- •Аннотация
- •Содержание
- •Раздел 1. Аналитический обзор 11
- •Раздел 2. Обзор аппарата Xtress 3000 g3/g3r и используемой в нем рентгеновской трубки tfs-3007-hp 41
- •Раздел 3. Разработка рентгеновской трубки 0,3рсв1-Cr 60
- •Введение
- •Раздел 1. Аналитический обзор
- •1.1. Рентгеновское излучение
- •1.2. Рентгеноструктурный анализ
- •1.3. Аппараты для рентгеноструктурного анализа
- •1.4. Источники рентгеновского излучения для структурного анализа
- •1.5. Рентгеновские трубки для структурного анализа
- •Раздел 2. Обзор аппарата Xtress 3000 g3/g3r и используемой в нем рентгеновской трубки tfs-3007-hp
- •2.1. Обзор аппарата Xtress 3000 g3/g3r
- •2.1.1 Основной блок x3003t
- •2.1.2. Гониометр g3
- •2.1.3. Программное обеспечение
- •2.2. Анализ рентгеновской трубки tfs-3007-hp
- •2.2.1 Анализ документации.
- •2.2.2. Анализ комплектации
- •2.2.3. Анализ конструкции
- •2.2.4 Расчет электрических полей и траекторный анализ.
- •Раздел 3. Разработка рентгеновской трубки 0,3рсв1-Cr
- •3.1. Требования к разрабатываемому прибору
- •3.2. Разработка анодного узла
- •3.2.1. Выбор геометрии расположения мишени и выходного окна анодного узла
- •3.2.2. Тепловой расчет анода
- •3.2.3. Разработка конструкции анодного узла
- •3.3. Разработка катодного узла
- •3.3.1. Расчет параметров катода
- •3.3.2. Изготовление и испытание макетов катода
- •3.3.3. Разработка конструкции катодного узла
- •3.3.4. Траекторный анализ электронного пучка в межэлектродном промежутке
- •3.4. Разработка изолятора
- •3.4.1. Разработка баллона
- •3.4.2. Определение напряженностей электрического поля в вакуумном объеме рентгеновской трубки
- •3.5. Разработка кожуха
- •3.6 Разработка документации
- •3.6.1. Разработка эскизной конструкторской документации
- •3.6.2. Разработка программы тренировки и испытаний
- •3.6.3. Разработка программы откачки
- •3.6.4. Разработка технологии сборки
- •Результаты
- •Список используемой литературы
- •Подготовка трубок к откачке.
- •Прогрев трубок в печи и обезгаживание катода.
- •Обезгаживание анодов трубок электронной бомбардировкой.
- •Отпайка трубок.
2.1.3. Программное обеспечение
Дифрактометр Xstress 3000 G3 имеет полностью Windows совместимое программное обеспечение, обеспечивающее потоковую многозадачность.
Из особенностей можно выделить следующие:
Высокопроизводительное ПО, совместимое с Microsoft Windows
Одно приложение для взаимодействия с оператором, управления прибором и анализа результатов
Используется Ethernet для связи между компьютером и основным блоком X3003
Представляет дружественные к пользователю и управляемые с помощью меню функции
- измерения d∙sin2χ
- измерение остаточного аустенита
- анализа напряжений по трем осям ASTRI
Режим множественных d∙sin2χ экспозиций; расчет смещения пика кросс-корреляцией и тремя другими методами
Библиотека параметров материалов и результатов измерений
Автоматическая калибровка расстояния от гониометра до образца
Управление детекторами, сервомоторами постоянного тока, блоком питания, затвором, функциями блокировок защит, и т.п.
Операционная система Microsoft Windows 2000 Pro, Windows XP, Windows Vista, или более новая
Опции: программа управления проектами, определение модуля упругости, Ω-режим
2.2. Анализ рентгеновской трубки tfs-3007-hp
В аппаратах Xstress 3000 фирмы «Stresstech Group» применяется рентгеновская трубка TFS-3007-HP американской фирмы «TruFocus Corporation». Для разработки аналога этой трубки было необходимо произвести подробный ее анализ, который включал в себя следующие этапы.
1. Анализ документации.
2. Анализ комплектации.
3. Анализ конструкции.
4. Расчет электрических полей и траекторный анализ.
2.2.1 Анализ документации.
В первую очередь была проанализирована вся имеющаяся документация на рентгеновскую трубку TFS-3007-HP производства фирмы «TruFocus Corporation». Из нее были найдены основные параметры трубки [13].
Основные параметры рентгеновской трубки TFS-3007-HP
Таблица 3
Параметр |
Значение |
Анодное напряжение |
5 - 30 кВ |
Анодный ток |
До 10 мА |
Максимальная мощность |
300 Вт |
Материал мишени |
Ag, Au, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pd, Rh, Ta, Ti, W |
Угол выхода рентгеновского излучения |
24 градуса |
Размер эффективного фокусного пятна |
0,5 мм |
Вес |
0,363 кг |
Рис. 22. Общий вид и габариты рентгеновской трубки TFS-3007-HP
2.2.2. Анализ комплектации
И сточник рентгеновского излучения TFS-3007-HP включает в себя саму рентгеновскую трубку, а также высоковольтный кабель для подключения к основному блоку аппарата. Ниже приведены их фотографии.
Рис. 23. Рентгеновская трубка
Рис. 24. Высоковольтный кабель