Изобретение относится к способам определения физических и химических свойств всихества с помощью нейтронного излучения и может быть применено в лабораторных исследованиях и промышленном произволстве полимеров, а такнсе других материалов, в которых происходит изменение степени химической связанности атомов водорода в молекуле исследуемого вещества.
Оперативный контроль степени связанности атомов водорода без разрушения испытуемого материала даст возможность следить за ходом технологического процесса и вводить соответствующие коррективы с целью его оптимизации.
Сущность способа заключается в том, что исследуемое вещество облучают потоком иейтронов и измеряют поток прошедших или рассеянных нейтронов с энергиями, меньшими или близкими к энергии связи атомов водорода в молекуле вещества.
При облучении исследуемого вещества потоком периодически поступающих импульсов целесообразно регистрацию производить после каждого импульса с временем задержки, больше времени термализации нейтронов в исследуемом веществе.
Для уменьшения погрешности, вводимой падающими на вещество нейтронами с энергиями, большими энергии связи атомов водорода в молекуле вещества, между источником нейтронов и испытуемым веществом следует ввести экран из материала с высоким сечением поглощения тепловых нейтронов в исследуемом веществе.
Взаимодействие тепловых нейтронов с атомами существенным образом зависит от степени их связанности. Полное сечение рассеяния повышается с понижением энергии нейтрона от величины, характерной для свободного атома, до величины, характерной для жесткой связи. Наиболее значительное изменение сечения (в четыре раза) должно наблюдаться при рассеянии на жестко связанном атоме водорода.
При взаимодействии тепловых нейтронов с водородсодержащим веществом влияние химической связи атомов водорода на плотность потока тепловых нейтронов должно наблюдаться как в случаях пропускания коллимированного или широкого пучка нейтронов, так и в случае регистрации рассеянных от вещества тепловых нейтронов (альбедо).
В потоке падающих на среду нейтронов может присутствовать значительная доля надтепловых и быстрых нейтронов, сечение рассеяния которых на водороде не зависит от степени его связанности. Для исключения мешающего влияния присутствующих в
падающем пучке быстрых нейтронов, необходимо нроизвести два измерения - с полным нучком падающих на среду нейтронов II пучком нейтронов, отфильтрованных через кадмиевый экран. Тогда разность этих измерений дает эффект прохождения только падающих тепловых нейтронов.
Если е помощью описанного способа построить калибровочную кривую зависимости между показанием детектора (разность показаний) и какой-либо характеристикой процесса (нанример, энергией связи водорода в молекуле среды), то можно по результатам нзмерений в испытуемой среде количественно следить за ходом технологического процесса.
Формула II 3 о б р е т е и и я
1. Способ определения степени химической евязанности атомов водорода в молекуле вещества, о т л и ч а 1ц и и с я тем, что, е целью повышення точности анализа без
разрушения исследуемого вещества, носледнее облучают потоком нейтронов и измеряют поток прошедших или рассеянных нейтронов с энергиями, меньшими или близкими к энергии связи атомов водорода в молекуле вещества.
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при облучении исследуемого вещества потоком периодически поступающих импульсов нейтронов, регистрацию производят после каждого импульса с задержкой, больше времени термализации нейтронов Б неследуемом веществе.
3.Способ по нп. 1 и 2, о т л и ч а IO щ и йс я тем, что, с целью уменьшения погрешности, вводимой падающими на вещество нейтронами с энергиями, большими энергии связи атомов водорода в молекуле вещества, между источником нейтронов и испытуемым вещеетвом вводят экран из материала е высоким сечением поглощения тепловых нейтронов в исследуемом веществе.
Авторы
Даты
1982-02-28—Публикация
1967-04-17—Подача