 역할을 하며, 또한 회전체(3)가 쉽게 회전이 가능하도록 웜기어가 설치된 가이드 레일(guide rail)(8)위로 움직이므로 광학적으로 원하는 만큼 움직일 수 있도록 하며 다양한 브래그(Bragg)각에 대한 측정을 위하여 추가포트(9)가 구비하며, 진공 게이지와 추가적인 측정을 대비하여 추가포트(9)가 몇 개 더 준비하는 것과,The port (1) is designed to be rotatable so that it can be easily aligned and changed when measuring various Bragg angles, but the O-ring (2) of the vacuum container port (1) to rotate while maintaining the degree of vacuum. The rotor 3 is attached to the larger than the sight glass on the top, and the rotor 3 is sized by determining the range of rotation, and the same size as the curvature of the surface of the vacuum vessel for vacuum and rotation. The Teflon-coated 0-ring (2) is used to reduce friction with the 0-ring (2) when the rotating body (3) moves. A highly flexible spacer (5) is placed so that it does not come into direct contact with the face, and a suitable space between the rotor (3) and the 0-ring (2) is compressed by bolts, and the position of the crystal in the vacuum vessel is precisely Set up an optical table (6) to ensure proper alignment and vacuum The upper and lower flanges (13) and (17) and the table support flange (16) of the upper and lower flanges are fixed to a cylindrical container by using a 0-ring (7) to serve as a vacuum container, and the bushes (15) and (18) are rotated on the rotary table. It is inserted between the 14 and the worm wheel 19 to further seal the vacuum container, and also moves on the guide rail 8 provided with the worm gear so that the rotor 3 can be easily rotated. Therefore, the optical port can be moved as desired, and additional ports 9 are provided for measuring various Bragg angles, and a few more ports 9 are prepared for the vacuum gauge and additional measurements.

CCD 카메라(51)가 있는 진공용기는 카메라가 론란원(Rowland)원상의 접선방향으로 쉽게 위치할 수 있도록 진공상태를 유지하면서 외부에서 CCD 카메라(51)의 회전조절이 가능하게 바깥용기(11)와 반달모양의 안쪽용기(12)로 구성된 두 개의 진공용기를 설치하며, CCD 카메라(51)의 특성상 CCD칩 부분만 진공용으로 사용되는 경우가 반달모양형상의 안쪽용기(12) 바깥표면의 포트(1)에 CCD 카메라(51)가 부착되어서 카메라의 칩부분은 진공에 노출되고 그외의 CCD 카메라(51) 부분은 공기 중에 노출되고, 바깥용기(11)는 카메라칩과 반달모양의 위아래 부분을 포함하여 진공을 유지할 수 있도록 하여 안쪽 진공용기가 360도 회전을 하여도 진공을 유지할 수 있도록 하는 것과, 또한, CCD 카메라(51)가 부착된 안쪽 진공용기는 웜기어 와 웜휠(19)을 이용하여 쉽게 회전이 가능하도록 하며, CCD 카메라(51)를 제어하는 컨트롤러(controller)와의 연결은 웜휠(19)의 안쪽으로 케이블이 빠져 나오도록 설치하는 것으로 구성되어진 것이다.The vacuum container with the CCD camera 51 maintains the vacuum state so that the camera can be easily positioned in a tangential direction on a Loonland circle, while allowing the rotation of the CCD camera 51 to be controlled externally. And two vacuum vessels composed of a half moon-shaped inner container 12, and the port of the outer surface of the half moon-shaped inner container 12 is used only for the vacuum part of the CCD chip due to the characteristics of the CCD camera 51. The CCD camera 51 is attached to (1) so that the chip portion of the camera is exposed to vacuum and the other CCD camera 51 portion is exposed to the air, and the outer container 11 holds the camera chip and the half moon up and down. It is possible to maintain the vacuum, so that even if the inner vacuum container is rotated 360 degrees to maintain the vacuum, and the inner vacuum container with the CCD camera 51 is attached easily by using the worm gear and worm wheel 19 Rotation is possible Rock, and connection to the controller (controller) for controlling the CCD camera 51 is configured been that it is installed so that it extends out of the cable to the inside of the worm wheel (19).

본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention is as follows.

