Способ рентгенорадиометрического анализа Советский патент 1981 года по МПК G01N23/223 

1

Изобретение относится к ядернофизическим способам анализа вещества и может быть использовано при определении содержащих элементов в породах и рудах в лабораторных и полевых условиях.

Известен способ определения элементов, основанный на регистрации отношения потоков характеристического рентгеновского излучения определяемого элемента и однократно рассеянного излучения 1.

Однако этот способ обладает недостаточной точностью и достоверностью анализа, вызванной тем, что исключение влияния вещественного состава достигается в узком интервале изменений эффективного атомного номера пород и руд.

Наиболее близким к предлагаемому является способ рентгенорадиометрического анализа, заключающийся в облучении анализируемой среды гамма- или рентгеновским излучением измерении отношения потоков характеристического рентгеновского излучения определяемого элемента и некогерентного рассеянного средой иэлуче1ния (Ny/Ng) и определении содержания определяемого элемента по значению

NJ N

где п- постоянная величина.

S

Значение степени п выбирается в зависимости от значения эффективного атомного номера исследуемой среды, заранее опред еленного с помощью других методов или расчетным путем 2.

Недостатком известного способа является низкая точность и достовер10ность анализа из-за необходимости предварительного определения эффективного атомного номера исследуемой среды, что не только усложняет процесс измерений, но и практически

15 исключает возможность использования этого способа при опробовании пород и руд в условиях естественного залегания.

Цель изобретения - повышение точ20ности измерений за счет стабилизации уровня фоновых значений аналитического параметра.

Поставленная цель достигается тем, что в способе рентгенорадиометричес25кого анализа, заключающемся в облучении анализируемой среды гамма- или рентгеновским излучением, измерении отношения потоков характеристического рентгеновского излучения опредеЗСляемого элементами некогерентно рассеянного излучения и определении содержания опред еляемого элемен по значению - , где п - постоянная величина,бдополнительно измеряют отношение потоков многократно и когерентно рассеянных излучений и по полученным данным вычисляют значение показателя степени п. Поток многократно рассеянного и лучения уменьшается, а когерентно рассеянного излучения увеличивается с увеличением эффективного атом ного номера исследуемой среды. Сле довательно, отношение измеренных величин может с высокой точностью характеризовать изменение состава следуемой среды, а его величина с соответствующим коэффициентом размернрсти k может служить для выч ления показателя степени при поток рассеянного излучения N§ в аналити ческом параметре Ч . Способ.осуществляется следующим образом. Исследуемую среду облучают гаммаили рентгеновским излучением радиоактивного источника. Измеряют поток характеристического рентгеновского излучения определяемого элемента Nj( и однократно рассеянного излучения источникаNg. Измеряют потоки многократно Nrr) и когерентно Ы рассеянных излучений. Затем вычисляют отношение k потоков многократно и когерентно рассеянных излучений и значение аналитического параметра t по формуле 7, NX/Ng- , где k множитель размерности, вычисляемый по данным эксперимента, по которому определяют искомое содержание. В табл. приведен пример вычисления параметра Ч и относительной ошибки JTH стабилизации уровня его фоновых значений в сравнении с известным способом(г,еотн.)при определении олова в пробах с различным содержанием свинца. Даблица

Измерения проводят с источником .самарий-145 и германиевым полупроводниковым детектором. Области регистрации характеристического рентгеновокого излучения однократно и когерентно рассеяннЬк квантов соответствуют максимумам их амплитудного распределения в аппаратурных спектрах. Многократно рассеянные кванты регистрируются в области энергии, соответствующей уровню от максимума амплитудного распределения однократно рассеянных квантов. Значения коэффициента k находят из условия необходимого равенства аналитического параметра t пРИ максимальном и минимальном содержании свинца, что соответствует максимальному и минимальному значению эффективного атомного номера, исследуемых проб, т.е.

0% РЬ 1.20% РЬ 0% Sn 0% Sn В данном случае k 0,018.

Как видно .из табл/1- относительная ошибка ej определения параметра ч уменьшается на порядок по сравнению с известным способом, а значение показателя степени л получают непосредственно в процессе измерений

В табл.2 приведены результаты вычисления фоновых значений аналитического параметра ч при рентгенорадиметрическом опробовании образцов пород и руд/ что в основном соответствует условиям опробования в коренном залегании.

таблица 2