Устройство для рентгенографирования радиоактивных материалов Советский патент 1975 года по МПК G01N23/20 

1

Изобретение относится к устройствам для проведения рентгеновского анализа.

Известно устройство для рентгенографирования радиоактивных объектов, содержащее источник излучения, гониометрическое устройство, детектор излучения, привод поворота образца и детектора, модулятор, соединенный с управляющим генератором, за щитные средства от собственного излучения образца, измерительную схему.

Недостатками известного устройства являются низкая точность, присущая аналоговым устройствам, а также продолжительность измерения и трудоемкость подготовки полученных данных к автоматической обработке.

Цель изобретения - ускорение измерения и обработки получаемых данных при точности, которую обеспечивают цифровые устройства.

Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что в устройство введена схема преобразования аналогового сигнала в частоту, а привод поворота образца и детектора вынолнен в виде шагового двигателя, вход которого соединен с выходом управляющего генератора.

На фиг. 1 показана схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма сигнала на входе или выходе элементов устройства: а - форма сигнала до модулятора; б-форма сигнала фона до модулятора; в - суммарная форма сигнала и фона до модулятора; г- временное распределение импульсов с выхода управляющего генератора; д-форма сигнала после модулятора; е - импульсы на выходе преобразователя аналогового сигнала в частоту; ж-показания счетчика импульсов перед цифропечатью или ЭВМ; 3 - разница показаний счетчика импульсов в соседние моменты времени.

Устройство представляет собой гониометрический прибор, в центре которого располагается исследуемый образец 1. Но кругу гониометра через 120° один от другого размещены рентгеновская трубка 2 с входной щелью 3 и приемник излучения 4. Перед приемником излучения 4 установлены модулятор 5 в виде щторк.и и магнит 6. Передвижение образца 1 и приемника излучения 4 осуществляется при помощи шагового двигателя 7. Гониометрический прибор располагается в защитном боксе (не показан) за источником излучения. Преобразовательаналогового

сигнала в частоту 8, счетчик импульсов 9 и управляющий генератор 10, выполненные как единый блок, размещены вне защитного бокса и подключены к приемнику излучения 4 и регистрирующему (например, цифропечатающему) прибору И, например типа НЛ-150 и ЭВМ 12 при помощи кабеля. Управляющий генератор 10 соединен с шаговым двигателем 7 и счетчиком импульсов 9.

Устройство работает следующим образом.

Излучение рентгеновской трубки 2, форма сигнала которого представлена на фиг. 2, а, через входную щель 3 попадает на исследуемый образец 1. Дифрагированное излучение образца 1 модулируется модулятором 5 и попадает в приемник излучения 4.

Форма модуляции выбрана прямоугольной, что более удобно в цифровой технике. Фронты прямоугольных импульсов определяются управляющим генератором 10, временное распределение импульсов которого представлено на фиг. 2, «г. Толщина и материал модулятора 5 выбраны с таким расчетом, что модулируется только дифрагированное излучение. Бета-излучение образца 1 отклоняется магнитом 6 и не попадает в приемник излучения. Гамма-излучение практически не модулируется из-за различия в жесткости. Рассеянное гамма-излучение с энергиями, близкими к энергии дифрагированного излучения, не попадает в приемник излучения 4 в случае соответствующей экранировки. С выхода приемника излучения 4 дифрагированное излучение вместе с гамма-фоном образца 1 поступает «а вход преобразователя аналоговой величины в частоту 8. Импульсы с выхода преобразователя 8 (фиг. 2, е) поступают на счетный вход счетчика импульсов 9, который считывает их в течение времени между интервалами импульсов (фиг. 2, ж). Разность соседних отсчетов (фиг. 2, з) дает число, пропорциональное интенсивности дифрагированного излучения. Если счетчик импульсов 9 реверсивный, то эту разность получают на самом счетчике. Если счетчик импульсов не реверсивный, то разность отсчетов может быть найдена в процессе обработки информации

на ЭВМ 12. Шаговый двигатель осуществляет передвижение образца 1 и приемника излучения 4. Перемещение при помощи щагового двигателя позволяет изменить в щироком диапазоне скорость перемещения образца и приемника излучения путем изменения частоты управляющего генератора 10. Управление модулятором 5 и счетчиком импульсов 9 от общего управляющего генератора 10

необходимо для обеспечения синхронного детектирования. Управление от этого же генератора 10 шаговым двигателем 7 позволяет однозначно определять местоположение образца I и приемника излучения 4 по номеру отсчета, зная предварительно положение образца 1 и приемника 4 при первом отсчете. Применение управляемого делителя ИлМпульсов между генератором 10, модулятором 5 и счетчиком импульсов 9 позволяет изменить

количество отсчетов для одного и того же перемещения образца 1 и приемника излучения 4, сохраняя условия синхронного детектирования.

Предмет изобретения

Устройство для рентгенографирования радиоактивпых материалов, содержащее источник и детектор излучения, гониометрическое устройство, привод поворота образца и детектора излучения, защитные средства, модулятор, соединенный с управляющим генератором, отличающееся тем, что, с целью ускорения измерений и обработки полученных данных, оно содержит схему преобразования аналогового сигнала в частоту, а привод поворота образца и детектора выполнен в виде шагового двигателя, вход которого соединен с выходом управляющего генератора.

n-D

W

12