Способ рентгено-структурного анализа радиоактивных образцов Советский патент 1960 года по МПК G01N23/08 

Материалы, подвергшиеся облучению, об;1адают гамма-актлвностыо. Поэтому провести рентгено-структурнып анализ, с целью вУявления происшедших в пих изменений обычными методами и на обычных установках, невозможно.

Отличительная особенность описываемого способа рентгено-с;гру1;турного анализа радиоактивных образцов заключается в том, чтЬ рейтгоновскии пучок модулируют прерыванием его посредством врашающего-.я диска с отверстиями, pacnOviomeiiHoro между источником излучения и исследуемым образцом. Затем в приемнике выделяют переменную составляющую сигнала, отраженного от образца излучения, например, при помощи включенного на выходе приемника излучения из;бирательнЬго усилителя. Последний настроен на частоту прерываний рентгеновского пучка.

Этим достигается устранение влияния собственного гамма-изЛучения образца.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления предлагаемого сцособа; на фиг. 2-диск этого устройства в плане.

Сущность описываемого способа заключается в следующем. Рентгеновский пучок после коллиматора на своем лути встречается с диском /, который Е:ращается синхронным двигателем 2 со скоростью п об/мин. Диск 7 имеет S расположенных по радиусам щелей, ширина которатх равна расстоянию между ними и примерно равна ширине пучка, а высота- высоте пучка. Толщина диска достаточна для полного цоглощеПИЯ пучка. Таким образом, после диска и.нтенспвность пучка меняет я по закону:

где /о - интенсивность пучка до диска.

,№ 127470- 2 -Детектором 3 является ФЭУ с кристаллом ), площадь которого несколько больше площади пучка, а толщипа порядка 1 мм. Постоянная времени анодной цепи фотоумножителя выбирается достаточной для интегрирования импульсов. Таким образом, напряжение на аноде фотоумножителя имеет две составляющих:

а)постоянную составляющую со статистическими колебаниями, определяемую интегрированием импульсов от гамма-фона и шума (включая щум от импульсов, обусловленных электронами, вылетающими с первых динодов ФЭУ под воздействием гамма-облучения) и

б)переменную составляющую несуи1ен частоты , являющуюся

полезным сигналом.

Напряжение несущей частоты усиливается узкополосиым избирательным усилителем 4, детектируется детектором 5 и подается на самопишущий потенциометр 6. При этом влияние гамма-фона, рассеянного гамма-излучения и собственного шума фотоумножителя будет устранено.

Влияние статистических флуктуации постоянной составляющей будет ничтожно. Скорость вращения синхронного двигателя 2 легко стабилизируется кварцем и усилитель может быть сделан очень узкополосным.

Для того чтобы обеспечить хорошее угловое разрешение, несущая частота не должна быть пизкой; достаточно нескольких сотен герц.

Избирательный усилитеоТь 4 может иметь большое усиление, что позволит использовать фотоумножитель с меньшим числом динодов и снизить на них напряжение. Предел активности измеряемого образца определяется насыщением последних динодов ФЭУ током шумового происхождеиия. ФЭУ с кристаллом имеет существенное значение как преобразователь энергии рентгеновского кванта в имяульс тока. Так как импульс тока неносредственно с катода мал, то ФЭУ должен усилить его до величины, значительно превьппающей уровень шумов последующего усилителя.

Цифрами 7, 8 и 9 на фиг. 1 соответственно обозначены: пересчетка и выходной каскад, кварцевый генератор и образец.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

Способ реитгено-структурного анализа радиоактивных образцов, о гл и чающий с я тем, что, с целью устранения влияния собственного гамма-излучения образца, рентгеновский пучок модулируют прерыванием его при помощи вращающегося диска с отверстиями, расположенного между источником излучения и исследуемым образцом, а затем в приемнике выделяют переменную составляющую сигнала, отраженного от образца излучения, например, посредством включенного на выходе приемника излучения избирательного усилителя, настроенно1а на частоту прерываний рентгеновского пучка.