본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 구면결정이 있는 진공용기와 CCD 카메라가 있는 진공용기는 론란원(Rowland circle)상에 정교하게 놓일 수 있도록 설계되었다. 도 1 은 전체 시스템이 조립된 후 위에서 본 그림이다.As shown in FIG. 1, the present invention is designed to precisely place a vacuum vessel having a spherical crystal and a vacuum vessel having a CCD camera on a Lowland circle. 1 is a view from above after the entire system has been assembled.

도 2 에 도시된 바와 같이, 다양한 브래그(Bragg)각 측정시 쉽게 정렬하여 각을 바꿀 수 있도록 포트(1)가 회전이 가능하도록 설계하되, 이렇게 진공도를 유지하면서 회전할 수 있도록 진공용기 포트(1) 시창구의 O-링(2) 위에 이 시창구 보다 더 큰 회전체(3)를 부착하였다. 이 회전체(3)는 회전할 수 있는 범위를 결정하여 크기가 결정이 되며, 진공 및 회전을 위하여 진공용기 표면의 곡률과 같은 크기의 곡률로 만들어야한다. 회전체(3)가 움직일 때 0-링(2)과의 마찰을 줄이기 위하여, 테프론 코팅된 0-링(2)을 사용하고, 도 2의 측면도에서 보는바와 같이 회전체의 아래와 윗면에는 진공 용기면과 직접 닿지 않도록 신축성이 뛰어난 스페이셔(spacer)(5)를 두고 회전체(3)와 0-링(2)사이에 적절한 공간은 볼트로 압축하여 유지하도록 되어있다. 진공 용기 안에는 결정의 위치를 정교하게 정렬할 수 있도록 압티컬 테이블(optical table)(6)을 두었다. 진공용기의 윗면과 아랫면 플랜지(13)(17) 및 테이블 지지 플랜지(16)는 0-링(7)을 이용하여 원통형의 용기에 고정되어 진공용기의 역할을 하며 부시(15)(18)를 로터리 테이블(14)과 웜 휠(19) 사이에 삽입 설치하여 진공 용기를 더욱더 밀봉시키는 역할을 하는 것이다. 또한 회전체(3)가 쉽게 회전이 가능하도록 웜기어가 설치된 가이드 레일(guide rail)(8)위로 움직이므로 광학적으로 원하는 만큼 움직일 수 있다. 다양한 브래그(Bragg)각에 대한 측정을 위하여 추가포트(9)가 구비된다. 이 경우 회전체(3)의 회전범위는 작게 설정을 했다. 그리고 진공 게이지와 추가적인 측정을 대비하여 추가포트(9)가 몇 개 더 준비되었다.As shown in FIG. 2, the port 1 is designed to be rotatable so that various Bragg angles can be easily aligned to change angles, but the vacuum vessel port 1 can be rotated while maintaining the degree of vacuum. ) A larger rotor 3 was mounted on the O-ring 2 of the sight glass. The rotating body 3 is determined in size by determining the range of rotation, and for the vacuum and rotation should be made of the same curvature of the surface of the vacuum vessel. In order to reduce friction with the 0-ring 2 when the rotor 3 moves, a Teflon-coated 0-ring 2 is used, and as shown in the side view of FIG. A flexible spacer 5 is provided so that it does not come into direct contact with the face, and a suitable space is maintained between the rotor 3 and the 0-ring 2 by bolt compression. An optical table 6 was placed in the vacuum vessel to precisely align the positions of the crystals. The upper and lower flanges (13) and (17) and the table support flange (16) of the vacuum vessel are fixed to the cylindrical vessel by using the 0-ring (7) to serve as the vacuum vessel and the bushes (15) and (18) It is inserted between the rotary table 14 and the worm wheel 19 to serve to further seal the vacuum container. In addition, since the rotor 3 moves on the guide rail 8 provided with the worm gear so that the rotor 3 can be easily rotated, the rotor 3 can be optically moved as desired. Additional ports 9 are provided for the measurement of various Bragg angles. In this case, the rotation range of the rotating body 3 was set small. In addition, several additional ports (9) were prepared for the vacuum gauge and additional measurements.

