СПОСОБ АНАЛИЗА ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СРВД ПО ПОГЛОЩЕШЮ ГAШA-^ЛУЧEЙ Советский патент 1974 года по МПК G01N23/20 G01V5/00 

1

Предлагаемый способ может бать применен при анализе трехкомпонентных сред.Еключая среды,состоящие из жидкой и двухкомпонентной твердой фазы. К НИМ,Е частности,можно отнести различного рода пульпы (например пульпа магнетитоЕых пескоЕ имеет состаЕгНзО +5)02+ 3 4- Предлагаемый способ может быть использоЕан также при определении зольности углей,когда необходимо уменьшить влияние химического состава золы на результаты измерений,так как Е первом приближении состав зольных углей можно представить смесью следзпощих трех основных коглпонентоЕ С + (iSi Og,

)+ (Мп02,Ре20з) Объектом могут служить также различные сплавы трех элементов.

Известен способ количественного анализа трехкомпонентных сред по поглощению 9Г излучешш с исполь зованием флуоресцентного рентгеновского излучения одного из компо|нентов.

Сущность этого способа заключается в том,что используя эффект взаимной компенсации изменений интенсивностей рассеянного и

флуоресцентного излучений для одного из компонентов среды (обычно наиболее тяжелого),получают однозначную зависимость мевду регистрируемой интегральной интенсивностью рассеянного излучения и содержанием искомого компонента в трехкомпонентной среде. Другими словами,определение соотношения мевду двумя какими-либо компонентами в трехкомпонентной среде по этому способу становится возможным, если на результаты измерений исключается Елияние одного из компонентов среды за счет использоваНИЛ его характеристического излучения.

Мевду тем,массовые коэффициенты поглощения компонента,влияние которого устраняется,различны для его флуоресцентного и рассеянного излучении, по этому взаимная компенсация изменения величин интенсивностей этих излучений наблвдается не для Есего диапазона содержаний этого компонента. Это сущестЕенным образом утленьшает точность количественного анализа тредсомпонентьшх сред рассмотренным способом. Целью изобретения является „ . существенное повышение чунствительности и точности количественного анализа трехкомпонентной среды по поглощению г йзлучению с использованием флуоресцентного рентгеновского излучения одного из компонентов . Это достигается тем,что в качестве первичного излучения выбирают характеристическое излучение элемента,следущего по атомноГотбора излучении выбирают так,чтобы энергия рассеянного излучения была меньше энергии поглощения элемента,влияние которого устраняется,и близка к энергии его флуоресцентного излучения. Относительные интенсивности „.. флуоресцентно го, рассеянно го и сум- маркого излучении можно определить следующими выражениями: (1-СлНс-Сд 3 (i-CAUg c a ts-Qs + «-ts)ai, ВДе; Nt- интенсивность характеристического рентгеновского излучения анализируемого элемента при д содержании Сд в пробе; NI - то же,в случае,если исследуемая проба состоит только из . этого элемента; N5 и NS - соответствущие интенсивности рассеянного излучения; массовый коэффрщиент рассеяния; « н J. i Ajt/tl где t , - коэффициент поглощения первичного,флуоресцентного и рассеянного излучений для наполнителя;,i - те же коэффициенты для элемента; k «ту - отношение синусов УГЛОВ падения и отбора излучений. Для выражения (3)справедливо соотношение (1,если или . Анализ выражений (1)-(3) показывает,что изменение величин Q: и Q, в зависимости от Сд будет -одинаковым,еели отношение массовых коэффициентов поглощения величин М и /Ц для наполнителя и анализируемого элемента будут равьш.т.е. t; ts. (4) Компенсация изменений интенсивностей рассеянного и флуоресцентного излучений для всего диапазосолепяйний С. няблишается пш .Л.) 1). При значениях мере (««« 1Ь« - ,L . - f ЛЧА Х Л Ь ,, И г наблюдается неполная неполная компен ация,причем Е первом случае ,a во-вт(5ром . словие (4) f Т «« ъ «. ... .-.А. «. я .Т {.л-.... f л предполагает равенства величин ju. ju. -;я ,что выполняется,если энергия флуоресцентного излучеши совпадает с энергией рассеянного 1г-излучеш1Я,т.е. На практике это можно выполнить,использовав в качестве первичного излучения характеристическое излучение элемента,атомный номер которого на единицу больше атогшого номера элемента,влияние которого устраняется. Нужное изменение энергии рассеянного излучении источника достигается за счет изменения величи1ш , Т.е. путем выбора углов падения и отбора излучений. При измерениях используют криптоновый пропорциональный счетчик и анализатор А1ЫОО-1. Выбор хрома в качестве тяжелого компонента пульпы (Н2О3102- -Сг90з) обуслов лен Еозможиостью экспериментальной проверки условия (4) для случая, когда энергия первичного излучения лишь ненамного преЕышает энергию поглощения €к анализируемого элемента. Наименьшее различие 6j и 6к наблвдается в случае,когда перЕичное излучение представляет собой характеристическое излучение элемента,следую1дего по Егличине порядкового номере за элементом, влияние которого устраняется. |1рэтому,для излучения изотопа Fe, которое представляет собой излучение Кос ftWa, э(|)фект компенсации лучше всего наблкдается для хрома.

При этом л одной стороны получаем ES (MaiO- i(C2),a о другой стороны,-за счет Еозбуадения хрома только - линией марганца,- нужное соотношение интенсиЕностей, рассея1шого и флуоресцентного излучений. При некотором подборе геометрических услоЕии измерений величина интенсивности рассеянного излучения практически не зависит от содержания С«20з но существен,ным образом зависит от количества воды,что позволяет учесть соотношение между жидкой и твердой фазами при анализе пульпы независимо от химического состава твердой фазы.

ПРЩЛЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ анализа трехкомпонентных сред по поглощению гамма-лучей с определением.количествешого

соотношения меаду какими-либо двумя компонентами и исключением влияния третьего компонента за счет использования его флуоресцентного рентгеновского излучения,отличающийся тем,что,с целью повышения чуЕствительности и точности анали 3а,в качестве первичного излучения выбирают характеристическое излучение элемента,имеющего порядковый номер на единицу больше,чем у элемента, влияние которого устраняют, выбор углов падения и отбора излучении производят так,чтобы энергия используемого рассеянного излучения была меньше энергии поглощения элемента,влияние которого устраняют,и была бы близка к энергии -его флуоресцентного излучения, а по полученным результатам сущт о количественном соотношении мевду какими-либо двумя компонентами в трехкомпонентной смеси.