Устройство для многоэлементного рентгенорадиометрического анализа

Устройство для многоэлементного рентгенорадиометрического анализа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиин

Социалистическин

Реслублми

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к мтоРСКОму Саидитильств (iii890181 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.80 (2l } 2902865/18-25 с присоединением заявки J%— (23) ПриоритетОпубликовано 15.12.81, Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15.12.81

{51)M. Кл. 01 и 23/223

Гееударатинай кемнтет

СССР нв делам нзебретеннй, н ютнрытнй (5З } УД К 6 2 1. . 386 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

С. Л. Якубович, С.М. Пржиялговский, Г. Н. Бамерян и В. E. Кованцев

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (7l) Заявитель (54) УСТРОЙС ГВО ДЛЯ МНОГОЭЛЕМЕНТНОГО

РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к устройствам (флуоресцентного рентгенорадиометрического анализа и может быть использовано при анализе вещества в геологии, металлургии, медицине и других областях народного хозяйства.

Известны устройства, включающие источник излучения, прободержатель, элемент сравнения и спектрометр вторичного излучения. В данных устройствах эле10 мент сравнения установлен на прободержателе с возможностью его перемещения в направлении источника возбуждения.

Элемент Сравнения: используют для нормирования спектра характеристического излучения исследуемой пробы, а также для учета ее абсорбционных свойств $1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройсч во для рентгенорадиометрического анали- 20 за, содержащее источник возбуждающего излучения, расположенный над ним прободержатель с пазом, в котором установлена исследуемая проба, элемент сравнения в виде мишени и спектрометр вторичного излучения (2)

Недостатком известного устройства является зависимость потока квантов характеристического излучения элемента сравнения от присутствия этого элемента в исследуемых пробах.

Целью изобретения является повышение точности анализа за счет исключения влияния на результаты измерений присутствия в исследуемых пробах элемента сравнения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для многоэлементного рентгенорадиометрического анализа, содержащем источник возбуждающего излучения, расположенный HBQ ним дисковый прободержатель с пазом, в котором устанавливается исследуемая проба, элемент сравнения в виде мишени и спектрос метр вторичного излучения, в нижнем, основании прободержателя выполнен дополнительно кольцевой паз соосно основному, в котором установлен и закреплен

3 8901 в полости, обращенной к источнику возбуждающего излучения, элемент сравнения, выполненный в виде съе.мной кольцевой диафрагмы с переменным внутренним диаметром, наружный диаметр которой

5 равен диаметру исследуемой пробы.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройе-гва.

Устройство содержит дисковый пробопержатепь 1, в верхнем основании которого выполнен кольцевой паз, в котором установлена исследуемая проба 2; а в нижнем основании соосно с кольцевым пазом для исследуемой иробы 2 выполнен кольцевой паз, в котором установлен и закреплен элемент сравнения в виде сьемной кольцевой диафрагмы 3. Наружный диаметр кольцевой диафрагмы 3 равен диаметру исследуемой пробы 2, а внутренний в зависимости от концентрации элемента сравнения в исследуемых пробах. Прободержатель 1 расположен соосно с защитным корпусом 4, в котором установлен иоточник 5 возбуждающего излучения, и детектором 6 излучения.

Устройство работает следующим образ ом.

Излучение радиоизотопного источника

5 возбуждает характеристическое излучение элементов исследуемой пробы 2, установленный на прободержатепе 1, и характеристическое излучение элемента сравнения. Вторичное излучение регистрируется детектором 6, Элемент сравнения, выполненный в виде кольцевой диафрагмы 3, установлен в нижнем основании прободержателя и перекрывает часть исследуемой пробы на пути потока квантов от источника к пробе и от пробы к детектору. Диафрагма 3 выполнена сьемной, при этом заранее изготавливается комплекс диафрагм с разным внутренним диаметром. Такм конст руктивное использование элемента сравнения позволяет в зависимости от типа анализируемых проб выбрать оптимальную диафрагму с точки зрения обеспечения наилучшей точности анализа, Так, если в пробе обнаруживается значитель81

4 ное содержание примесного элемента, выбранного в качестве элемента сравнения, то при проведении анализа используется диафрагма с меньшим внутренним диаметром. В этом случае скорость счета в канале характеристического излучения элемента Сравнения практически не зависит от содержания этого элемента в пробе.

Данное устройство проверено при определении содержания мопибдена в порошковых пробах. 8 качестве источника излу» чения бьат выбран источник кадмий-109, испускающий характеристическ ое излучение серебра (236 кэв) и кванты с энергией 88 кэв. В качестве элемента сравнения была выбрана сурьма. При этом набор диафрагмы был изготовлен иэ чистой сурьмы. Характеристическое излучение молибдена возбуждается, в основном, излучением с энергией 22,6 кэв, а излучение сурьмы только излучением с энергией 88 кэв, выход которого в источнике составляет примерно 4 . Для проверки были изготовлены две искусственные пробы,содержащие 1 молибдена. В качестве наполнителя использована окись кремния. B одну из проб в качестве примеси было введено 5% сурьмы. Проведенное предварительное измерение потоков характеристического излучения сурьмы от проб в отсутствие элемента сравнения позволило выбрать диафрагму с внутренним диаметром 18 мм при наружном flHB» метре 34 мм, что обеспечило независимость аналитического параметра { отношение скоростей счета в каналах, настрмнных на регистрацию потоков квантов характеристического излучения молибдена и сурьмы) от содержания сурьмы в прс бе в данном диапазоне концентраций.

Измерения потоков квантов проводили на попупроводниковом спектре с кремнийпитиевым детектором 6, энергетическое разрешение которого 300 эв на энергии

5,9 кэв, и 1024-канальным анализато» ром (на чертеже не показан).

Результаты измерений приведены в таблице.

890181

Время изме ния, с тов характер и злучьния молиб в характе излучения, имп.

П.

400

113149

113812

37903

ВНИИПИ Заказ 19957/68 Тираж 9 10 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

По результатам анализа определяют отношение „ ., которое служит ана.Мо литическим параметром ABsl определения концентрации молибдена в исследуемых пробах. Йля проб № 1 и ¹ 2 эта величина равна соответственно 2,9981 и

Зэ0027.

Таким образом, присутствие в иссле- уе дуемых пробах элемента сравнения не приводит к погрешностям определения аналитического параметра благодаря использованию в качестве элемента сравнения сьемной кольцевой диафрагмы, перекрываю- И шей часть исследуемой пробы со стороны источника возбуждающего излучения.

Кроме того, предложенное устройсто позволяет повысить точность анализа за счет исключения влияния на результаты измерений таких факторов, как неточная установка пробы, погрешности во времени измерения и др.

Формула изобретения

Устройство для многоэлементного рент

$$ генорадиометрического анализа, содержашее источник возбуждающего излучения, расп иоженный над ним дисковый пробо держатель с паеом юи размещения нробь4 элемент сравнения в виде мишени и спект рометр вторичного излучения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа, в нижнем основании прободержателя выполнен дополнительно кольцевой паз соосно основному, в котором установлен и закреплен в плоскости, обращенной к источнику возбуждающего излучения, элемент сравнения, выполнен- ный в виде сьемной кольцевой диафрагмы с переменным внутренним диаметром, на» ружный диаметр которой равен диаметру исследуемой пробы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 540502, кл 6 01К 23/223, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 342520, кл. G 01N 23/223, 1969 (пр ототип) .