도 3 에 도시된 바와 같이, CCD 카메라(51)가 있는 진공용기는 카메라가 론란원(Rowland)원상의 접선방향으로 쉽게 위치할 수 있도록 진공상태를 유지하면서 외부에서 CCD 카메라(51)의 회전조절이 가능하도록 설계되어 있다. 이런 성능을 가지기 위하여 바깥용기(11)와 반달모양의 안쪽용기(12)로 구성된 두 개의 진공용기가 사용되었다.As shown in FIG. 3, the vacuum container with the CCD camera 51 controls the rotation of the CCD camera 51 from the outside while maintaining a vacuum state so that the camera can be easily positioned in a tangential direction on a Loland source. It is designed to be possible. In order to have this performance, two vacuum vessels consisting of an outer vessel 11 and a half moon-shaped inner vessel 12 were used.

CCD 카메라(51) 특성상 CCD칩 부분만 진공용으로 사용되는 경우가 많으므로, 도 3 에서 보듯이 반달모양형상의 안쪽용기(12) 바깥표면의 포트(1)에 CCD 카메라(51)가 부착되어서 카메라의 칩부분은 진공에 노출되고 그외의 CCD 카메라(51) 부분은 공기 중에 노출되고, 바깥용기(11)는 카메라칩과 반달모양의 위아래 부분을 포함하여 진공을 유지할 수 있도록 되어있다. 이러한 구조는 안쪽 진공용기가 360도 회전을 하여도 진공을 유지할 수 있다. 또한, CCD 카메라(51)가 부착된 안쪽 진공용기는 웜기어 와 웜휠(19)을 이용하여 쉽게 회전이 가능하도록 되어있다. CCD 카메라(51)를 제어하는 컨트롤러(controller)와의 연결은 웜휠(19)의 안쪽으로 케이블이 빠져 나오도록 되어있다.Due to the characteristics of the CCD camera 51, only a portion of the CCD chip is often used for vacuum. As shown in FIG. 3, the CCD camera 51 is attached to the port 1 on the outer surface of the inner container 12 of the half moon shape. The chip portion of the camera is exposed to vacuum and the other CCD camera 51 portion is exposed to air, and the outer container 11 is configured to maintain the vacuum including the camera chip and the upper and lower portions of the half moon shape. This structure can maintain the vacuum even if the inner vacuum container rotates 360 degrees. In addition, the inner vacuum container to which the CCD camera 51 is attached is configured to be easily rotated using a worm gear and a worm wheel 19. Connection with a controller that controls the CCD camera 51 is such that the cable is pulled out of the worm wheel 19.

또한, 진공 용기의 진공을 확실히 유지하기 위하여 복수개의 0-링(31)(32) (33)을 진공용기에 설치하는 것이다.Moreover, in order to ensure the vacuum of a vacuum container, a plurality of 0-rings 31, 32, 33 are provided in a vacuum container.

끝으로, 두 진용용기를 연결하는 파이프(41)는 벨로즈(bellows)가 있어서 전체 시스템이 광학적으로 론란원상에 정렬될 수 있도록 설계되었다.Finally, the pipe 41 connecting the two containers is designed to have bellows so that the entire system can be optically aligned on the Ronan circle.

그러므로 본 발명은 다양한 브래그(Bragg)각에 대하여 분광기 시스템의 응용이 가능하며, 진공 분광기 시스템이므로 x-선이 진행하는 동안 강도의 손실이 없으므로 약한 x-선 측정이 가능하고, 구면결정과 CCD카메라를 이용함으로서 2차원적인 x-선상을 측정 연구에 획기적인 공헌을 할 수 있으며, 또한, 10-7Torr의 고진공도를유지하면서 회전할 수 있도록 설계된 진공용기는 분광기 외에도 다른 산업적 응용에도 많은 공헌을 할 수 있는 효과가 있는 것이다.Therefore, the present invention enables the application of a spectroscope system for various Bragg angles, and because it is a vacuum spectrometer system, there is no loss of intensity during the progress of x-rays, so that weak x-rays can be measured, spherical crystals and CCD cameras. It is possible to make a significant contribution to measurement research by measuring two-dimensional x-rays. Also, a vacuum vessel designed to rotate while maintaining a high vacuum of 10 -7 Torr can contribute much to other industrial applications besides spectrometer. It can be effective.

