СПОСОБ АБСОРБЦИОННОГО РЕНТГЕНОВСКОГО АНАЛИЗА Советский патент 1973 года по МПК G01N23/06 

1

Изобретение относится к способам определения содержания элементов в исследуемом веществе, основанным на использовании взаимодействия ионизирующих излучений с веществом.

Известен способ анализа состава вещества, основанный на измерении степени ослабления пробой двух потоков рентгеновского излучения с энергиями, расположенными по разные стороны от энергии скачка поглощения определяемого элемента.

Недостаток известного способа - низкая точность анализа при больших вариациях состава наполнителя.

По предлагаемому способу с целью повыщения точности анализа за счет уменьшения влияния состава наполнителя на результат измерения анализируемое вещество дополнительно просвечивают излучением третьей энергии, величина которой близка к энергии скачка поглощения определяемого элемента и не совпадает с величинами двух первых энергий излучения.

Пусть анализируемая проба просвечивается тремя потоками излучения с энергиями EI, EZ, ЕЗ, причем (в -принщипе возможно и , это не меняет существа метода и сути дальнейших выкладок). ЕС, - энергия скачка поглощения. Тогда значения потоков излучения после прохождения через пробу определяются следующими выражениями:

г -f-i nc-S 4fmci

01

f ,-.,mo-if.zimci

(1)

oa

/ /-iismc-БИ-З ШС;

os

где /01, /02, /03, /1, /2, /3 - значения потоков излучения до и после прохождения через пробу;

Ць VZ, Из, и, , Vt-zi - массовые коэффициенты ослабления излучения определяемым элементом и . элементом наполнителя (сж2/г);

от - поверхностная плотность пробы (г1см);

с, Сг - относительные содержания определяемого элемента и г-го элемента наполнителя (г/г). . При этом выполняется условие, при котором

C + .

25

Используя уравнения (1), получим: In

(2)

30 Ч :;;гм- ; - - Х ; Для исключения влияний. 4;-остава-;мдаголиителя на результат измерения, необходимо, чтобы опH-U.+ - Jl/ - ,/ О, v-ti 2 Учитывая, что в небольшом диапазоне энергий кривую зависимости коэффициента ослабления излучения от энергии можно с достаточной степенью точности аппроксимировать прямой, линией, получаем, что равенство (3) будет выполняться при соблюдении следующего условия: Р Et+Ез (4) Сл - 2 При выполнении условия (4) уравнение (2) принимает следующий вид: А: -/„ k.Al + (2а, (., ix,)/rtc, (5) т. е. измеряемая величина зависит только от содержания определяемого элемента. При использовании в качестве потоков излучения требуемых энергий характеристического Ка -излучения элементов-мишеней с соседними атомными номерами условие (4) соблюдается достаточно хорошо. Степень влияния состава наполнителя в известном методе анализа определяется точностью выполнения следующего условия: const(6) для данного типа проб. Это условие нарушается при значительных колебаниях состава наполнителя и при одновременном присутствии В: пробе, тя.ж.елых и легких элементов, т. е. когда ослабление излучения обусловлено как фотоэффектом, так и рассеянием. В предлагаемом способе степень влияния состава наполнителя определяется точностью аппроксимации кривой зависимости коэффициента ослабления излучения от энергии прямой линией в рабочем диапазоне энергий, т. е. в диапазоне от EI до ЕЗ. Это условие выполняется достаточно хорошо даже при больших колебаниях состава наполнителя и при наличии любых элементов, кроме тех, для которых энергия скачка поглощения лежит в области энергий от 1 до ЕЗ. (Обычно таким элементом является одид с соседним атомным номером). Таким образом предлагаемый способ позволяет снизить влияние состава наполнителя на результат измерения и тем самым повысить точность анализа. Предмет изобретения Способ абсорбционного рентгеновского анализа вещества по скачку поглощения рентгеновского излучения, заключающийся в просвечивании исследуемого вещества рентгеновским излучением двух энергий, значения которых расположены по разные стороны от энергии скачка поглощения определяемого элемента и нахождении концентрации определяемого элемента по степени ослабления этих излучений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, анализируемое вещество дополнительно просвечивают излучением третьей энергии, величина которой близка к энергии скачка поглощения определяемого элемента и не совпадает с величинами двух первых энергий излучения.