Способ бескристального рентгеноспектрального химического анализа элементов
Патент 236846
Классы МПК
Способ бескристального рентгеноспектрального химического анализа элементов
Иллюстрации
Реферат
236846
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ
Союз Саввтскив
Социалистическив
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 421, 3/08
Заявлено 15.l 1.1965 (№ 942366/26-25) с присоединением заявки ¹
МПК G OIII
УДК 543.422.8(088.8) Приоритет
Опубликовано 03.ll.1969. Бюллетень ¹ 7
Дата опубликования описания 26Л 111.1969
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
И. Б. Боровский и А. П. Лукирский
Институт металлургии имени А. Байкова
Заявитель
СПОСОБ БЕСКРИСТАЛ ЬНОГО РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛ ЬНОГО
ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЭЛЕМЕНТОВ
V у = (ч) Rj(i?) 7 (I) 30
c=л-(j т) Предлагаемый способ предназначен для бескрнстального рентгеноспектрального химического aiHaлиза состава вещества по спектрам испускания его компоHBHTCB.
Известен бескристальный метод анализа
Долби,:по,которому изучается с пектра IbHoc распределение и нтенсивностей рентгеновского излучения, путем исследования распределения скорости счета изопульсов в счетчике в зависимости от их амплитуды.
В отличие от известного метода описы ваемый способ рс нтгеноспектрального a«aëèçà основан на использовании в качестве анализаторов излучения отражательных сферических зеркал с,покрытиями из металла, пол??стирола или другого вещества.
Каждое из зеркал избирательно отражает рентгеновское из.тучение с длиной волны, большей некоторой критической длины волны Х, характерной для данного j-го зеркала.
iHo предлагаемому способу рентгеновский пучок, возбужден ный в образце, направляют на сферическое зеркало под углом и;к нормали IB центре зер|кала. При этом все коротковолно вое излучение,с длиной волны i.(i., отсеивает ся, а излучение с i.)i.; отражается зеркалом и попадает в счетчик. Коэффициент отображения зеркала для iBh16palHIHQII длины,волны Хт зависит от cocTBIBa покРытиЯ и от Угла падения сс. Материал покрытия каждого пз зеркал и угол и подбирают и рассчитывают таким образом, чтобы интерва1 длин во1IH излучения, отраженного двумя соседними зеркаламп, был меньше ?внтервала, соответст5 вующего расстоянщо между линиями К, и IH двух элементов с соседними атомными номерами. .Пусть, |например, в м??крообъеме одновременно возбуждены линии с длинами во IH
10 1:т (ув (1.v, пр?онадлежащие Л? элементам, напр??в?ер К, линии (полосы) кислорода, азота, углерода, бора, берпллия. Интенсив:ность этих л?1????й можно считать пропорц??ональной содержанию .каждого из N элементов
15 в образце. Пусть Rl(i. ), R,(i;),...., Я?,? ().,)— коэффициенты, отражения зерка I от 1,до У, а их критические длины Bo;IH тако вы, что
i, (1д (i„ ) (ia (i., и т. д. В этом случае первое зер кало отразит линии всех V элемен20 тов, второе зеркало — линни всех Ж вЂ” 1 элементов, кроме лл, третье зеркало —.все линии, кроме лл и лв и т. д. Тогда счетчик, расположенный за /-м зеркалом, зарегистрирует все
А — (! — 1) исследуемые л?с??????.
25 Интегральная интенсивность излучения, регистрируемая счетчиком, будет приблизительно равна
236846
Предмет изобретения
СOCTitt)IITi .)i Л. H. JIHHHHK
1зсдактор Л. К. Ушакова Тсхред Л. К. Малова Корректор Е. Н. Миронова
Заказ 1842/19 Тираж 480 Подписное
Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мгпи!стров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 где У(;) — интсгральная и)нтенсивность ли,нии характеристического спектра, R> ();) — коэффициент отражен)гя зеркала с номером /, У () г) — эффекти!вность счетчика для излучения с той же длиной волны, равная )произведению )коэффициента пропускания излучения входным otKBOvl,счетчика и коэффициента поглощения излучения в рабочем объеме счстчика.
Более точное выраже ние для интенсив)ности излучения, регистрируемого счетчиком, )связанным с j-м зеркалом, следующее:
1V ! р.т) а,.сч)те;)+
I=iV (1 1)
-; — 1,УРР,)т() Ы., (2) где Уф(Х) — спектралыная интенси)в)иость непрсрыв)ного ре)нтге)новского спектра. Од)нако в длинно)волно)вой рентгеновской области первое слагаемое в формуле (2) значительно больше второго, так что последним можно пренебречь (можно также исключить его, подобрав уровень дискриминации в регистрирующей схеме) .
Измеряя )на ответе I,, т. е. и)нтегралыные и)нтенси)вности излуче)ния, отражен)ные каждым зеркалом (число IIv равно N+1), и решая систему уравнений (1) относительно )неизвестных У (Хг ), получаем набор величин
J(А!), )причем разность между каждой последователь ной парой значений У(Х,), равная ! ) (1)1) — (1 — I) г" ()3> — пропорциональна концентрации 1-10 элемента в образце.
Последующие измерения величин 1г,)на эталоне для каждого элемента позволяют о)пределить содержание этого элемента в изучаемом образце. При этом решается задача а)налива элементо)в со средними и малыми атомными номерами при условии введения поправо)к на поглощение и флюоресце)нцию излучения, )на радиоффузию электро!нов и т. д,, т. е. поправс)к, ввод)!и !х во всех иззс T)il l_#_ до настоя щего времени способах валового 1!лн локальПО ГО РситГСН ЗСгяантР а.!.-.IOBO . "..!МИ !СОКО!.О,КОЛ:l-! ествспного анализа.
Точность с)писывасмого способа зависит от тОк!)НOCTИ !!3МС;)ЕНИЯ Ь ЛИ ШН К,(;) II T(),), которые д:) л ж l! ы О ь! т ь 0 и р сд е 1 е н !.1 н р сдгв а 1м !тельно.
1. Способ бескрнстального рснтгеноспектраль)ного хим!!чсского анализа элементов, от15 гича!Ои1ийся тем, 1то, с целью у!всличсн)!я чувствительности и разрешающей способности, флюоресцснт)ное рентгеновское излуче ние, )возбужден)ное в анализируемом Oоьемс, анализиСООСНЫХ фоКУСИ20 рующих отража!Ощих по верхносте!! с различной за)висимостыо коэффициентов отражения от дли)ны,волны, измеряют интегральную интен)сивность излучения, отраженного каждой из фо)кусирующих поверхностей, а затем о прс25 деляют о носительную концентрацию каждогo элемента в образце, используя вспомогательные коэф)фицие!нты, зависящие от)коэффициентов отражения определенных длин волн используемыми по всрхностями,,предвари30 тельно измеренные с )помощью эталонов истых элементов.
2. Способ )по п. 1, от.гана!ощийся тем, что, с целью о)пределения концентрации каждого элемetHта, измеряют разность интегральных
35 интенсивностей излучения, отраженного от двух )поверх)ностей, выбранных таким образом, что разность интегральных интенсивностей излучения, отраженного обеими поверхностями, соопветспвует максимальной интен40 си)в)ности линии характеристического спектра одного из анализируемых элемe)IITQB, а спектральная протяженность области излучения, выреза нная )двумя отражающими поверхностями, меньше, чем с)пектральная область
45 между линиями спектра одной серии для двух элементов, отличающихся )110 атомному номеру )на ед!!)ницу.