Устройство для рентгеновского анализа Советский патент 1985 года по МПК G01N23/223 

Изобретение относится к средствам для проведения рентгеновского анализа материалов,.особенно в вакууме

При осуществлении различных методов рентгеноспектрального анализа для вьщеления аналитической линии из спектра вторичного рентгеновского излучения, испускаемого образцом важное значение имеет контрастность аналитической линии, численно равная отношению интенсивноетей аналитической линии к фону под ней.

Целью изобретения является повышение точности анализа за счет увеличения контрастности аналитической линии.

Устройство для рентгеновского анализа материалов содержит (см. чертеж) источник 1 возбуждающего излучения, первичный коллиматор 2 в виде системы металлических пластин, соединенных с источником 3 электрического напряжения по принципу многопластинчатого конденсатора, кристалланализатор 4, вторичный коллиматор 5 и детектор 6 рентгеновского излучения. Анализируемое вещество помещают в держатель 7 пробы.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 возбуждающего излучения облучает пробу анализируемого вещества, закрепленную в держателе 7, в результате чего в пробе возбуждается характеристическое рентгеновское излучение элементов, содержащихся в веществе, а также возникают электроны, создающие фон вместе с рассеянным пробой первичным излучением. Поток вторичного излучения входит в щели первичного колли-: матора 2, образованные системой металлических пластин. Если направление частиц параллельно пластине.

Влияние напряжения на пластинах коллиматоров на контрастность аналитических линий .

то электрически нейтральная компонента (рентгеновские лучи) беспрепятственно проходит сквозь нее. Электроны проходят в электрическом поле, образованном системой металлических пластин 2, отклоняются от первоначального направления в сторону положительно заряженной пластины, осаждаются на ней и отводятся, создавая ток источника 3 электрического напряжения. Из параллельного пучка таким образом отфильтрованных рентгеновских лучей кристаллом-анализатором 4 вьщеляется нужная аналитическая линия, которая пройдя через вторичный коллиматор 5, регистрируется детектором 6.

Преимущество предлагаемого устройства состоит в существенном снижении фона и повышении отношения сигнал/фон, следствием чего является повьшхение точности анализа, а также снижение предела обнаружения.

Расчет показывает, что при длине пластин 150 мм и расстоянии между ними 3 мм для отфильтровывания электронов с энергией 30 кВ достаточно приложить к пластинам напряжение в 48 В.

Результаты лабораторных испытаний макета предлагаемого устройства, собранного на основе рентгеновского спектрометра КЭП-191, показали его эффективность (увеличение контрастности линии) в подавлении фона,, вызванного потоком электронов (см. таблицу). Для возбуждения образцов применяли безоконную рентгеновскую трубку. Анодное напряжение 15 кВ, анодный ток 70 мА.

Длина щелей 150 мм, ширина - 3 мм Детектор излучения - газовый проточный счетчик.

Продолжение таблигфл

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО АНАЛИЗА, содержащее источник возбуждающего излучения, держатель пробы анализируемого вещества, кристалл-анализатор, расположенный между ними первичный коллиматор, образованный параллельными металлическими пластинами, детектор излучения и вторичный коллиматор, расположенный между кристаллом-анализатором и детектором излучения, о тличающееся тем, что, с целью повьшения точности анализа за счет увеличения контрастности аналитической линии определяемого элемента, оно дополнительно снабжено (Л источником электрического напряжения, соединенньм по принципу многопластинчатого конденсатора с первичным коллиматором. 00 N9 О9 СП 00

Как показьгоают данные, таблицы, подача напряжения на пластины коллиматора приводит к резкому снижению фона и увеличению контрастности линий в случае анализа на алюминий в 4 раза, а в случае анализа на фосфор в 11. раз .