SU1100546A1 - Способ рентгенорадиометрического определени содержани элемента в веществе - Google Patents

Abstract

СПОСОБ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТА В ВЕЩЕСТВЕ, заключающийс  в . том, что пробу анализируемого вещества ) облучают рентгеновским или гамма-излучением, регистрируют характеристическое рентгеновские из ,лучение определ емого элемента в двух смежных энергетических интервалах приборного спектра и рассе нное ЙЙЬ, пробой первичное излучение и суд т о содержании определ емого элемента по отношению интенсивностей характеристического рентгеновского излучени  определ емого элемента и рассе нного излучени , о т л-и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых содержаний определ емого элемента, интенсивность рассе нного излучени  измер ют также в двух смежных энергетических интервалах в области пика рассе нного излучени  и управл ют козф- фициентом передачи спектрометрического тракта сигналом рассогласова {и  пропорциональным значению величины СП N, + N3 с N, + N N2+ . где N(, интенсивности характеристического рентгеновского излучени  опреде л емого элемента в двух смежных энергетических сл интервалах, Nj.N, 4 интенсивности рассе на ного пробой первичного излучени  в двух смеж ных энергетических и тервалах, причем увеличение номера интервала соответствует з еличению энергии регистрируемого излучени .

Description

Изобретение относитс  к рентгено флюоресцентному анализу и может быт использовано дл  определени  содержа ни  любого элемента в веществе. Известен способ определени  концентрации элементов, заключающийс  в облучении пробы рентгеновским или м гким гамма-излучением, измерении отношени  потоков характеристического излучени  пробы и рассе нного средой излучени , и определени  по этому отношению концентрации определ емого элемента Л . Недостатком данного способа  вл етс  невысока  точность измерени  концентрации определ емого элемента при существенных изменени х температуры , напр жени  питани  и других внешних факторов. ,Известен способ рентгёнорадиометрического анализа состава.вещества, в котором стабилизаци  коэффициента передачи спектрометрического тракта осуществл етс  с помощью характеристического рентгеновского излучени материала дополнительной миШени, об лучаемой первичным излучением pj . Однако это излучение загр зн ет спектр вторичного излучени  и в случае невысокого энергетического разрешени  детектора вторичного излучени  повьш1ает порог обнаружени  определ емого элемента.. Наиболее близок.к предлагаемому способ рентгенорадиометрического определени  содержани  элемента в веществе, заключающийс  в том,, что пробу анализируемого вещества облучают рентгеновским или гамма- излучением , регистрируют характеристическое рентгеновское излучение определ емого элемента в двух смежных энергетических интервалах приборного спектра и рассе нное пробой первичное излучение и суд т о содержании .определ емого элемента по отношению интенсивностей характеристического рентгеновского излучени  опр дел емого элемента и рассе нного излучени . Скорости счета харктеристического излучени  в смежных интервалах служат дл  стабилизации коэффи циента передачи спектрометрического тракта, к которому относ тс  детектор , предусилитель, основной усилитель и дискриминаторы. Стабилизацию чаще всего осуществл ют по разности скоростей счета в смежных энергетических интервалах спектра L3J. Недостатком известного способа  вл етс  ограниченный диапазон содержаний определ емого элемента,при котором эффективно осуществл етс  стабилизаци . Цель изобретени  - расширение диапазона измер емых содержаний определ емого элемента. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу рентгенорадиометрического определени  содержани  элемента в веществе, заключающемус  в том, что пробу анализируемого вещества облучают рентгеновским или гамма-излучением, регистрируют характеристическое рентгеновское излучение определ емого элемента в двух смежных энергетических интервалах, приборного спектра и рассе нное пробой первичное излучение и суд т о содержании определ емого элемента по отношению интенсивностей характеристического рентгеновского излучени  и рассе нного излучени , интенсивность рассе нного излучени  измер  ют также .в двух смежных энергетических интервалах в области пика рассе нного излучени  и управл ют коэффициентом передачи спектрометрического тракта сигналом рассогласовани , пропорциональным значению величины. N,4 N3 N-,4-N5 N2 N4 где N,,N,,- интенсивности характеристического рентгеновского излучени  опреде л емого элемента в двух смежных энергетических интервалахj N„«4интенсивности рассе нного пробой первичного излучени  в двух смежных энергетических интервалах , причем увеличение номера интервала оответствует увеличению энергии егистрируемого излучени . На фиг. 1-3 изображены спектры торичного излучени , полученные ри облучении раствора, содержащео хром, излучением источника ИРИПЛ а основе нуклида плутоний-238 на иг. 4 - структурна  схема устройтва дл  реализации способа. Спектры вторичного излучени  содержат пики характеристического излучени  хрома и рассе нного раствором первичного излучени  дл  низких г/л) на фиг. 1, средних ( 100 г/л) на фиг. 2 и высоких ( 300 г/л) на фиг. 3 концентраций окиси хрома. Как видно из фиг. 1-3 применение дл  стабилизации спектрометрического тракта пика характеристического излучени  хрома затруднено при его малых концентраци х, а использование пика некогерентно рассе нного излучени  Рц-238 затруднено при высоких концентраци х хрома из-за малости пиков Предлагаемый способ по сравнению с известным позвол ет стабилизировать спектрометрический тракт независимо от концентрации определ емого элемента . Радиоактивное излучение от источника 1 Рц-238 направл ют на анализируемую пробу 2..