Способ определения рассеивающей способности излучателя Советский патент 1986 года по МПК G01N23/223 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при анализе материалов сложного химического состава порошков, растворов, сплавов в аналитических лабораториях, а также для опред.еления плотности сред, соотношению жидкого и твердого в пульпе обогатительного производства, степе1-ш обводненности и пористости стенок разведочных и эксплуатационных скважин при горных разработках, текстурности руд в условиях естественного залегания и т.д с применением средств ядерно-физического контроля в качестве датчиков состава,

Целью изобретения является расширение возможностей рентгеновских методов анализа за счет использования бескристальной аппаратуры.

Предлагаемый способ определения рассеивающей способности излучателя может быть реализован при анализе порошкообразных, жидких и твердых материалов с использованием Л1ббого кристалл-дифракционного спектрометра или рентгенорадиометрическо- го анализ атор а.

Экспериментальную проверку спосо ба определения d G /dS пpoвoдят с использовавшем искусственных препаратов и плавикошпатовых руд и промпро- дуктов их обогатительного передела. В состав препаратов входят элементы с Z 8-82, Искусственные препараты состоящие из исходных компонентов SiO,, Ре,,0з, ZnO, Se, ZrO:, PbO, моделируют по рассеи1вающей способности плавикошпатовые ру,цы и промпродукты их обогатительного передела.

Рассеивающая способность искусственных препаратов варьируется для PdKct,i,o излучения в пределах

(0,4-7,6) 10 , а

-

.т„ dsi

Йт

(0,6-1 , I)-Ю .

HsMepeiffle интенсивностей фона на месте линий когерентно и некогерентно рассеянного образцом первичного характеристического излучегшя выпол- 1-шют на двухканалБном коротковолно- вом спектрометре ФРС-7,

На чертеже представлена схема блока облучения спектрометра ФРС-7,

Схема содержит линейный фокус 1 рентгеновской трубки (РТ) ; 3,5 БВХ -

15

20

25

30

8 (Pd), корпус .2 РТ, бериллиевое выходное окно 3 РТ толщиной. 0,05 см, образец-излучатель 4, выходной коллиматор 5, эффективно рассеивающий

5 объем 6 излучателя, бленду 7 из свинца толщиной 0,5-1,0 мм и более.

Ось РТ перпендд кулярна к поверхности образца-излучателя (средний угол падения первичного пучка на про10 бу f 90°), Угол отбора вторичного излучения , что обеспечивает регистрацию квантов излучения, рассеянного на угол . Высоковольтный источник: питания обеспечивает генерирование напряжения до 70 кВ при токе 50 шА. Вторичное излучение разлагают в спектр кристаллом из кварца толщиной 0,012 см с отражающей плоскостью lOTO. Излучение регистрируют сцинтилляционным счетчиком (разрешающая способность его равна 60% -для излучения CuK.Q, )., Энергетическая селекция,, импульсов выполняется одноканальным амплитудным анализатором импульсов (ААИ) в дифференциальном режиме. Разреше ше прибора характеризуется аппаратурной шириной флуоресцентной KO. - линии на половине высоты максимума около 0,0002 нм.

Бленда устанавливается непосредственно на выходное окно РТ. Выбор диаметров D,/ отверстий бленд не связан с размером образца-излучателя,

35 поскольку размер последнего определяется конструктивными особенностями деталей прибора, в первую очередь РТ, Максимально возможный размер.отверстия бленды определяется размером

40 выходного окна РТ (в настоящем случае 3,0 CMJ, а минимальный - допустимой погрешностью измерения сигна,, кг-, Н1

лов и tp и N ф J а также сложностью изготовлеьшя бленды с малыми диамет45 рами отверстий. При ,5 см ощиб- ка эксперимента, обусловленная неточностью изгото1ше1шя и установки блендЕл, достигает 10-15 отн.%, Б качестве рабочих выби.рают значения Dj,

50 которые в 1 нтервале монотонной зависимости i J:(D,- ) для образцов различного химического состава, в диапазоне от 0,5 до 3,0 см.

Анализируемую порощкообразную

55 пробу засыпают в спектрометрическую кювету, облучают потоком первичного рентгеновского иллучегшя РТ и измеряют интенсивности фона на месте линий когефентно и некогерентно рассеянного образцом первичного характеристического излучения PdK с тремя поочередно устанавливаемь1ми блендами. D, 1,0 см, 0 2,0 см, Dg 3,0 см. Аналогичную операцию проводят с внешним стандартом.

Величину рассеивающей способности излучателя определяют следующим образом.

Сначала рассчитывают относительные интенсивности фона, измеренные на месте линий когерентно и некогерентно рассеянного первичного характеристического излучения

кг

(v-ffSH- С(°,

N iiS-l

I- -

N::I(D,)

затем для каждой бленды находят отношение

., r;(D,-),-), а значение величин d G /dfi и для конкретной длины волны Ар и угла рассеяния 0 определяют расчетным путем.

Формулаизобретения Способ определения рассеивающей . способности излучателя, включающий облучение анализируемой пробы первичным рентгеновским или гамма-излучением, энергия квантов характеристической компоненты которого не совпадает с энергиями возбуждения флуоресцентного излучения ни одного из

основных элементов пробы и характеристических линий этих элементов, а края поглощения последних не попадают в интервал длин волн между линиями когерентно и иекогерентно рассеянного образцом лервнчиого характеристического излучения, и измерение относительных интеисивиостей фо- на в области этих линий с использованием стандарта сравнения, о т л и чающийся тем, что, с целью расширения возможностей рентгеновских методов анализа за счет использования бескристальной аппаратуры, измерения проводят с тремя поочередг

но устанавливаем 1ми на выходное окно источника рентгеновского или гамма- излучения блендами разных диаметров и определяют рассеивающую способность излучателя с использованием

измеренных значений относительных интенсивностей фона.

Изобретение относится к аналитической химии и может бить использовано при рентгено-спектральном анализе материалов сложного химического состава в лабораториях, на прсдазводстве и в естественных условиях. Целью изобретения является расширение возможностей рентгеновских методов анализа за счет использования бескрис- тальной аппаратуры. Измеряют интенсивности вторичного рентгеиовскрлО; или гамма-излучения от излучателя при одном и том же угле рассеяния и неизменной ширине iприемной щели перед детектором с использованием внешнего стандарта при трех поочередно устанавливаемых на окне источника излучения блендах с различным диаметром круглых отверстий в центре. После этого определяют рассеивающую способность излучателя с использованием отнснпений относительных интен- сивностей, измеренных на месте линий когерентно и некогерентно рассеянного излучения расчетным путем. 1 ил. (Л 1C 00 О) со 00