Способ измерения концентрации наполнителя в бумажном полотне Советский патент 1984 года по МПК G01N23/223 

Изобретение относится к ректгено флюоресцентному анализу вещества в области технологического контроля параметров бумажного полотна, представляющую собой двухкомпонентную среду (целлюлоза и наполнитель). Известен способ определения концентрации элементов в веществе, заключающийся в облучении излучением радиоактивного источника исследуемо го вещества, регистрации потоков характеристического излучения определяемого элемента и рассеянного излучения и вычислении кон1,ентрации определяемого элемента по значению отношения потоков этих излучений I Основной недостаток этого способа при определении концентрации наполнителя в бумаге заключается в том, что при сравнении результато измерений потоков излучений различных энергий невозможно полностью исключить влияние изменения парамет ров воздушного зазора (температуры давления, состава) между исследуемы материалом и детекторами на результаты измерений, что особенно сущест венно при определении концентрации легких элементов, таких как титан, и Эначительно снижает точность изме рений. Наиболее близок к предлагаемому способ определения концентрации наполнителя в бумажном полотне, заключающийся в облучении его гаммаили рентгеновским излу зением и регистрации детектором потока характе ристического рентгеновского излучения элемента наполнителя 21, Измерение по абсолютной интенсивности характеристического излуче ния имеет ряд недостатков, на него оказывают Блияг- ия изменение интенсивности радиоактивного источника, изменения температуры меж,ау исследуемым материалом и детектором i-J прочее. Целью изобретения является повышенн:е точности измерения „ Постазэлекна.ч цель достигается тем,, что согласно способу измерения концентрации наполнителя в бумажном полотне, заключающемуся в облуч-ении .его гамма- или рентгеновскЕ м излуче нием и регистрации детектором потока характеристического рентгеновско го излучения элемента наполнителя, регистрируют одновременно два потока характеристического рентгеновского излучения элемента наполнителя, вы;}содящих из бумажного гюлотна под углом к поверхности полотка, равньм и под углом, близким к О, двумя детекторами, расположенными на одинаковом расстоянии от области .бума.жного полотна у облучаемой первичным излучением, а о концентрации наполнителя судят по значению отношения зарегистрированных потоков излучения. На чертеже изображена схема измерения согласно предлагаемому способу . Схема содержит источник излучения 1, исследуемый материал 2, детекторы излучения 3, 4, фильтры 5, б, пропускающие характеристическое излучение определяемого элемента. Гамма-излучение от источника излучения 1, попадая на исследуемый материал 2, возбуждает характеристическое излучение элементов, находя щихся в бумажном полотне. Толщина бумажного полотна больше толщины полного поглощения первичного гаммаизлучения. Детекторы 3 и 4 регистрируют характеристическое излучение определяемого элемента, исходящее из области бумажного полотна, облучаемой первичным излучением. При этом измеряют отношение сигналов, обусловленных потоками характеристического излучения, регистрируемого детекторами 3 и 4, по которому определяют концентрацию определяемого элемента - наполнителя в бумажном полотне. П р и м е р. Источник излучения ii-ia основе нуклида 55 pg возбуждает характеристическое излучение титана 3 бумажном полотне с наполнителем ТЮ-; при средней концентрации Т lO , равной 10%. Толщина бумажного полотна более 3 мм, что превышает величину полного поглощения первичного- излучения, р авную 2,4 мм. Детекторы 3 и 4 установлены на расстоямии 30 мм от области бумажного полотна, куда направлено первичное излучение. Детектор 3 располо жек таким образом, что он регистрирует характеристическое излучение, выходящее из полотна под углом 90, Детектор 4 расположен так, что он регистрирует излучение, выходящее под углом 18° к плоскости полотна. Перед детекторами установлены коллиматоры, которые отсекают излучение, выходящее из полотна под другими углами. Измеряют отношение сигналов от детекторов 3 и 4. Это отношение зависит от концентрации двуокиси титана в бумажном полотне, например при концентрации двуокиси титана 10% это отношение равно 1,955. Зависимость концентрации наполнителя С от отношения J-, /12 потоков характеристического излучения определяемого элемента, регистрируемых детекторами 3 и 4 при sin V 1, имеет вид

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРА ЦИИ НАПОЛНИТЕЛЯ В БУМАЖНОМ ПОЛОТНЕ, заключаквдийся в облучении его гаммаили рентгеновским излучением и регистрации детектором потока характеристического рентгеновского излуче- ния элемента наполнителя, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, регистрируют одновременно два потока характеристического рентгеновского излучения элемента наполнителя,.выходящих из бумажного полотна под углом к поверхности полотна, равньам 90, и под углом, близким к О, двумя детекторами, расположенными на одинаковом расстоянии от области бу- § мажного полотна,облучаемой первичным (Л излучением, а о концентрации наполнителя судят по значению отношения зарегистрированных потоков излучения. СО а 4 со