Способ рентгенорадиметрического анализа Советский патент 1990 года по МПК G01N23/223 

Изобретение относится к способам анализа состава вещества и может быть использовано при рентгенорадиометричейком и рентгеноспектрапьном анализе состава .порошковых проб и растворов, в частности для анализа руд и продуктов их переработки в металлургической, горнорудной промьшшенности, в геологии при геофизических методах разведки, для анализа технологических, продуктов химических производств

Известно устройство для рентгенорадиометрического флуоресцентного анализа, содержащее источник излучения, детектор вторичного рентгеновского излучения, кювету с пробой и измерительную схему с блоком управления, причем внутри кюветы установлен рассекатель пробы в виде по крайней мере одной изогнутой пластины, который соединен с устройством вращения пластины, а последнее подключено к одному из выходов блока управления.

(Л

Рассекатель, вращаясь, перемещает

с анализируемый материал так, что за время измерения в зону анализа попадает практически весь объем анализируемого материала,

Несмотря на т-о, что указанное устройство позволяет проводить анализ порошковых про5 с .достаточной представительностью ,оно обладает рядом

недостатков:.

О) 4

анализ может проводиться только в насыщенных слоях и, следовательно,,

:о отсутствует возможность анализа ра-. створов и порошковых проб в тонких :и промежуточных слоях, что снижает точность измерений из-за влияния изменений состава матрицы;

малая площадь облучения кюветы и отбора вторичного излучения ограни- чивает массу анализируемого материа.-. ла и, следовательно, слнжает точность и представительность анализа при из-, мерениях в насыщенных слоях Известен способ ядерно-физического 1нализа сыпучих материалов, заклю чающийся в облучении анализируемого МЕТйриала, находящегося на вращаотдей ск гповете в виде диска с 6opTaMHj, ре гистрации вторичного излучения датчиком, который в процессе анализа пе ремещают в радиальном направлениио Анализируют большие массы материала, но анализ ведут в насыщенном слоео Ближайшим техническим решавшем яв ляется способ рентгенорадирметриче:;к,ого анализа, заключающийся в ток., что пробу анализируемого материела загружают в цилиндрическую вращающую ся кювету со стенками из ипабопоглощающего рентгеноБСкое излучение материала, вращают кювету с пробой вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью цилиндра, облучают кювету ионизирующим излучением и регистрируют интенсивность вторичного излучения,, Способ используется для анализа состава зернистых материалов, которые при вращении кюветы хорошо перемеаигваются. Недостатком является проведение анализа в .насьщенных слоях, что пп:-водит к сильному матричному эффекту,,Целью изобретения. является ние точлости и представитальности анализа жидких и тонкопорэшковых материалов. Поставленная цель достигается тем что в известном способе рентгеноради метрического анализа,, заключающемся том, что пробу анализируемого матери ала загружают в цилиздрическую кювету .со стенками из .-шабопоГлощающего рентгеновское иклуче1-ше материала,, вращают кювету с пробой вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью цилиндра, облучают кювету ионизирукщим излучением и регистрируют интенсивность вторичного излучения, вращение осуществляют с угловой скоростью, гдв g - ускорение свободного паде- . ния; PV .-радиус внутренней цилиндриче кой поверхности кюветыо .. Сущность способа заключается в том, чтобы задать такую скорость вра щения кюветы, при которой проба распределится по всей цилиндрической по верхности кюветы слоем приблизительно одинаковой толщины. Частицы пробы будут удерживаться на цилиндрической поверхности кюветы, если центробежная сила Fy превысит или будет равна весу частицы Р, т«ео F ; , где m - масса частицы; g - ускорение свободного падения о Центробежная сила Гц может быть выражена через угловую скорость CJ и радиус внутренней поверхности цилиндра R как )Ro Условие удержания частицы на цилиндрической поверхности можно записать следующим образом: mcJ К is rag; CD-.-, так как перемешивание пробы может роисходить лишь в начале вращения кюветы; анализу этим способом подвергаются жидкие и тонкоизмельченные материалыоОсновное преимущество предложенного способа заключается в значительном увеличении площади анализируемого материала. Это позволит, не снижая представительности анализа, использовать измерения в тонких слоях, что способствует уменьшению погрешности излучения, обусловленной матричным эффектом,, На фиго1 изображено устройство для рентгенорадиометрического анализа предлагаемым способом; на.фиг 2разрез А-А на фигоК Устройство состоит из блока детектирования 1, кюветы 2,для исследуемых проб 3, устройства для размеще;мя источников 4 И системы вращения кюветы 5о Устройство работает следующим обрззом„В кювету 2, представлягацую собой цилиндр, расположенньм горизонтально, загружается проба 3 анализируемого материала (порошки, растворы и ТцПо) через коническую торцовую стенку о Ккгвета начинает вращаться при помощи системы вращения 5 вокруг горизонтальной оси со скоростью, при которой вся проба под действием центро-бежной силы равномерно распределяется по внутренней цилиндрической поверхностио Порошковая проба при этом дополнительно уплотняется Неподвижные источники излучения 4 облучают цилиндрическое входное окно, ширина которого определяется геометри.ей ис точника излучения, а площадь пропорциональна диаметру кюветы. Блок де-тектирования 1 регистрирует характер ристическое излучение элементов пробы с целью определения их концентраций После заданного времени анализа электронно-измерительньй блок останавливает вращение кюветы, в нее помещают Сравнение ана N . образцов на новую пробу, и процесс анализа поВТОрЯЮТоВ таблице приведены результаты анализов Вращение кюветы обеспечивало получение тонких слоев при этом yet транялся зффект. матрицы и повышалась точность анализао, Таким образом, показано преимущество предложенного способа для анализа состава сред в пробах с большой массой, ов геологических ержание серебра

СПОСОБ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА, заключающийся в том, что пробу анализируемого материала загружают в цилиндрическую кювету со стенками из слабопоглощающего рентгеновское излучение материала, вращают кювету с пробой вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью ци- . линдра, облучают кювету ионизирующим излучением и регистрируют интенсивность вторичного излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и представительности анализа жидких и тонкопорошковых материалов, вращение осуществляют с угловой скоростью ускорение свободного падения} где g R радиус внутренней цилиндрической поверхности кюветыо