RU236071U1

RU236071U1 - COLLIMATOR

Info

Publication number: RU236071U1
Application number: RU2025107930U
Authority: RU
Inventors: Тарас Владимирович Бондаренко; Степан Александрович Полихов; Василий Вячеславович Михайлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственная Компания Лаплас"
Filing date: 2025-04-01
Publication date: 2025-07-24

Abstract

Полезная модель относится к области использования ионизирующего излучения, в частности к определению спектральных свойств излучения, и предназначена для коллимации рентгеновского или гамма-излучения в спектрометрах. Коллиматор состоит из корпуса, коллимирующих дисков, крышки, гайки и разрезной цанги. Корпус выполнен из металла, имеет два отверстия, с одной стороны - для установки спектрометра, с другой стороны - для установки коллимирующих дисков. С обеих сторон корпус имеет наружную резьбу для накручивания крышки и гайки. Со стороны установки спектрометра по внутренней поверхности отверстия корпуса выполнена фаска для сопряжения с разрезной цангой. Между отверстиями в корпусе выполнен канал для прохождения коллимированного излучения. Отверстие под спектрометр имеет неоднородный диаметр по глубине, в месте сужения отверстия выполнена фаска. Коллимирующие диски выполнены из вольфрама, имеют по центру отверстия для прохождения излучения, причем диаметр дисков выполнен с малым допуском, чтобы обеспечить их соосность внутри корпуса. Отверстие под коллимирующие диски выполнено в корпусе с малым допуском по диаметру для соблюдения соосности отверстий коллимирующих дисков. Крышка выполнена из металла, имеет резьбу для накручивания на корпус и отверстие по центру, радиус которого равен или больше самого большого отверстия коллимирующих дисков. Гайка выполнена из металла, имеет резьбу для накручивания на корпус. Фиксация коллиматора на спектрометре производится с помощью разрезной цанги и сопряжения по фаске на корпусе коллиматора, что исключает повреждение сборки чувствительного элемента спектрометра при установке и эксплуатации. The utility model relates to the field of using ionizing radiation, in particular to determining the spectral properties of radiation, and is intended for collimating X-ray or gamma radiation in spectrometers. The collimator consists of a housing, collimating disks, a cover, a nut and a split collet. The housing is made of metal, has two openings, on one side - for installing the spectrometer, on the other side - for installing the collimating disks. On both sides, the housing has an external thread for screwing on the cover and nut. On the side of installing the spectrometer, a chamfer is made along the inner surface of the housing opening for mating with the split collet. Between the openings in the housing, a channel is made for passing collimated radiation. The opening for the spectrometer has a non-uniform diameter in depth, a chamfer is made at the place of narrowing of the opening. The collimating disks are made of tungsten, have openings in the center for passing radiation, and the diameter of the disks is made with a small tolerance to ensure their alignment inside the housing. The hole for the collimating disks is made in the housing with a small tolerance on the diameter to maintain the alignment of the holes of the collimating disks. The cover is made of metal, has a thread for screwing onto the housing and a hole in the center, the radius of which is equal to or greater than the largest hole of the collimating disks. The nut is made of metal, has a thread for screwing onto the housing. The collimator is fixed on the spectrometer using a split collet and a chamfered connection on the collimator housing, which eliminates damage to the assembly of the sensitive element of the spectrometer during installation and operation.

