СПОСОБ БЕСКРИСТАЛЬНОГО РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1969 года по МПК G01T1/36 G01N23/20 

Предлагаемый способ тредназначвн для бескристального реитгеноспектрального химичеокОГО анализа состава вещества по спектрам испускания его ко.млонентов. Известен бескристальный метод анализа Долби, :по которому изучается |0пект1ральное распределение интеасивностей .рентгеновского излучения (Путем исследо-вания раснределения скорости счета имиульсав В счетчике IB зависимости от их Ямллитуды. В отличие от известного метода описываемый опосо:б рантгенооиектрального анализа основан «а и|опользо;ва«ии в качестве анализаторов излучения отражательных сферических зеркал с .покрытиями из металла, полистирола или другОГО вещества. Каждое из зеркал избирательно отражает рентгеновское излучение с длиной волны, большей некоторой 1критической длины волны v, характерной для данного /-го зеркала. По предлагаемому способу .рентгеновский иучок, возбужденный в образце, направляют на сферическое зеркало под углом а к н.ормали IB центре зер1кала. При этом все коротковолновое излучение с длиной волны ,/.j отсеивает1ся, а излучение с .Aj отражается зеркалом и попадает в счетчик. Коэффициент от1ра)же1ния зеркала для выбранной длины волны KI зависит от состава покрытия и от угла падения а. Материал покрытия каждого из зеркал и угол а подбирают и рассчитывают таким образом, чтобы интервал длин волн излучения, отраженного двумя соседними зеркалами, был меньше интервала, соответствующего расстоянию между линиями /С, или Z.3 двух элементов с соседнилш атомными номерами. Пусть, например, в микрообъеме одновременно возбуждены линии с длинами волн /.,4 АВ .. . ....v, П(рИ1Надлел ащие V элемента.м, например К линии (полосы) кислорода, азота, углерода, бора, бериллия. Интенсивность этих можно считать (Пропорциональной содержанию каждого из N элементов в образце. Пусть R (/.J, ), ..... RN Q-i) - (Коэффициенты .отражения зеркал от 1 до N, а их критические длины волн таковы, что -I -2; -2 Д -з и т. д. в этом случае первое зеркало отразит линии всех N элементов, второе зеркало -линии всех N-1 элементов, кроме ЛА, третье зеркало-все линии, кроме ЛА и лв и т. д. Тогда счетчик, расположенный за /-М зеркалом, зарегистрирует все Л-(/-1) исследуемые линии. Интегральная интенсивность излучения, регистрируемая счетчиком, будет приблизительно равна

е /О,)

-иштсгральмая И1Нте1Н|СИ Вность линии характеристического спектра,

RjCi}

-{коэффициент отражения заркала с номерОМ J, т {,}

-эффективность счетчика для излучеиия с той же длин.ой еолиы,

равиая произведеиию коэффиииента пропускания излучен.ия входным lOiKiHOM счетчика и коэффициента поглоще ния излуЧения iB .рабочем Объеме счетчика.

Более точное -выражение для интенсивности излучения, регистрируемого счетчиком, связанным с /-М зеркалом, следующее:

TV

; 2 /(.);0.)7(Ь) +

+ГМ)Ч-(,-)()-,(2)

где /ф{А) -Опе-ктральная интенсивность 1непреры;вного рентгеновского сне-ктра. Однако в длинноволновой рентгеновской области лервое слагаемое ъ фо1рмуле (2) значительно больше второго, так что последним можно пренебречь ( также ноключ-ить его, подобрав уровень дискриминации в регистрирующей схеме).

Измеряя на ответе /у, т. е. интегральные интенсивности излучения, отраженные .каждым зеркалом (число их равно N-I-1), и решая систему уравнений (1) относительно неизвестных / (Яг ), получаем набор величии /(Л(), причем фазность между каждой лослеД01В а те л ьн о и л а р о и зн ач eiH и и J (К), р авн а я

/(),)(;-1).-Ж;концентрации г-го элемента

пропорциональна в обраЗЦе.

Последующие измерения величин эталоне для каждого элемента позволяют онределить содержание этого элемента в изучаемом о.бразце. При этом рещается задача анализа элементов со средними и малыми атомными номерами при условии введения нолравок на поглощение и флюоресценцию излучения, на радиоффузию электронов и т. д., т. е. нопраВС1К, вводимых во всех известных до настоя щего времени способах :валового или локального рентгеноопектральмого химического .количестве HIH о г о ан а л 113 а.

Точность О1иисывае),юго снособа зависит от точности измерения величин RjQi) и Т ( которые должны быть определены предварительно.

Предмет изобретения

1.Снособ бескристального рентгеноспектрального химического анализа элементов, отличающийся тем, что, с делью увеличения чувствительности и разрешающей способности, флюоресцентное рентгеновское излучение, возбужденное в анализируемом объе.ме, анализируют с лО|Мощью системы соооных фокусирующих отражающих поверхностей с различной зависимостью коэффициентов отражения от длины волны, измеряют интегральную интенсивность излучения, отраженного каждой из фо1кусирующих 1поверхностей, а затем определяют относительную концентранию 1каждого элемента в образце, используя вспомогательные коэффициенты, зависящие от коэффициентов отражения определенных дл-ин волн используемыми поверхностями, лредварнтелыно измеренные с помощью эталонов чистых элементов.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью определения кондентрации элемента, измеряют разность интегральных

интвнсивностей излучения, отраженного от двух поверхностей, выбранных таким образом, что разность интегральных интенсивностей излучения, отраженного ооеими новерх.востями, соответствует максимальной интенсивности линии характеристического спектра одного из анализируемых элементов, а спектральная Нротяженность области излучения, вырезанная двумя отражающими поверхностями, меньше, чем спектральная область

меж.ду линиями спектра одной серии для двух элементов, отличающихся то атомному номеру и а едини:цу.