Способ определения свойств материала

Способ определения свойств материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Ы И Е 333452

ИЗОБРЕТЕЫИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 12.Ч.1970 (¹ 1438132/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.1II.1972. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 27.IV.1972

М. Кл. б OIn 23/22

Комитет по делам изооретвиий и открытий при Совете тлииистрое

СССР

УДК 539.261(088.8) Авторы изобретения

В. Г. Зинов, А. Д. Конин и А. И. Мухин

Объединенный институт ядерных исследований

Заявитель

СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА

Йзобретение относится к технике анализа физико-химических свойств веществ и может быть использовано при определении физикохимических свойств толстых образцов без их разрушения.

Известен метод анализа химического состава вещества с применением рентгеновского излучения электронов. В основе метода лежат следующие физические явления. Внутренний электрон в тяжелом атоме нельзя перевести на соседнюю о болочку, так как на ней все места уже заняты, и можно, перевести либо в одной из самых внешних состояний, либо вовсе выбросить за пределы атома, что обычно и осуществляется. Свободное место может быть заполнено электроном с одной из соседних оболочек. Таким образом, возникают переходы между соседними внутренними оболочками, что ведет киспусканию линий рентгеновского спектра,,причем каждый элемент обладает своим характерным линейчатым спектром.

Однако известный метод анализа обладает небольшой чувствительностью и не позволяет изучать свойства толстых образцов из-за сравнительно малой энергии рентгеновских квантов,,излучаемых при электронных переходах.

Цель изобретения — повышение чувствительности анализа.

В настоящее время на ускорителях получено много различного типа отрицательно за ряженных частиц. Если, пучок таких частиц направить на какой-либо образец, то после тор5 можения,и остановки в веществе эти частицы захватываются атомами в связанное состояние. Дальше они совершают обычные каскадные переходы, ари которых испускаются рентгеновские кванты. Существенно, что частицы

1о отличаются от электронов, поэтому все уровни в атоме, вплоть до самого нижнего, для них свободны. Каждый элемент обладает своим набором линий. Это позволяет определять химический состав образцов.

15 Массы известных отрицательно заряженных частиц в сотни раз больше массы электрона, поэтому энергия рентгеновских квантов, испускаемых при каскадных переходах таких части|ц, также в сотни раз больше, чем в слу20 чае,переходов электрона. Увеличение энергии рентгеновских квантов резко снижает влияние поглощения в самом изучаемом образце.

Это позволяет определять состав толстых образцов без их разрушения.

25 Исследования с отрицательными мюонами и IllHQHBMH показали, что относительная и абсолютнаяя интенсивность рентгеновских линий данного элемента существенно зависит от его химической связи в веществе, чего нет лри

30 исследованиях с электронами. Кроме того, 333452

Предмет изобретения

Составитель С. Лихтеров

Техред Л. Богданова

Редактор И. Орлова

Корректор Е. Михеева

Заказ 1160/7 Изд. № 483 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 при одинаковом химическом составе образца для пионов и мюонов наблюдается зависимость относительной интенсивности рентгеновских линий в спектре от структуры вещества, что не наблюдается для электронов.

Существенно, что рентгеновское излучение обусловлено только остановившимися частицами. При изменении начальной энергии налетающих частиц изменяется и место их остановки в образце.

Таким образом, за счет изменения энергии налетающих частиц и пространственного перемещения пучка (образца) возможно независимое о пределение физико - химических свойств любых участков образца по .всему его объему. Можно также изучать свойства образца, недоступного для непосредственного изучения.

1. Способ определения свойств материала, заключающийся в облучении образца материала потоком ядерных частиц и измерении характеристического рентгеновского .излучения, возникающего при взаимодействии этих частиц с материалом, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения химиlo ческих свойств и структуры образца материала и повышения чувствительности анализа, образец облучают,потоком тяжелых отрицательно заряженных частиц, например мюонов или пионов, энергия которых выбрана так, 15 что они останавливаются в образце.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что энергию частиц выбирают- такой, чтобы они останавливались в заданной области образца материала.