X射线发生器手册

BDX系列 自动Ｘ射线衍射仪 实验技术手册 （二） （Ｘ射线发生器） 北大青鸟仪器设备公司 BDX 系列 X 射线衍射仪实验技术手册 1 欢迎使用北京大学研制生产的 BDX 系列 X 射线衍射仪。本手册是关于 X 射线高压发 生器的原理和线路说明。用户在生产和维护时请注意 X 射线对人体有伤害，因此在使用 X 光设备时必须十分注意安全，避免受到 X 光的辐 射。本机的设计虽然考虑到较周全的防护，但若操作处置不当，仍然有可能受到 X 光的照 射。 此外，X 光发生器是一种高压设备，在检修时也必须十分注意安全，避免受到高电压的 伤害。 安全注意事项 l、衍射仪 X 光路的屏蔽部件不可随意移去。 2、当需要拉开防护罩门进行操作时，应十分注意不要受到 X 光的照射，绝不可受到 X 光的直接照射，也要注意不要受到散射 X 光的照射。更换样品时，必须关窗。 3、当维修 X 光机的高压部分时，必须完全切断电源并使高压电容完全放电。 4、使用衍射仪时，应时刻有循环冷却水。 一、概述 X 光发生器是衍射仪的 X 光源高压发生器，它备有衍射分析专用 X 光管，具有一套自 动调节和自动稳定 X 光管工作高压和工作电流的电子系统，可以产生衍射仪工作所必需的、 强度足够稳定且光源焦点足够细小的光束。 X 射线发生器结构上分五部分控制机箱、X 光管管套、高压电缆和高压发生器高压 油箱。各部分在本仪器的位置请参见图 1。 图 1 发生器总体结构 控制机箱是调整光源稳定性的控制电路系统，它的主要作用是 l、提供高稳定并连续可调的基准电源。 2、高压和管流的控制及采样稳定电路。 3、故障保护电路。 4、可控硅控制电路。 操作面板是 X 射线强度调整和数值显示的操作板，其操作按键、强度指示及各种保护 灯。参见图 2 BDX3200 型 X 射线衍射仪的 X 光机同时是放置测角仪的工作台，X 光管卧式安放。X 光管套和测角仪有一公共底板， 台面上配有全封闭防护罩， 给仪器的使用提供了可靠安全的 防护措施。 BDX3300 等型号，X 光管管套固定在测角仪上，衍射仪 X 光管立式安放。 高压油箱是提供 X 光管高压电压和电流的封闭式高压变压器。 高压电缆则将高压油箱与管套中的 X 光管紧密地连接起来。 BDX 系列 X 射线衍射仪实验技术手册 2 图 2 发生器控制面板图 二、技术规格与结构 一 X 光管 BDX 系列型 X 射线衍射仪可配丹东仪表元件厂、杭州电子管厂生产的国产 X 光管，也 可选配进口的 X 光管，如荷兰菲利浦 Philips、日本理学电机等出品的晶体分析用 X 光管。 X 射线管按焦点类型分三类，通常有四个出射窗口，分别为二个点焦点、二个线焦点。粉末 衍射仪用线焦点。 焦点类型 电子焦点（mm） 点焦点mm 线焦点mm 细（FF） 0.48 0.40.8 0.048 普通（NF） 1.010 1.01.0 0.1010 大（BF） 2.012 2.01.2 0.2012 其常用普通焦点的规格见下表 厂商 Cu Mo Co Fe Cr 丹东 XJ10-60N 2KW XJ10-60N 2KW XJ10-60N 1.2KW XJ10-60N 1KW XJ10-60N 1.2KW Philips A 系列 PW2233/20 2KW PW2235/20 2.4KW PW2236/20 1.8KW PW2237/20 1.5KW PW2238/20 1.8KW Philips B 系列 PW2243/20 2KW PW2245/20 2.4KW PW2246/20 1.8KW PW2247/20 1.5KW PW2248/20 1.8KW Philips A 系列管的窗中心至安装面的距离为 2lmm，通常称为短管（长 198mm） ；B 系列则 为 34mm，通常称为长管（长 211mm） 。国产管一般皆为长管。 二高压变压器 1主变压器单相、初级 220V 容量 3KVA 次级输出允许最大电流 60mA 水冷 2整流硅堆桥式整流、电容滤波 3Ｘ光管灯丝变压器单相、初级 220V；次级 14 伏、80VA 4外形尺寸、重量长宽高 760450500mm；重约 350 公斤 5输出负载电流为 50 mA 时, 最高直流高压为 60KV。直流高压输出系用插座通过电 缆送至Ｘ光管。 6高压变压器接线柱 BDX 系列 X 射线衍射仪实验技术手册 3 （三Ｘ光管工作高压、管流的调节及稳定系统 Ｘ光管工作高压和管流的调节和稳定采用可控硅系统实现。由输出端管电压或管电流 采样, 通过自动调节高压变压器或灯丝变压器的初级输入来实现系统的稳定。 稳定性电流电压波动变化范围 5％时，输出端的波动变化范围 管流 5KVA，波动1.5Kg/Cm2，3.5 公升/分，水温低于 35℃。 BDX 系列 X 射线衍射仪实验技术手册 9 三 安装 1、开箱后，检查各组成部件外观有无损伤，并从高压油箱的窗孔观察油箱内元件的安 装有无异位。 2、按应放置的位置, 将高压变压器、工作台及插件、部件安放好。工作台一定要垫稳。 3、把有关的连结电缆连结好，并接好电源电缆和地线。 4、检查各独立部分是否接地良好。特别是 X 光管座的接地是否良好。 5、 各连接电缆连结好之后， 检查高压变压器接线板上之 M 点至地是否通路 应有约 200 欧姆电阻 。检查 Kl 与 M 点之间是否有约 l2KΩ。若条件允许用一小交流调压器接至油箱 的 P0 和 Pl 上缓缓升压，看管压表有无显示。 6、按规定的进、出水口，正确接上冷却水管和排水管。 7、装上 X 光管, 检查有无漏水。 8、检查水流讯号器刚刚断开时的水流量应3.5 升/分。 完成上述各项后，则可通电开机。 四 使用 1. 高压电缆的处理 每当重新安装高压电缆时, 必须十分注意高压接头的绝缘部分表面的清洁处理。首先用 无水酒精干洗净, 然后用吹风机热风烤至温热。清洁后和插头绝缘部分的表面切忌再用手触 及, 以免手汗弄脏。 清洁后, 表面不应有手汗印和其他脏迹、 水痕等。 随即插入 X 光管座中。 高压变压器的插座部分亦需作类似的处理， （如果电缆拔出, 长时间在空气中暴露之 后 , 清洁干净并烘吹至温热后，插座内灌入少量约深 1cm 左右的高压变压器油, 然后插 入电缆，拧紧。每次重装过电缆之后, 都必须检查管套座接地是否仍然良好。 2. Ｘ光管的更换 取下原来用的Ｘ光管, 应立即包装好放好。然后取出待换用的Ｘ光管进行清洁处理，Ｘ 光管的玻璃部分必须十分细心擦洗干净 类似对高压电缆的处理并吹烘温热后才能装入管 座中。Ｘ光管清洁后玻璃部分应十分明亮,，无可见的脏, 切忌再被手或其他物件弄脏。X 光 管的输出窗采用铍片，保管使用时严防触及，其上污物只能用乙醇轻轻擦洗。X 光管必须轻 取轻放。 安装 X 光管时，要注意 X 光管的焦点方向，通常窗口下方的红点表示点焦点方向，红 线表示线焦点方向。 安装时，应注意调整高压电缆的插头