Description

Полезная модель относится к области использования ионизирующего излучения, в частности к определению спектральных свойств излучения, и предназначена для коллимации рентгеновского или гамма-излучения в спектрометрах.The utility model relates to the field of using ionizing radiation, in particular to determining the spectral properties of radiation, and is intended for collimating X-ray or gamma radiation in spectrometers.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является коллимационное устройство для спектрометра (Патент RU 2 726 310, кл. G02B 27/30), содержащее корпус, с одной стороны которого выполнено цилиндрическое отверстие, в котором установлены набор коллиматоров, выполненных из материалов с большим атомным номером, и шайбы, и крышку для прижима коллиматоров между собой с круглым отверстием по ее центру, выполненная с возможностью закручивания на корпус, а с противоположной стороны корпуса выполнено отверстие для размещения спектрометра, повторяющее его форму со средством для прижатия спектрометра к корпусу, при этом указанные отверстия соединены смотровым окном, отличающееся тем, что, набор коллиматоров и шайбы выполнены сопрягающимися с поверхностью корпуса для обеспечения плотной посадки в нем, при этом корпус и крышка выполнены из металла с атомным номером, большим, чем у железа, например, из сплавов меди, толщина корпуса и крышки коллимационного устройства выполнена с обеспечением полного поглощения излучения, отверстие с противоположной стороны корпуса выполнено с малым допуском для обеспечения плотной посадки спектрометра, при этом в качестве средства для прижатия спектрометра к корпусу в указанном отверстии корпуса установлена цанга, прижатая при помощи гайки.The closest to the claimed utility model is a collimation device for a spectrometer (Patent RU 2 726 310, class G02B 27/30), comprising a housing, on one side of which a cylindrical opening is made in which a set of collimators made of materials with a high atomic number and washers are installed, and a cover for pressing the collimators together with a round opening in its center, made with the possibility of screwing onto the housing, and on the opposite side of the housing an opening is made for placing the spectrometer, repeating its shape with a means for pressing the spectrometer to the housing, wherein said openings are connected by a viewing window, characterized in that the set of collimators and washers are made mating with the surface of the housing to ensure a tight fit in it, wherein the housing and the cover are made of a metal with an atomic number higher than that of iron, for example, from copper alloys, the thickness of the housing and the cover of the collimation device is made to ensure complete absorption of radiation, the opening on the opposite side of the housing is made with a small tolerance to ensure a tight fit of the spectrometer, while a collet, pressed by a nut, is installed in the said opening of the housing as a means for pressing the spectrometer to the housing.

Недостатком указанной конструкции является большая вероятность повреждения чувствительного элемента спектрометра при установке коллимационного устройства на спектрометр.The disadvantage of this design is the high probability of damage to the sensitive element of the spectrometer when installing the collimation device on the spectrometer.

Техническим результатом применения предлагаемого коллиматора является безопасная посадка коллиматора на спектрометр, исключающая повреждение сборки чувствительного элемента при установке и эксплуатации. Технический результат достигается за счет того, что отверстие для установки спектрометра имеет неоднородный диаметр по глубине: в месте сужения отверстия выполнена фаска, по которой сопрягаются спектрометр и корпус коллиматора таким образом, что корпус чувствительного элемента спектрометра не касается корпуса коллиматора.The technical result of using the proposed collimator is a safe fit of the collimator on the spectrometer, eliminating damage to the sensitive element assembly during installation and operation. The technical result is achieved due to the fact that the opening for installing the spectrometer has a non-uniform diameter in depth: at the narrowing point of the opening, a chamfer is made along which the spectrometer and the collimator housing are mated in such a way that the housing of the sensitive element of the spectrometer does not touch the collimator housing.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого коллиматора. На фиг. 2 показана посадка коллиматора на спектрометр. На фиг. 3 показан общий вид спектрометра со смонтированным коллиматором.Fig. 1 shows the design of the proposed collimator. Fig. 2 shows the collimator mounted on the spectrometer. Fig. 3 shows the general view of the spectrometer with the collimator mounted.

