Способ настройки системы стабилизации энергетической шкалы рентгенорадиометрических анализаторов

Способ настройки системы стабилизации энергетической шкалы рентгенорадиометрических анализаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изучении состава сред с помощью ионизирующего излучения, а более точно при рентгенорадиометрическом анализе вещества с использованием анализаторов со стабилизацией энергетической шкалы. Целью изобретения является увеличение скорости настройки. В способе используется система стабилизации по соотношению скоростей счета в двух энергетических интервалах, расположенных на левом и правом склонах опорного пика, который обусловлен квантами с постоянной энергией, например пика когерентно рассеянного излучения. Однако первоначальную настройку усиления системы проводят по пику некогерентно рассеянного излучения (НРИ), поскольку последний на порядок шире и интенсивнее. Для этого предварительно определяют зависимость энергии пика НРИ от расстояния до исследуемой среды и ее состава, определяют среднюю энергию пика НРИ и его погрешность, по этим величинам оценивают возможную погрешность положения опорного пика, выбирают величины ширин энергетических интервалов стабилизации равным найденной погрешности энергетического положения опорного пика, в начальный момент времени устанавливают максимум пика НРИ в его среднее положение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Щ) 5 С 01 N, 23/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ fHHT СССР (2 1) 4405 187/30-25 (22) 06.04.88 (46) 30,08.90. Бюл. № 32 (71) Ленинградский государственный университет (72) Г.А.Иванюкович,A.Н.Баранов, Ю.В.Ключинский и В.А.Мейер (53) 539.1.06 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР № 1050389, кл. С 01 Ч 5/04,1985.

Авторское свидетельство СССР № 393706, кл. G 01 t 1/36,1971.

Патент СНА ¹ 3270205 кл. С 01 Т 1/36, 1982. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ИКАЛЫ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изучении состава сред; с помощью ионизирующего излучения, а более точно — при рентгенорадиометрическом анализе вещества с использованием анализаторов со стабилизацией энергетической шкалы. Целью изобретения является увеличение скорости наИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изучении состава сред с помощью ионизирующего излучения, а более точно — при рентгенодиометрическом анализе вещества с использованием анализаторов со стабилизацией энергетической шкалы. стройки. В способе используется cz»стема стабилизации по соотношению скоростей счета в двух энергетических интервалах, расположенных на левом и правом склонах опорного пика, который обусловлен квантами с постоянной энергией, например пика когерентно рассеянного излучения. Однако первоначальную настройку усиления системы проводят по пику некогерентно рассеянного излучения (НРИ), поскольку последний на порядок uz»pe z» z»птенсивнее. Для этого предварительно определяют зависимость энергии пика

НРИ от расстояния до исследуемой среды и ее состава, определяют среднюю энергию пика НРИ и его погрешность, по этим величинам оценивают возвожную погрешность положения опорного пика, выбирают величины ширин энергетических интврвалов стабилизации равными найденной погрешности энергети- . ческого положения опорного пика, в начальный момент времени устанавливают максимум пика НРИ в его среднее положение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Целью изобретения является увеличе- ь ние скорости настройки.

На чертеже изображены спектры вторичного излучения, измеренные с радиоизотопным источником америций-24 1 и и полупроводниковым детектором при расстояниях до исследуемой среды: 8;

6,5 и 5 см — кривые 1,2 и 3.

1589168

В правой части спектров наблюдается пик когерентно рассеянного излуче, ния, энергия квантов которого равна 59,6 кэВ и не зависит от условий измерений. Этот пик можно использовать в качестве опорного. В области

880-920 каналов отмечается максимум некогерентно рассеянных квантов, энергия которых зависит от угла рассеяния.10

Изменение расстояния до исследуемой среды на + 3 см приводит к смещению максимума на W 26 каналов. Пирина пиков когерентно и некогевентно oacrеянных квантов различна и составляет

16 и более 200 каналов соответственHo °

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно выполняют измерения спектров вторичного излучения при заданном масштабе энергетичес— кой шкалы и различных расстояниях до исследуемой среды и ее составе. На чертеже в правой части наблюдается 25 максимум когерентно рассеянного излучения„ обусловленный квантами с энергией 59,6 кэВ, который является опорным пиком. При заданном масштабе энергетической шкалы максимум это- 3р

-o rmKa находится в 1086 канале. Энер-, гия квантов некогерентно рассеянного излучения зависит от условий — расстояния до исследуемой среды и ее состава и меняется от 48,9 до 50,3 кэВ, Средняя .величина энергии неко35 герентно рассеянных квантов 49,6 кэВ и меняется на + 0,7 кэВ. Таким образом, если исходный масштаб энергетическои шкалы устанавливают по сред- 40 нему пику некогерентно рассеянного излучения, то положение опорного пика определяется с погрешностью

