Изобретение относится к анализу элементного состава вещества по ослаблению рентгеновского излучения и может быть использовано для анализа в заводских условиях, для анализа минерального сырья и т.д. Известны абсорбционные рентгеновские способы анализа состава вещества, основанные на просвеч 1вании анализируемой и эквивалентной пробы двумя потоками моноэнергетического излучения с энергиями ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеново кого излучения определяемым элементом 1 . Наиболее близким техническим реше нием к предложенному является абсорб ционный рентгеновский способ анализа состава многокомпонентных смесей по скачкам кривой поглощения рент.геновс кого излучения с использованием различия в ослаблении излучения между анализируемой пробой и эквивалентно и с устранением этого различия путе поочередного перемещения одинарного и двойных клиньев, каждый из которы содержит один из определяемых элеме тов 2. Недостатком известного способа является низкая точность анализа. обусловленная неточным уран новершванием ослабления излучения и неточным определением положения двойных клиньев . Цель изобретения - уменьшение погрешностей определения концентраций элементов, вызванных неточным уравновешиванием ослабления излучений и определением положения двойных клиньев. Поставленная цель достигается тем, что в абсорбционном рентгеновском способе анализа состава мкогокомпонентных смесей по скачкам кривой поглощения рентгеновского излучения с использованием различия в ослаблении излучения между анализируемой пробой и эквивалентной пробой и с устранением этого различия путем поочередного перемещения одинарного и двойных клиньев, каждый из которых содержит один из определяемых элементов, в качестве эквивалентной пробы используется, проба постояннбго состава с известным содержанием определяемых элементов, двойные клинья располагаются со стороны исследуемой пробы, а содержание наименьшего по атомно номеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения одинарного клина отношениям потоков
квантов после пpoxoждe1 ия через пробу и эквивалентную пробу излучений с граничными энергиями ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского излучения указанного элемента, а содержание каждого последу ощего по атомному номеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения двойного клина, содержащего предыдущий по атомному номеру элемент, отношениям потоков квантов после прохождения через пробу и эквивалентную пробу излучений с граничными энергиями ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского, излучения этого элемента.
Способ осуществляют следующим образом.
Эквивалентная проба постоянного состава с известными содержаниями определяемых элементов просвечивается тормозным излучением от рентгеновской трубки с граничной энергией, несколько меньшей энергии края поглощения рентгеновского излучения определяемьлм элементом с наименьшим атомным номе-; ром г помощью одинарного клина, изготовленного из материала, не содержащего элементов с энергиями скачков поглощения рентгеновского излучения в диапазоне между минимальной и максимальной энергией скачка поглощения для определяемых элементов, производится уравнивание потоков квантов после прохождения через указанные пробы. При достаточно большой кратности ослабления ( прошедшее пробу из.лучение; расположено в узком диапазоне энергий в области граничной энергии спектра и его практически можно считать моноэнергетическим. Далее измеряется отношение указанных потоков, которое является тем ближе к 1, чем точнее осуществлено уравнивание. После этого напряжение на трубке поднимается так, чтобы граничная энергия спектра была несколько больше энергии скачка поглощения для первого определяемого элемента, но меньше энергии скачка поглощения для последующего по атомному номеру определяемого элемента, и измеряется отношение потоков квантов после прохождения через эквивалентную и исследуемую пробу. Содержание определяемого элемента, в основном, зависит от последнего отношения. Первое же отношение служит для введения поправок на неточность уравновешивания потоков квантов и частичную немоноэнергетичность излучения.
Для определения содержания следующего по атомному номеру определяемого элемента между трубкой и исследуемой пробой помещается двойной клин, в состав которого входит предыдущий по атомному номеру элемент. Двойной клин выполнен таким образом, что при его перемещении изменяется содержание этого элемента на оси пучка излучения.
а кратность ослабления излучения с энергией меньше энергии скачка поглощения излучения данным элементом остается постоянной. Перемещением двойного клина производится уравнивание потоков квантов после прохождения излучения через эквивалентную и исследуемую пробу. Дальнейшая процедура измерений аналогична измерениям при нахождении содержания наименьшего по атомному номеру определяемого элемента.
Перед определением каждого j-ого элемента устраняют отличие по поверх.костной плотности между эквивалентной ,и анализируемой пробой по .присутствующим элементам, имеющим атомный номер меньше, чем определяемый, путем поочередного перемещения одинарного и двойных клиньев, и измеряют отноше,ние потоков квантов при напряжениях на рентгеновской трубке, соответствующих энергиям до и после края поглощения j-ого элемента и по измеренному отношению потоков квантов при напряжении на рентгеновской трубке, соответствующем энергии выше края поглощения определяемого элемента, находят искомую концентрацию, используя другие отношения для нахо хдения поправок на неточное уравновешивание, что в целом позволяет учесть погрешности, вызванные неточным уравновешиванием ослабления излучения и соответственно уменьшить.требования к системе уравновешивания ослабления излучения, а также сократить время операции уравновешивания .
Формула изобретения
Абсорбционный рентгеновский способ анализа состава многокомпонентных смесей по скачкам кривой поглощения рентгенов ского. излучения с использованием различия в ослаблении излучения между анализируемой пробой и эквивалентной и с устранением этого различия путем поочередного перемещения одинарного и двойных клиньев, каждый из которых содержит один из определяемых элементов, отличающийс я тем, что,с целью уменьшения погрешностей определения концентраций элементов, вызванных неточным уравновешиванием ослабления излучений и определением положения двойных клиньев, в качестве 5 эквивалентной пробы используют пробу постоянного состава с известным содержанием определяемых элементов, двойные клинья располагают со стороны исследуемой пробы, а содержание наименьшего по атомному номеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения одинарного клина .отношениям потоков квантов после прохождения через пробу и эквивалентную5 пробу излучений с граничными энергия5 78796 ми ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского излучения указанного элемента, а содержание каждого последующего по атомному номеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения двойного клина, содержащего предьщущий по атомному номеру элемент, отношениям потоков KsailTOB после прохождения через пробу и эквивалентную пробу излучений с гргшичньгми энергиями ниже и выше 36 энергии скачка поглощения рептгеновского излучения этого элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Якубович А.Л. и др. Ядернофиэические методы анализа минерального сырья. Н., Атомиздат, 1973, с. 279 - 288. 2. Авторское свидетельство СССР № 337703, кл. G 01 N 23/06, 22,06.70 (прототип) .