Коллиматор состоит из корпуса 1, коллимирующих дисков 2, крышки 3, гайки 4 и разрезной цанги 5. Корпус 1 выполнен из металла, имеет два отверстия, с одной стороны -для установки спектрометра, с другой стороны - для установки коллимирующих дисков. С обеих сторон корпус 1 имеет наружную резьбу для накручивания крышки 3 и гайки 4. Со стороны отверстия для установки спектрометра по внутренней поверхности отверстия корпуса 1 выполнена фаска для сопряжения с разрезной цангой 5. Между отверстиями в корпусе 1 выполнен канал для прохождения коллимированного излучения. Отверстие под спектрометр имеет неоднородный диаметр по глубине, в месте сужения отверстия выполнена фаска 6. Коллимирующие диски 2 выполнены из вольфрама, имеют по центру отверстия для прохождения излучения, причем диаметр дисков выполнен с малым допуском, чтобы обеспечить их соосность внутри корпуса. Отверстие под коллимирующие диски 2 выполнено в корпусе 1 с малым допуском по диаметру для соблюдения соосности отверстий коллимирующих дисков 2. Крышка 3 выполнена из металла, имеет резьбу для накручивания на корпус 1 и отверстие по центру, радиус которого равен или больше самого большого отверстия коллимирующих дисков 2. Гайка 4 выполнена из металла, имеет резьбу для накручивания на корпус. Разрезная цанга 5 выполнена из металла.The collimator consists of a housing 1, collimating disks 2, a cover 3, a nut 4 and a split collet 5. The housing 1 is made of metal and has two openings, one for installing the spectrometer on one side and one for installing the collimating disks on the other side. The housing 1 has an external thread on both sides for screwing on the cover 3 and the nut 4. On the side of the opening for installing the spectrometer, a chamfer is made along the inner surface of the opening in the housing 1 for mating with the split collet 5. Between the openings in the housing 1, a channel is made for passing collimated radiation. The opening for the spectrometer has a non-uniform diameter in depth, and a chamfer 6 is made at the narrowing point of the opening. The collimating disks 2 are made of tungsten and have openings in the center for passing radiation, with the diameter of the disks being made with a small tolerance to ensure their alignment inside the housing. The hole for collimating disks 2 is made in the housing 1 with a small diameter tolerance to maintain the alignment of the holes of the collimating disks 2. The cover 3 is made of metal, has a thread for screwing onto the housing 1 and a hole in the center, the radius of which is equal to or greater than the largest hole of the collimating disks 2. The nut 4 is made of metal, has a thread for screwing onto the housing. The split collet 5 is made of metal.

Применяется коллиматор следующим образом: на спектрометр 7 надевается гайка 4 и разрезная цанга 5, после чего спектрометр 7 вставляется в корпус 1. При этом сопряжение спектрометра 7 и корпуса 1 происходит по фаске 6 таким образом, что корпус чувствительного элемента 8 спектрометра 7 не касается корпуса коллиматора 1. Гайка 4 накручивается на корпус 1, зажимая спектрометр 7 с помощью цанги 5. С противоположной стороны в корпус 1 вставляются коллимирующие диски 2, крышка 3 накручивается на корпус 1 и фиксирует коллимирующие диски 2.The collimator is used as follows: nut 4 and split collet 5 are put on spectrometer 7, after which spectrometer 7 is inserted into housing 1. In this case, the conjugation of spectrometer 7 and housing 1 occurs along chamfer 6 in such a way that the housing of the sensitive element 8 of spectrometer 7 does not touch the housing of collimator 1. Nut 4 is screwed onto housing 1, clamping spectrometer 7 with the help of collet 5. From the opposite side, collimating disks 2 are inserted into housing 1, cover 3 is screwed onto housing 1 and fixes collimating disks 2.

Пример установленного на спектрометр 7 коллиматора в сборе 9 показан на фиг. 3.An example of a collimator assembly 9 installed on a spectrometer 7 is shown in Fig. 3.

Claims

A collimator, the design of which includes a housing, collimating disks, a cover, a nut and a split collet, wherein the housing has external threads on both sides for screwing on the cover and nut, and also has two openings connected to each other by a channel: an opening for installing collimating disks, which are fixed by the cover, and an opening for installing a spectrometer, with a non-uniform diameter of the opening by depth, with a chamfer for positioning the spectrometer at the narrowing point of the opening, and with a chamfer along the outer part of the opening for mating with the split collet, which fixes the housing on the spectrometer using a nut.