Способ радиометрического гамма-гамма-метода контроля свойств композиционного материала

Способ радиометрического гамма-гамма-метода контроля свойств композиционного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение йозволяет повысить точность определения глубины пропитки бетонополимерных материалов, что позволяет оценить прочностные характеристики последних. Контролируемый образец облучают узкокрллимированным пучком гамма-излучения под углами падения 30, 45, 60 . При каждом угле падения регистрируют распределение рассеянного образцом гамма-излучения с помощью нескольких коллимироваиных детекторов, расположенных на различны расстояниях от места падения пучка. По полученинверсионным кривым определяют коэффициенты затухания для каждого угла падения, которые использ т Для вычисления по регрессионному уравнению глубины пропитки. 3 нл.

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (Я)4 6 01 N 23 20

СГг, „,,„ в.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / " . ц

k P8TOPCkOMY ВВИДВТНЪВТВУ " /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3723957/24-25 (22) 02.04.84 (4() 07.04.86. Бюл. Ф 13 (7l) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетичес. кого строительства "Оргэнергострой" и Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт (72) В.А.Горшков и А.Л.Лязгин (53) 539.1.06(088.8) (56) Гамма-методы в рудной геологии, йод ред. А.П.Очкура. ЛВ(Недра, 1976, с. 44-51.

Филиппов Е.М. Варварин Г.Б. Кузнецов Г.А. О воэможности пространственной локации среды гамма-гамма методом./В сб. Ядерно -геофизические методы. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1971, с. 39-45. (54) СПОСОБ РАДИОМЕТРИЧЕСКОГО АММАГАММА-МЕТОДА КОНТРОЛЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение позволяет повысить точность определения глубины пропитки бетонополимерных материалов, что позволяет оценить прочностные характеристики последних. Контролируемый образец облучают узкоколлимированным пучком гамма-излучения о под углами падения 30, 45, 60 . При каждом угле падения регистрируют распределение рассеянного образцом гамма-излучения с помощью нескольких коллимированных детекторов, расположенных на различньщ расстояниях 1 от места падения пучка. По полученным инверсионным кривым определяют коэффициенты затухания для каждого угла падения, которые используют для вычисления по регрессионному уравнению глубины пропитки. 3 ил.

1223103

- Ax — =е

11о

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств строительных материалов и может быть использовано для определения глубины пропитки и прочностных характеристик бетонополимеров.

Цель изобретения — повышение точности при определении глубины пропитки бетонополимеров.

На фиг. 1 представлена схема контроля глубины пропитки; на фиг.2зависимость распределения интенсивности рассеянного гамма-иэлуче1 ния по базе контроля; на фиг. 3— зависимость коэффициента затухания от глубины пропитки при различных углах падения пучка гамма-излучения.

Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемый бетонополимерный образец облучают пучком узкоколлимированного гамма-излучения от источника под различными углами падения пучка, в качестве последних выбирают 30, 45 и 60 . При каждом угле падения пучка гамма-излучения регистрируют распределение рассеянного образцом гамма-излучения с помощью несколькихузкоколлимированных детекторов (2), расположенных на различных расстояниях М„ от места ввода пучка.

Распределение интенсивности N рассеянного излучения от расстояния от источника излучения до детектора, регистрирующего эту интенсивность, представляет собой инверсионную кривую: сначала интенсивность растет, затем падает. Ниспадающую часть кривой аппроксимируют экспонентой вида где N — интенсивность рассеянного о излучения в максимуме инверсионной кривой;

Х вЂ” расстояние от точки на поверхности образца, где наблюдается максимум интенсивности, до детектора,регистрирующего интенсивность

N;

9 — постоянный коэффициент, названный коэффициентом затухания (фиг. 2).

Определяют коэффициенты затухания для каждого угла падения гамма-излучения.

При пропитке бетона, представляющего собою пористую структуру, происходит заполнение пор полимерными материалами (стирол, эпоксистирол, метилметакрилат и т.п.). Таким образом, определение глубины пропитки есть определение границы между более плотным и менее плотным бетонами. На фиг. 2 приведены зависимости N/N от X для различных глубин

Н пропитки бетона. Чем на большую глубину пропитан бетон, тем A больше. Однако с увеличением глубины пропитки Н более 5-6 см имеются совпадения значений коэффициента затухания 3 с предыдущим его значением, что видно иэ типичных зависимостей

3 от Н (фиг. 3). Для устранения неоднозначностей в определении глубины

Ю пропитки измерение коэффициента затухания A производят при различных значениях угла падения (30 45 и

60 ) пучка гамма-излучения и опредео ляют 1 А4со я ggÎ, На основе экспериментальных дан;ных найдено регрессионное уравнение для вычисления глубины Н пропитки

Н=а +а, A +а, h, +а A +а4 Эьоо

3 о y 2 що ъ 45о где а а4 коэффициенты хар акте ризующие, в частности, исходный бетон.

Глубина пропитки бетона известным полимерным материалом определяет его прочность.

Пример. Гамма-излучением ну- кпида цезий-137 активностью 0,6»

<10 Бк облучают образец бетона марки М-300 с объемной плотностью

Э

1,9 т/м . Интенсивность рассеянного излучения регистрируют четырьмя сцинтилляционными счетчиками с кристаллами NaI(T2) ф 25 30 мм и фотоумножителями ФЭУ-35, расположенными на расстоянии 30 мм один от другого;

Первый счетчик расположен на расстоянии 40 мм от источника излучения.

Коэффициенты в приведенном выражении рав : ао=-4,2" а(=30%6, а2

=-5,61 а -8,4, а =4,3. Среднеквадратическое отклонение составляет

0,5 см при глубине пропитки Н=З-4 см и 1,5 см при Н=7-8 см,что меньше,чем при использовании известного способа

1223103

N — =е р и)н, 08

4 Р 8 10 O Л;слг юг. 2

Формула и э о б р е т е н н я

Способ радиометрического гаммагамма-метода контроля свойств композиционного материала, заключающийся в облучении образца контролируемого материала узкоколлимированным пучком гамма-излучения от источника, направленным под углом к поверхности образца, и регистрации рассеянного излучения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повыщения точности при определении глубины пропитки бетонополимеров, несколькими уэкоколлимированными детекторами, расположенными на поверхности исследуемого образца и направленными к поверхности образца под одним и тем же углом, регистрируют интенсивность рассеянного образцом гамма-излучения, которое направляют на образец в одну и ту же точку под углами падения, равными

30, 45 и 60, для каждого угла падения гамма-излучения строят зависимость интенсивности N рассеянного излучения от расстояния от места падения гамма-излучения до соответствующего детектора излучения, аппрокснмируют ниспадающую ветвь этой зависимости кривой вида где N — максимальная интенсивность о рассеянного излучения, " — расстояние от точки на

10 поверхности образца, где наблюдается максимум рассеянного излучения, до детектора, регистрирующего интенсивность N рассеян15 ного излучения;

Э вЂ” коэффициент затухания, определяют коэффициенты затухания

Ъ 5р 3 р50 1 $$0 для каждого угла падения гамма-излучения и рассчитывают глубину Н пропитки бетона полимером по регрессионному уравнению

2 Ъ р 1 5р р0 5 5 4

25 где а -а — коэффициенты, характеризующие исходный (непропитанный) бетон, определяемые экспериментально.

1223103

h сн

Составитель М.Викторов

Техред.В.Кадар, Корректор СД1екмар

Редактор Н.Бобкова

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул. Проектная, 4

Заказ 1704/45 Тирам 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5