Claims (5)

삭제delete 다양한 브래그(Bragg)각을 측정하기 위하여 진공용기 포트(1)를 시창구 0-링(2)위에 이 시창구보다 더 큰 진공용기 표면과 동일곡률로 제작된 회전체 (3)를 부착하고, 진공용기 내에 압티컬 테이블(6)설치하여 결정의 위치를 정렬시키며, 이 회전체(3)에 웜기어가 설치된 가이드 레일(8)를 부착하여 회전체(3)가 원하는 각에 정확하고 쉽게 회전이 가능케하고 추가포트(9)를 구비한 것을 특징으로 하는 많은 브래그 각을 정밀정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기.In order to measure the various Bragg angles, a vacuum vessel port (1) is placed on the sight glass 0-ring (2) and a rotating body (3) made of the same curvature as the surface of the vacuum vessel larger than this sight glass and vacuumed. An optical table 6 is installed in the container to align the positions of the crystals. A guide rail 8 having worm gears is attached to the rotating body 3 so that the rotating body 3 can be accurately and easily rotated at a desired angle. And an additional port (9) for vacuum X-ray spherical crystal spectroscopy, which can be used to precisely align many Bragg angles. 제 2항에 있어서;The method of claim 2; 회전체(3)가 움직일 때 0-링(7)과의 마찰을 고려하여, 테프론 코팅된 0-링(2)을 사용하며, 회전체(3)의 아래와 윗면에는 스페이셔(5)를 설치하고 볼트를 이용하여 결합하며, 회전체(3)와 진공용기 바깥 표면사이에 항상 적절한 공간을 유지하도록 구성되어진 것을 많은 브래그 각을 정밀정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기.Teflon-coated 0-ring (2) is used in consideration of friction with the 0-ring (7) when the rotating body (3) moves, and a spacer (5) is installed on the lower and upper surfaces of the rotating body (3). A vacuum X-ray spherical crystal spectrometer that can be used to precisely align a large number of Bragg angles, and is configured to maintain a proper space between the rotor (3) and the outer surface of the vacuum vessel at all times. CCD 카메라(51)가 위치하는 진공용기는 카메라가 론란원 원상의 접선방향으로 위치하도록 진공상태를 유지하면서 바깥용기(11)와 반달모양의 안쪽용기(12)로 구성된 두개의 진공용기를 설치하여 외부에서 CCD카메라(51)의 회전조절이 가능케하고,웜기어와 웜휠(19)이 CCD 카메라(51) (혹은 CCD 카메라칩)가 부착된 부분을 회전시키는 것으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 많은 브래그 각을 정밀정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기.The vacuum container in which the CCD camera 51 is located is provided with two vacuum containers consisting of an outer container 11 and a half moon-shaped inner container 12 while maintaining the vacuum state so that the camera is located in the tangential direction of the long field circle. It is possible to adjust the rotation of the CCD camera 51 from the outside, and the worm gear and the worm wheel 19 are rotated at the portion where the CCD camera 51 (or the CCD camera chip) is attached. Vacuum X-ray spherical crystal spectroscopy for precise alignment. 제 4항에 있어서;The method of claim 4; CCD 카메라(51)의 CCD칩 부분만 진공용으로 사용할 경우 두 개의 진공용 용기가 이용되어서 반달모양인 안쪽용기(12) 바깥표면의 포트(1)에 CCD 카메라(51)가 부착되어서 CCD 카메라(51)의 CCD칩은 진공에 노출되고 그외의 CCD 카메라(51) 부분은 공기중에 노출되고 바깥용기(11)는 진공을 유지하며, 또한, CCD 카메라(51)가 부착된 안쪽 진공용기는 웜기어 밑 웜휠(19)를 이용하여 원하는 각을 정확하고 쉽게 회전이 가능하도록 구성되어진 것을 특징으로 하는 많은 브래그 각을 정밀정렬하여 쓸 수 있는 진공 X-선 구면결정 분광기.When only the CCD chip portion of the CCD camera 51 is used for vacuum, the CCD camera 51 is attached to the port 1 on the outer surface of the inner container 12, which is half moon shaped, by using two vacuum containers. The CCD chip of 51) is exposed to vacuum, the other CCD camera 51 part is exposed to air, the outer container 11 maintains a vacuum, and the inner vacuum container to which the CCD camera 51 is attached is under the worm gear. Vacuum X-ray spherical crystal spectroscope that can be used to precisely align a large number of Bragg angles, characterized in that it is configured to rotate the desired angle accurately and easily using a worm wheel (19).
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