Устройство для количественного определения люминесцентных минералов Советский патент 1975 года по МПК G01N21/00 

даря этому подбирать эталон с таким же, как и у пробы, коэффициентом 1 В даннолт СоТучае за коэффициент рассеяния р мы условно прнннмаем величину, численно равную отноншиию потока света спектрального состава, соответствующего люминесценции шеелпта, отраженного от данного образца (Ф|). к потоку света таког( же спектра.льпого cocTaiui, отражеппого or окиси магния (Ф2):

Предлагаемая установка содержит источники ультрафиолетового света, ультрафиолетовый фильтр, держатель анализируемых проб, фильтр, пропускающий свет только в спектральной области, соответствующей излучению шеелита. Кроме того, между источником света и держателем проб укреплены две подвижные каретки. Одпа каретка позволяет вводить в поток возбуждающего света и выводить из него фильтр, пропускающий весь возбуждающий свет, кроме его коротковолновой части. Использование этого приспособлепия позволяет последовательно регистрировать сперва весь поток света, а потом фон, обусловленный действием длинноволновой части возбуждающего света. Вторая каретка позволяет вводить в поток возбуждающего света фильтр прозрачный только в области излучения щеелита, и производить измерение коэффициента рассеяния р. После измерения производится сравиеиие интенсивности люминесценции анализируемой пробы с эталоном, имеющим близкий но величине коэффициент J5. Регистрация света производится фотоэлектрически. По соответствующему градуировочному графику онределяетея искомая концентрация щеелита в пробе.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Чащечки 1 для образцов щеелитовых руд ввинчиваются в дно платы 2 п с помощью эксцентрика е револьверным устройством могут поочередно помещаться в поток возбуждающего ультрафиолетового света. Ртутпо-кварцевая лампа сверхвысокого давления 3 СВД-120 (стеклянная колба лампы срезана) укреплена в кожухе 4. Лампа охлаждается вентилятором 5. В блоке 6, соединяющем кол-сух лампы с цилиндром 7, номещается кварцевая линза 8, фокусирующая возбуждающий свет на образец руды. Кроме линзы, в блоке 6 укреплены две перемещающиеся каретки 9 и 10. В каретке 9 в гнездо А номеп1,ается фильтр марки УФС-2, отсекаюниш видимый и нронускающий ультрафиолетовый свет, а г, гнездо Б иомещается фильтр марки СЗС-18, Н1)опускающий в основном свет ртутной лпнни 435 им. В каретке /10/ в гнезде А поменщется етекляпный фильтр, ирозрачный для видимого света и поглощающий коротковолновую часть юзбуждающего света; гнездо Б не занолнепо. Ли1гза 11 фокусирует свет на фотокатод ФЭУ 12. При этом на пути к ФЭУ свет проходит через фильтр 13 марки ЖС-4, поглон1.аюн1,нй ультра4)юлетоиую часть возбуждаюн его света н фильтр 14 маркн C3C-i8, нрсдиазначенньи для ног.ющепия красной частн возбуждающего света. Сигнал от ФЭУ ноступаот на усилитель постоянного тока 15, а затем на микроамперметр 16. Лампа СВД-120 включается в сеть напряжением

220 в.

Последовательность онерап.нй при работе па установке следуюн1,ая.

Прежде всего определяют коэффициепт рассеяния исследуемых образцов для

1гн 435 пм. Для этого включается лампа 3, п после установления ее стабильного режима горения (это происходит приблизительно через чае) поток света от лампы пропускают через фильтр СЗС-18 (при этом в световой

поток введена каретка 9 своим гнездом Б и каретка 10 тоже гнездом Б). Прощедщий поток света фокусируется линзой 8 на чашечку 1, в которую помещают мелкораздробленный образец руды (величина зерпа норядка 100 мк).

Отраженщзш от образца руды поток света, пройдя через фильтры ЖС-4 и СЗС-18, фокусируется липзой 11 на фотокатод ФЭУ 12. Величина полученного сигиала oi характеризуется ноказаниями микроамнерметра 16; затем

такое измереиие производится для света, рассеяпиого от образца окиси магния, при этом получают сигнал, характеризуемый величиной 02. Коэффициент рассеяния р находят как отнощение этих двух сигиалов р -

«2

Затем ириступают к опреде.тению искомой концентрации щеелита в руде.

Предварительно должны быть построены градуировочпые графики для эталонов (образцов руды с известным содержанием шеелита). Пеобходимо иметь ряд эталонов, отличающихся ие только содержанием в них щеелита, но и величиной р. Измерение интенсивности люминеецецции отличается от измерения 5 тем, что свет от ламны про.ходит не через фильтр СЗС-18, а через фильтр УФС-2 (каретка 9 вводится гпездом А в поток возбуждающего света, а каретка 10 - гнездом Б) н измерения производятся не но отпощепию к

окиси магния, а по отпощению к эталону с таким же, как н у исследуемого образца руды, значением р.

При падении возбул дающего света на образец еигнал, регистрируелтый фотоумпожителем /р нрнблпженно рассматривать как сумму трех сигналов: сигнала от люминесце1пши щеелита /i сигнала от люминесценцпп, вызываемой у сопровождающей шеелит породы действием длинноволповой части возбул дающего света /2, а также слабого еигпала от рассеяппой образцом длинноволновой части возбуждающего евета /i (большая часть этого света поглощается системой фильтров н СЗС-18). Сигналом от люминесценНИИ, вызываемой у сонроволсдающей шеелит

породы под действием коротковолнового ультрафиолета, можно пренебречь ввиду малостн этого сигнала.

Таким образом, /,, /i + (/2 + /3) Поэтому, для определения содержания шеелита в руде необходимо знать величину 1. Для ее нахождения производят два измерения. Первое измерение производится, когда возбуждающий свет, прежде чем попасть на измеряемый образец, проходит только через фильтр УФС-2, нри этом получают интегральный сигнал /р ; второе измерение проводится при том же положении каретки 9, по каретка 10 введена в поток света гнездом А, и возбуждающий свет дополнительно к фильтру УФС-2 проходит теперь через стеклянную нелюминеспирующую пластинку, поглощающую коротковолновый ультрафиолетовый свет. Получающийся сигнал (фон) представляет собой сумму сигналов /2 + /з- Вычитая из результатов

iicpiioio ii3Moj)eiiiiH 11е.чультат второго, нолучак)т искомое значение 1 /р - (/2 + /з).

П |1 е д м с т II 3 о б р е т е и и я

Устройство для количественного оиределения люминесцентных минералов, содержащее источник ультрафиолетового излучения, держатель образца, фотоумножитель и каретку, расположенную между источником ультрафиолетового излучения и анализируемой пробой, позволяющую вводить в ноток возбуждающего света и выводить из него фильтр, пропускающий весь спектр возбуждающего излучения, кроме его коротковолновой части, от.тчающссся тем, что, с целью новыщення точности ана.шза, оно содержит фильтр, пропускающий свет только в спектральной области, соответствующей люминесцеиции определяемого минерала, установленный на каретке между указанным источником ультрафиолетового излучения и держателем проб.