0,7 " 59,6/49,6 = 0,85 кэВ относитель— но его среднего положения. Соответственно смещаются и энергетические интервалы, в которых регистрируют счет в области опорного пика. Пример их возможного положения относительно опорного пика при определении масштаба энергетической шкалы по некогерентно рассеянному излучению покаI зан на чертеже и соответствует N ! и N . При ширине интервалов, равной погрешности оценки положения опорного пика, т.е. 0,85 кэВ, этот пик по55

1 падает хотя бы в один из интервалов.

В результате возникает сигнал ошибки и система стабилизации установит заданный масштаб энергетической шкалы. Если ширина интервалов выбрана меньше 0,85 кэВ, в начальный момент они могут оказаться на участке спектра, в котором отсутствует пик, и поэтому система стабилизации может установить неверный масштаб шкалы. Выбор ширины интервала больше 0,85 кэВ нецелесообразен из-за увеличения статистической погрешности выделения сигнала ошибки.

Выбор исходной величины усиления спектрометрического тракта по некогере.iòío рассеянному излучению позволяет ускорить настройку усиления спектрометрического тракта, так как пик некогерентно рассеянного излучения более чем в 10 раз шире опорного пика, обусловленного квантами постоянной энергии, и поэтому его легко найти в спектре вторичного излучения. Кроме того, скорость счета в области некогерентно рассеянного излучения примерно на порядок выше, чем в области опорного пика, обусловлен-. ного когерентно рассеянными квантами. В результате время набора информации с заданной статистической точностью сокращается примеоно в 3 раза.

Исходная величина усиления спектрометрического тракта в начальный момент может устанавливаться по максимуму скорости счета в энергетическом интервале, соответствующем средней энергии некогерентно рассеянного излучения.

На чертеже видно, что достаточно добиться максимальной скорости счета в энергетическом интервале, соответствующем средней энергии некогерентно рассеянных квантов ° В приведенном примере центр этого интервала соответствует энергии квантов 49,6 кэВ.

При выборе исходной величины усиления в начальный момент путем установки пика некогерентно рассеянного излучения в среднее положение легко убедиться в том, что при настройке выбран нужный пик, так как ширина пика некогерентно рассеянных квантов более чем в 10 раз шире пиков, соответствующих когерентно рассеянному или флуоресцентному излучению. Этот способ настройки может быть реализован с портативной аппаратурой с ограниченным числом интервалов, в которых регистрируется счет.

68 ам!

000

Составитель N.ÄàíèëîB

Редактор Е.Копча Техред JI,Îëèéíûê Корректор T.Палий

Заказ 2536 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР .

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!

5 15891 бопмулаизобретения

1. Способ настройки системы стабили— зации энергетической шкалы рентгенорадиометрических анализаторов, заключающийся в том, что исследуемая среда облучается источником квантов рентгеновского или гамма-излучения в качестве сигнала ошибки, в соответствии с которым определяют погреш- 1О ность в масштабе энергетической шкалы, используют соотношение скоростей счета в двух энергетических интервалах, расположенных в области правого и левого склонов опорного пика, который обусловлен квантами с постоянной энергией, и выполняют настройку масштаба энергетической шкалы путем изменения усиления спектрометрического тракта, о т ли ч а ю щи и с я тем, 20 что, с целью увеличения скорости настройки, предварительно определяют зависимость энергии пика некогерентно рассеянного излучения от расстояния до исследуемой среды и ее состава, опре- 25 деляют среднюю энергию некогерентно рассеянного излучения и величину изменения энергии некогерентно рассеянного излучения от указанных параметров, по этим величинам оценивают погрешность энергетического положения опорного пика при определении масштаба энергетической шкалы ло средней энергии некогерентно рассеянного излучения, выбирают величины ширины энергетических интервалов, в которых регистрируется счет в области. опорного пика, равным найденной погрешности энергетического положения опорного пика, а в начальный момент времени настройки устанавливают максимум пика некогерентно рассеянного излучения в его среднее положение, которое соответствует исходной величине усиления спектрометрического тракта.

2. Способ по п.1, о т л и ч а;о— шийся тем, что в начальный момент времени настройки установку максимума пика некогерентно рассеянного излучения в его среднее положение производят по скорости счета в энергетическом интервале, соответствующем средней энергии пика некогерентно рассеянного излучения.