Детектор рентгеновского излучения

Детектор рентгеновского излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 2123>>

ИЗОБРЕТЕН ИЯ с союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,S

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.XII.1965 (№ 1043313/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.ll.1968. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 7Х1.1968

Кл. 21@, 18/02

21д, 21/10

МПК Н 05g

G 21

УДК 539.1.074:621.386.83 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

Автор изобретения

К. В. А н и со в ич

Специальное конструкторское бюро рентгеновской аппаратуры

Заявитель

ДЕТЕКТОР РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Йзвестны детекторы рентгеновского излучения, содержащие фильтр и счетчик излучения.

Такие детекторы обладают широкой областью спектральной чувствительности и в npoitåññå анализа. приходится последовательно выделять исследуемые компоненты излучения, сменяя фильтры,,и математически обрабатыВать полученные результаты.

Но и это не позволяет измерять малые концентрации исследуемого элемента при наличии в пробе больших концентраций других элементов с близкими атомными номерами.

Предлагаемый детектор рентгеновского излучения отличается от известных тем, что за фильтром установлен вторичный излучатель, излучающая поверхность которого расположена наклонно к пучку рентгеновских лучей и обращена к счетчику, регистрирующему вторичную флюоресценцию. Причем, вторичный излучатель выполнен из материала, рабочий скачок поглощения которого находится в более длинноволновой области спектра, чем рабочий скачок поглощения материала фильтра.

Это позволяет сузить область спектральной чувствительности детектора и исследовать химические элем енты малой концентрации.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый детектор, на фиг. 2 — график зависимости коэффициента поглощения рентгеновского излучения, на фиг. 3 — график зависимости эффективности детектора от длины волны рентгеновского излучения.

Детектор рентгеновского .излучения состоит из фильтра 1, вторичного излучателя 2 и счет5 чика излучения 3.

Зависимость интенсивности рентгеновского излучения пучка, прошедшего фильтр, от длины волны выражается формулой

/т() — 1о () е где 1с(л.) — интенсивность излучения до фильтра, т1 ().) — коэффициент поглощения материала фильтра, 15 а — толщина фильтра.

График зависимости т,(Х) приведен на фиг. 2.

Так как коэффициент поглощения тт(Х)

20 имеет скачок пРи Х=Кт, то и отношение

1i (> )

10() при Х=).1 будет иметь скачок.

Прошедшее через фильтр 1 излучение попадает на вторичный излучатель 2. Материал, из которого выполнен вторичный излучатель

2, подобран с таким атомным номером, чтобы рабочий скачок поглощения этого материала находился в более длинноволновой области спектра, чем рабочий скачок поглощения ма30 териала фильтра, причем можно использовать

212377 как Л скачки, так и I скачки.

Под действием падающего излучения во вторичном излучателе 2 возникает вторичное флюоресцентное излучение.

Интенсивность флюоресцентного излучения выражается формулой (Л (— ) sin

У (.) У ()) Ч "1 2

4rRs / 1 sing 1

Г

>., sin 5 $, при > (i,s и Is(i,) =О при л)Л, где Л вЂ” длина волны флюоресценции, Я вЂ” расстояние от вторичного излучателя 2 до места измерения интенсивности вторичного флюоресцентного излучения 1,(X), o> — (площадь излучающей поверхности вторичного излучателя 2, rp — угол падения рен вгеновакого излучения на вторичный излучатель 2, ф — угол отбора флюоресцентного излучения, Ss — скачок поглощения для материала вторичного излучателя 2, q — коэффициент, не за висящий от длины волны Л и равный = 0,2.

Флюоресцентное излучение вторичного излучателя 2 регистрируется счетчиком рентгеновского излучения 8, в качестве которого можно использовать гейгеровский, сцинтилляционный или пропорциональный счетчики.

Энергетическое разрешение предлагаемого детектора не зависит от энергетического разрешения примененного в нем счетчика.

Подставив B выражение для lg(fi) значение

Ij (ë), можно получить соотношение

j, 4 — sin y 2 () — Ip ()

4 Rs / j. з sing 1

i.î sin Яз

Beëè÷ííà

0) (i) - - — — "-, e — -. ).а

<>f> (i,) 4 Д2

2 — sin e (л 1 sincp 1 — L

1./ яп S

15 где os — рабочая поверхность счетчика 8, будет эффективностью детектора, т. е, отношением зарегистрированной интенсивности излучения к падающей.

График о(Л) приведен на фиг. 3.

Предмет изобретения

Детектор рентгеновского излучения, содер. жащий фильтр, счетчик излучения, отличаю25 и ийся тем, что, с целью сужения области спектральной чувствительности, за фильтром установлен вторичный излучатель, излучающая поверхность которого расположена наклонно к пучку рентгеновских лучей и обра30 щена к счетчику, регистрирующему вторичную флюоресценцию, причем, вторичный излучатель выполнен из материала, рабочий скачок поглощения которого находится в более длинноволновой области спектра, чем рабочий ска35 чок поглощения материала фильтра.

212377

Фие 3 1 ъ г 2

Составитель Т, М. Горчакова

Редактор П. С. Шлайн Техред А. А, Камышникова Корректор M. П. Ромашова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1410/21 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам иаооретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4