Устройство для рентгенофлуоресцентного анализа Советский патент 1982 года по МПК G01N23/223 

Изобретение относится к рентгеновскому флуоресцентному анализу состава вещества и может быть использовано для определения количества элемента в пробах.

Известны устройства для рентгенофлуоресцентного анализа в которых проба сравнения и анализируемое вещество размещаются в ходе лучей возбуждающего излучения, а вызванная в них флуоресценция регистрируется детектором и используется для огфеделения количества вещества в анализируемой пробе.При этом флуоресцения от исследуемого вещества и пробы сравнения измеряется различными измерительными системами (двухканальные или многоканальные устройства) или с помощью одной и той же измерительной системш путем разнесения процесса их измерения во времени, например поворотом детектора относительно кожуха прибора (одноканальные устройства) 1 - 3.

Однако, для двухкансшьных (многоканальных) устройс ТВ возникают погрешности, обусловленные различием в работе двух измерительных систем и и:й элементов, а также их неста-

Шльностью. Для одноканальных уст- . ройств .погрешности обусловлены временными колебаниями напряжения в сети , вызывающими различные аппаратур ные эффекты. Кроме того, эти устройства требуют удвоенного времени на анализ одной пробы.

Наиболее близким к предлагаемому

10 по технической сущности .является устройство для рентгенофлуоресцентного Анализа, содержащее источник возбуждающего излучения, реперную мишень, прободержаталь и детектор.

5 & данное устройстве реперная мишень выполнена из материала, атомный номер которого отличается .от атомного номера определяемого элемента не менее, чем на три единицы, что дает

20 возможность производить одновременную раздельную регистрацию флуоресценции анализируемого образца и эталона с помсячью одного датчика. Размеры реперной мишени и ее расстояние

25 до рабочего источника выбраны так, чтобы интенсивность реперного излучения равнялась интенсивности от образца контролируемого материала 4J. Однако это устройство дает удовлетворительную точность измерения

лишь при стабильности спектра возбуждающего излучения, которая достигается при использовании для возбуждения только радиоактивных источников. В условиях же работы с рентгеновской трубкой, возбуждающее излучение имеет непрерывный спектр, верхняя граница и форма которого может изменяться из-за нестабильности напряжения на трубке. В этом случае однозначность связи интенсивностей характеристического излучения от реперного элемента и определяемого в пробе не сохраняется, так как эффективное сечение и граничная энергия возбуждения анализируемого элемента пробы и реперного элемента образца сравнения различны. Это приводит к значительному снижению точности анализа.

Цель изобретения - повышение точности рентгенофлуоресцентного анализа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для рентгенофлуоресцентного анализа, содержащее источник возбуждающего излучения, реперную мишень, прободержатель и детектор, введена мониторная мишень из анализируемого элемента, выполненная в виде пластины- с толщиной полного поглощения возбуждающего излучения и снабженная каналом для прохождения части воз-буждающего излучения в сторону прободержателя, между мониторной мишенью и реперной мишенью выполнен коллимационный канал,а между мониторной мишенью и прободержателем размещен фильтр для ослабления характеристического излучения мишени.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из источника 1 возбуждающего излучения, коллиматора 2, детектора 3, мониторной мишени 4, в которой выполнен канал 5, реперной мишени б, фильтра 7, коллимационного канала 8 и прободержателя 9.

.(

Устройство работает следующим образом .

Источник 1 возбуждающего излучения генерирует поток излучения, который направляется коллиматором 2 на мониторную мишень 4. Испускаемое мониторной мишенью излучение часитично падает на реперную мишень 6, которая под его воздействием испускает характеристическое излучение. Это излучение регистрируется детектором 3 и используется для мониторирования той части непрерывного спектра возбуждающего излучения, которая отйетственна за возбуждение атомов определяемого в пробе элемента, тождественного элементу ,

«fe-мониторной мишени. Часть возбуждающего потока излучения проходит через канал 5 в мониторной мишени 4 и попадает на анализируемую пробу, размещенную в прободержателе 9. Характеристическое излучение мониторной мишени, испускаемое в направлении пробы, ослабляется фильтром 7, выполненным из вещества с малым атомным номером. Флуоресцентное излучение пробы регистрируется детектором 3.

Применение изобретения позволяет повысить точность, так как мониторирование первичного возбуждающего

излучения производится путем облучения образца сравнения в виде мониторной мишени из анализируемого элемента и, в то же время, регистрация реперного излучения, возбужденного

излучением мониторной мишени и излучения от анализируемой пробы производится одновременно одним и тем же детектором.

Таким образом, -предлагаемое устройство объединяет в себе преимущества одноканальных устройств в виде простоты реализации их для рентгенофлуоресдентного анализа, так как измерение интенсивностей

реперного образца и анализируемой пробы производится одним и тем же детектором в одно и то же время, так и двухканальных в виде снижения времени на анализ, существенно упрощая аппаратуру для устройства рентгенофлуоресцентного анализа. При этом повышается точность анализа, так как исключаются погрешности, обусловленные различными эффектами нестабильности в работе анализирующей аппаратуры. .

Урощение аппаратуры, повышение точности и экспрессности анализа позволит использовать устройство . непосредственно в производственных

процессах, в частности для контроля и поддержания концентрации элементов в электролитах, использующихся для гальванических покрытий. Повышение точности приготовления

электролита и поддержание оптимального процентного состава его в npdUecce гальванизации приведет к экономии материашов, а также к повышению качества готовой продукции.

Кроме того, повышение экспрессности анализа позволит использовать это устройство в различных лабораториях, занятых массовым анализом

состава вещества.

Формула изобретения

Устройство для рентгенофлуорес65 центного анализа, содержай)ее источник. возбуждающего излучения,,реперную мишень, прободержатель и детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него введена мониторная мишень из анализируемого элемента, выполненная в виде пластины с толщиной полного поглощения возбуждающего излучения и снабженная каналом для прохождения части возбуждающего излучения в сторону прободёржателя, между мониторной мишенью и реперной мишенью выполнен коллимационный канал, а между мониторной мишенью и прободержателем

размещен фильтр для ослабления xSpSirтеристического излучения мишени.

Источники информации, прин;1тне во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 486260, кл. G 01 N 23/223, 1967.

2.Патент США № 4016419,кл. 250272, опублик. 1977.

3.Авторское свидетельство СССР 567419, кл. G 01 N 23/223, 1975.

4.Авторское свидетельство СССР № 342520, кл. G 01 N 23/223, 1970 (прототип).