Способ стабилизации энергетической шкалы рентгенорадиометрических анализаторов Советский патент 1987 года по МПК G01T1/36 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изучении вещественного сотава сред с помощью ионизирующего излучения, а именно к рентгенорадиомет рическим анализаторам, предназначенным для определения вещественного состава горных пород и руд в условиях естественного залегания или в процессе их переработки на горно-добывающих предприятиях.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации рентгено радиометрических анализаторов, предназначенных для исследования вещест- .венного состава горных пород, и упрощение аппаратуры.

. На фиг.1 изображен аппаратурный спектр в области onopHoi o пика; на фиг.2 - графики зависимостей расхождений скоростей счета в энергетических интервалах, расположенных на разных склонах опорного пика, от положения этого пика на энергетической шкале.

Кривые 1 соответствуют ()77Nф где - постоянный фон; кривые 2

N« Nd, А„; кривые 3 - No(N А-);

о11

А const (фиг.2).

Сущность способа стабилизации энергетической шкалы рентгенорадиометри- ческих анализаторов заключается в следующем.

Пусть в спектре регистрируемого излучения наблюдается фотопик, соответствующий квантам определенной энергии (фиг.1). Это может быть фотопик флуоресцентного излучения элемента, который содержится в исследуемой ере- де, или фотопик, соответствующий рассеянным квантам. Заштрихованные области фотопика (фиг.1) показьшают области регистрации скоростей счета: N и N соответствуют правому и левому склонам, а NP - максимуму опорного пика. При номинальном коэффициенте усиления скорости счета N и N равны и сигнал ошибки отсутствует. В случае изменения коэффициента усиления равенство скоростей счета нарушается и возникает сигнал ошибки.

Если в качестве сигнала ошибки использовать величины N - N или

с, N, ,

С. -- - .1 , то сигнал зависит не

NIтолько от положения опорного пика на энергетической шкале, но и от амплитуды пика и фона, на котором он на

с-13578972

блюдается. В результате возможна либо перекомпенсация изменения усиления, либо требуется несколько последовательных циклов ввода поправки, включающих измерение сигнала ошибки t и коррекцию усиления. Чтобы учесть влияние амплитуды опорного пика на величину сигнала ощибки, дополнительно измеряется скорость счета в энергетическом интервале, соответствующем максимуму опорного пика Ng, В качестве сигнала ошибки, в соответствии с которым корректируют масштаб

энергетической шкалы, используют величину, определяемую из соотношения

Л где А N,-K,N К и К- -постоянные коэффициенты.

При равенстве энергетических ин5

(1)

v V

Kj.N j.

тервалов, в которых регистрируется

счет, формула принимает вид J 2N, - N, - N,,

соответствующий оператору для расчета второй производной. Величина 4 практически не зависит от фона, а сигнал ошибки однозначно определяет величину смещения опорного пика на

энергетической шкале (фиг.2). В результате повышается точность стабилизации энергетической шкалы. Выражение для расчета поправки упрощается при NQ 7 Мф. В этом случае

сигнал ошибки равен

Р N2 t- - --

(2)

о

5

0

5

Сигнал ошибки (фиг.2) определенный по формуле (2), в отличие от расхождения счета в интервалах N, - N связан с положением опорного пика линейной зависимостью, что также повышает точность стабилизации энергетической шкалы.

С целью упрощения измерительной аппаратуры целесообразно выбирать энергетические интервалы, в которых измеряется скорость счета, совмещен-, ными, т.е. границы интервалов на энергетической шкале должны совпадать.

Пример. Для испытаний используют полупроводниковый детектор БДРК- 2, амплитудный анализатор АИ-1024 и модели руд с различным содержанием свинца. Регистрируют счет в области флуоресцентного излучения L г - линии свинца, которое возбуждается источником кадмий-109 при скорости счета

N., в области максимума фотопика и

скорости счета N, и N, на левом ичто, с целью повышения точности стаправом склонах пика соответственно.билизации, дополнительно регистрируПоложение энергетических интервалов,ют скорость счета импульсов в максив которых регистрируется счет, фикси- муме опорного пика, по измеренным

рованное. Масштаб энергетической шкалы или положение опорного пика изменяется путем изменения усиления спектрометрического тракта.

Формула изобретения

скоростям счета импульсов определяют амплитуду пика и корректируют масштаб энергетической шкалы по величине расхождения скоростей счета импульсов в 0 энергетических интервалах, расположенных на разных склонах опорного дика, отнесенной к амплитуде опорного пика.

1. Способ стабилизации энергетической шкалы рентгёнорадиометрических анализаторов, основанный на измере- 15 НИИ скоростей счета импульсов в двух энергетических интервалах, расположенных на разных склонах опорного

f,rTJblC.UHn.

ка, о тличающийся тем,

скоростям счета импульсов определяют амплитуду пика и корректируют масштаб энергетической шкалы по величине расхождения скоростей счета импульсов в энергетических интервалах, расположенных на разных склонах опорного дика, отнесенной к амплитуде опорного пика.

2. Способ по п.1,0 тличающийся тем, что, с целью упрощения аппаратуры, энергетические интервалы регистрации скоростей счета импульсов выбирают.сопряженными.

н„

3 350 360 370 N-канала 357 353

Фиг.1

357 359 3Sr J63 865 H KOffO

цзиг.2

Изобретение относится к области измерительной техники, используемой при рентгенорадиометрическом анализе. Целью изобретения является повьшение точности стабилизации энергетической шкалы и упрощение аппаратуры. В качестве сигнала ошибки, по величине . которого определяют масштаб энергетической шкалы, используют разность скоростей счета, регистрируемых в энергетических интервалах на различных склонах опорного пика, которая нормируется на амплитуду опорного пика. Амплитуда опорного пика опреде- , ляется по скорости счета в области максимума опорного пика и скоростям счета на различных склонах этого пика. 1 з.п. (Jr-лы, 2 ил. с (Л со ел 00 со

Редактор. И.Шулла

Составитель В.Простакова

Техред М.Дидьпс Корректор В.Бутяга

Заказ 5995/47 Тираж 730 Подписное ВНИШ1И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул,Проектная,4