УСТРОЙСТВО для ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО РЕНТГЕНОРАДИО- МЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Советский патент 1972 года по МПК G01N23/223 

Изобретение относится к устройствам для флуоресцентного радиометрического анализа с непрерывной автоматической корректировкой показаний, проводимого на основании взаимодействия излучения радиоизотонных источников или рентгеновской трубки с измеряемым материалом.

Известны устройства нодобного назначения, включающие источник излучения, основной и корректирующий тракты детектор - усилитель, связанные с ними амплитудные дискриминаторы и блок обработки информации. Непрерывная автоматическая корректировка показаний устройства осуществляется с помощью внутреннего стандарта, представляющего собой эталонный образец измеряемого материала, вынолнеиный в виде диафрагмы.

Источник излучения возбуждает два потока характеристического излучения с одинаковыми энергиями линий, но различными интенсивностями: один поток связан с измеряемым материалом и имеет интенсивность Л, зависящую от измеряемой величины, другой связан с материалом диафрагмы и имеет интенсивность , соответствующую заданному значению измеряемой величины. Разделение нотоков излучения обеспечивается геометрией датчика с помощью защитных экранов. Для регистрации второго потока вводится дополнительный (корректирующий) тракт детектор -

усилитель, импульсы с которого поступают в блок обработки информации и сравниваются с импульсами, поступающими с измерительного тракта. Применение подобной схемы устройства позволяет проводить автоматическую непрерывную корректировку показаний на изменение интенсивности излучения источника во времени и внешние факторы из.мерения (температуры, колебания измеряемого материала и т. и.).

Недостатками известного устройства являются ошибки при измерениях, обусловленные различным изменением характеристик двух трактов детектор - усилитель во времени и сложность устройства.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем исключения второго (корректирующего) тракта детектор- усилитель, а также обеспечение дополнительной непрерывной автоматической корректировки показаний устройства на изменение характеристик измерительного тракта детектор- усилитель: эффективности регистрации детектора за счет сравнения интенсивностей измеряемого и корректирующего излучений, регистрируемых одним детектором, и коэффициента усиления тракта.

ческого излучения, эффективно возбуждаемого источником излучения прибора, а ее энергия отличается от энергии линии характеристического излучения измеряемого матерала настолько, что при регистрации обоих излучений одним трактом детектор - усилитель они достаточно хорошо разрешены для разделения с помош,ью амплитудных дискриминаторов. Это достигается выбором материала мишени, атомный номер которого отличается от атомного номера контролируемого материала не менее, чем на три единицы. Мишень может оьггь выполнена в виде полоски, нити и т. п.

Согласно изобретению выделенная дискриминатором линия характеристического излучекия мишени имеет интенсивность, соответствующую интенсивности, излучения от эталонного образца измеряемого материала, и служит для непрерывной автоматической корректировки показаний устройства. Регулировка интенсивности производится изменением раз.меров или расположения мишени относительно детектора. Эта же линия благодаря отличию ее энергии от энергии линии излучения, связанного с измеряемым материалом, используется в следящей системе стабилизации коэффициента усиления тракта детектор - усилитель, основанной на анализе ее положения и формы.

Изобретение позволяет упростить конструкцию устройства и повысить надежность его работы в режиме длительного непрерывного автоматического измерения.

На фиг. 1 дана блок-схема предложенного устройства, предназначенного, например, для непрерывного автоматического измерения толщины цинкового покрытия на стальном листе в процессе его нанесения; на фиг. 2 схематично показан датчик.

Устройство содержит датчик /, усилитель 2, амплитудный дискриминатор 5, блок обработки информации 4, генератор ошибки 5, усилитель постоянного тока 6, управляемый источник питания 7. Датчик включает в себя детектор (пропорциональный счетчик) 8, свинцовую защиту 9, радиоизотопный источник Ю рентгеновского излучения на основе , мишень // - полоску из кадмия.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 10 возбуждает два потока характеристического излучения - от измеряемого материала 12 энергией около 8 кэв и материала мишени У/энергией около 20 кэв, которые регистрируются детектором 8. Импульсы с детектора 8 усиливаются усилителем 2 и поступают на амплитудный дискриминатор 3, который выделяет линии измеряемого и корректирующего излучений, имеющие интенсивности N и NQ соответственно. В блоке обработки информации 4 интенсивности сравниваются и преобразуются в отнощение N - N, , не зависящее от изменения актив

ности источника и эффективности регистрации детектора.

Для стабилизации тракта детектор - усиЛй тель в дискриминаторе 3 выделенный корректирующий сигнал анализируется по положению линии: при сдвиге линии из заданного положения возникает разностный сигнал, который преобразуется генератором ошибки 5, усиливается усилителем постоянного тока 6 и управляет напряжением детектора 8 через управляемый источник питания 7.

Для установки нужной интенсивности опорного сигнала регулируют взаимное положение мишени и источника таким образом, чтобы при «измерении эталонного образца измеряемого материала прибор показывал соответствующее значение измеряемой величины.

Предмет изобретения

Устройство для флуоресцентного рентгенорадиометрического анализа с непрерывной автоматической корректировкой показаний, например, для контроля толщины покрытий, содержащее рабочий источник излучения, источник реперного излучения, выполненный в виде регулируемой мишени, возбуждаемой рабочим источником, детектор,- блок усиления, блок обработки информации и блок следящей системы, стабилизации тракта детектор - усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, регулируемая мишень вынолнена из материала, атомный номер которого отличается от атомного номера контролируемого материала не менее чем на три единицы, а размеры мишени и ее расстояние до рабочего источника выбраны так, чтобы интенсивность реперного излучения равнялась интенсивности от эталонного образца контролируемого материала.

j-4 D-{ 1