ДЕТЕКТОР РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Советский патент 1968 года по МПК G01T1/20 H01J40/18 

Известны детекторы рентгеновского излучения, содержащие фильтр и счетчлк излучения.

Такие детекторы обладают широкой областью спектральной чувствительности и в процессе анализа приходится последовательно выделять исследуемые компоненты излучения, сменяя фильтры, .и математически обрабатывать полученные результаты.

Но и это не позволяет измерять малые концентрации исследуемого элемента при наличии в пробе больших концентраций других элементов с близкими атомными номерами.

Предлагаемый детектор рентгеновского излучения отличается от известных тем, что за фильтром установлен вторичный излучатель, излучаюш,ая поверхность которого расположена наклонно к пучку рентгеновских лучей и обраш;ена к счетчику, регистрируюш;ему вторичную флюоресценцию. Причем, вторичный излучатель выполнен из материала, рабочий скачок поглош,ения которого находится в более длинноволновой области спектра, чем рабочий скачок поглош,сния материала фильтра. Это позволяет сузить область спектральной чувствительности детектора и исследовать химические элементы малой концентрации.

МОСТИ эффективности детектора от длины волны -рентгеновского излучения.

Детектор рентгеновского .излучения состоит из фильтра 1, вторичного излучателя 2 и счетчика излучения 3.

Зависимость интенсивности рентгеновского излучения пучка, прошедщего фильтр, от длины волны выражается формулой

/(-) /oWe-()

где /о(/.)-интенсивность излучения до

фильтра,

TI() - коэффициент поглощения материала фильтра, а - толщина фильтра. График зависимости Ti(A) приведен на ф.иг. 2.

Так как коэффициент поглощения TI(I)

лл/1 (0

имеет скачок при .ь то и отношение () при .-i будет иметь скачок.

Прошедшее через фильтр 1 излучение попадает на вторичный излучатель 2. Материал, из которого выполнен вторичный излучатель 2, подобран с таким атомным номером, чтобы рабочий скачок поглошения этого материала находился в более длинноволновой области спектра, чем рабочий скачок поглощения материала фильтра, причем можно использовать

как Л скачки, так и L скачки.

Под действием падающего излучения во вторичном излучателе 2 возникает вторичное флюоресцентное излучение.

Интенсивность флюоресцентного излучения выражается формулой

(i)

sin tp

/2 00

T.Rl

при X /v2 и /2(v)0 ЦрИ /.,

где Яа - длина волны флюоресценции,

R-2 - расстояние от вторичного излучателя 2 до места измерения интенсивности вторичного флюоресцентного излучения /2 (А), (Ti - площадь излучающей поверхности

вторичного излучателя 2, Ф -угол надения ренигеновакото излучения на вторичный излучатель 2, ij) - угол отбора флюоресцентного излучения, 2 - скачок поглощения для материала

вторичного излучателя 2, q - (Коэффициент, не -зависящий от длины

волны Л, и равный ;« 0,2. Флюоресцентное излучение вторичного излучателя 2 регистрируется счетчиком рентгеновского излучения 3, в качестве которого можно использовать гейгеровский, сцинтилляционный или пропорциональный счетчики.

Энергетическое разрещение предлагаемого детектора не зависит от энергетического разрещения примененного в нем счетчика.

Подставив в выражение для /2(А) значение /1 (л), можно получить соотнощение

- sintp

5 ,(,).,(:). .)2

4 Г.;

Величина

Л у- Sine)

92

Л2 /

э- -I-a

r.Rl

sintp 1

GI/I (л) sin -j Sz

где (Та - рабочая поверхность счетчика 3, будет эффективностью детектора, т. е. отношением зарегистрированной интенсивности излучения к падающей. График ю(А,) приведен на фиг. 3.

Предмет изобретения

Детектор рентгеновского излучения, содержащий фильтр, счетчик излучения, отличающийся тем, что, с целью сужения области спектральной чувствительности, за фильтром установлен вторичный излучатель, излучающая поверхность которого расположена наклонно к пучку рентгеновских лучей и обращена к счетчику, регистрирующему вторичную флюоресценцию, причем, вторичный излучатель выполнен из материала, рабочий скачок поглощения которого находится в более длинноволновой области спектра, чем рабочий скачок поглощения материала фильтра.

fus.)

л,

иг г

А ; 2

Фие 3