Характеристическое излучение хрома и рассе нное первич ное излучение регистрируетс  детектором 3 (кристалл NaJ(Tl) и ФЭУ-85) импульсы которого усиливаютс  усилителем 4. Выход усилител  4 соединен с входами дифференциальных дискриминаторов 5-8, выходы которых подключе ны к входам схем ИЛИ 9-12, соответственно . Выходы схем ИЛИ 9 и 10 подключены к регистрирующему устройству 13, а выходы схем ИЛИ 11 и 12 - к входам RS-триггера 14. Пр мой выход RS-триггера 14 подключен к инвер тирующему входу, а инверсньй выход RS-триггера 14 - к неинвертирующему входу дифференциального интегратора 15, выход которого подключен к регулирующему- элементу 16. Выходной сигнал регулирующего элемента 16 управл ет напр жением питани  детектора 3 через высоковольтный блок пи тани  17. Возможно также управление коэффициентом усилени  усилител  4 или напр жени ми .порогов дифференциальных дискриминаторов 5-8. Способ осуществл ют следующим образом. Определение концентрации металла дубител  (хрома) в технологических ра,створак кожевенного производства с помощью устройства, представление го на фиг. 4, Анализируемую пробу раствора хро мового дубител  2 облучают источником рентгеновского излучени  Ру,-238. характеристическое излучение хрома и рассе нное первичное излучение Рц-238 регистрируют с помощью сцинтилл ционного детектора NaJ(Tl) в сочетании с ФЭУ-85. С выхода ФЭУ электрические импульсы, амплитуда которых пропорциональна энергии зарегистрированных квантов, поступают на вход усилител  4, выход -которого соединен с входами четыр.ех дифферен- циальных дискриминаторов 5-8. Пороги дифференциальных дискриминаторов 7 и 8 установлены так, что они регистрируют интенсивности N, и Nj характеристического излучени  хрома в двух смежных энергетических интервалах 1 и 2 (фиг. 1), а пороги дискриминаторов 5 и 6 установлены таким образом, что они регистрируют интенсивности рассе нного первичного излучени  в двух смежных энергетических интервалах 3 и 4 (фиг. 1). Выходы дискриминаторов 7 и 8 подключены к схеме ИЛИ 10, на выходе которой получают суммарную интенсивность N, + 2 характеристического излучени  хрома, а выходы дискриминаторов 5 и 6 подключены к схеме ИЛИ 9, на выходе которой получают, суммарную интенсивность ,N + N рассе нного первичного излучени . Выходы схем ИЛИ 9 и 10 подключены к регистрирующему устройству 13, с помощью которого определ ют отношение интенсивнрстей характеристического и рассе нного первичного излучени  значение которого пропорN N . - ционально концентрации металла - ду- , бител  (окиси хрома) в анализируемой пробе. Выходы дифференциальных дискриминаторов 5 и 7 также соединены с схемой ИЛИ 12, на выходе которой получают суммарную интенсивность 2,+ N4 в энергетических интервалах 2 и 4, а дискриминаторы 6 и 8 подключены к схеме ИЛИ 11, на выходе которой ползд1ают суммарную интенсивность NI + N3 в энергетических интервалах 1 и 3. Выход схемы или 11 подключен к 5 -входу 5 триггера 14, а выход схемы ИЛИ 12 подключены к R .-входу R5 -триггера 14. При этом-на Q-вькоде триггера 14 получают импульсы со скважностью, пропорциональной отно;Na -N4 а на Q-выходе iH ,+ N, сб. скважностью, пропорциональной Выходы R5 -триггера соедиNa N4. йены с соответствующими входами инт гратора 15, на выходе которого имее с  сигнал рассогласовани , равный NZ+N Nг , -JLfu/li: Bb x-RcJ N,tN3 Мг+Ы4 где tr - амплитуда вьщодного импульса 5 -триггера-, RC.- посто нна  интегрировани . pacce f HOzOi

т.1

Лик HeKoief)SHfnHO

66 Сигнал рассогласовани  через регулируюций элемент 16 управл ет.выходным напр жением высоковольтного блока 17 питани  ФЭУ. Использование предлагаемого способа расшир ет диапазон измер емых содержаний определ емого элемента, ак как коэффициент передачи спектрометрического тракта оказываетс  стабилизированным независимо от содержани  определ емого элемента.

Сг/ГоС

Р1/-2Э6

20 ,кэ&

Claims (1)

1. , СПОСОБ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТА В ВЕЩЕСТВЕ, заключающийся в , том, что пробу анализируемого вещества облучают рентгеновским или гамма-излучением, регистрируют характеристическое рентгеновское излучение определяемого элемента в двух смежных энергетических интервалах приборного спектра и рассеянное пробой первичное излучение и судят о содержании определяемого элемента по отношению интенсивностей характеристического рентгеновского излучения определяемого элемента и рассеянного излучения, о т ли чающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых содержаний определяемого элемента, интенсивность рассеянного излучения измеряют также в двух смежных энергетических интервалах в области пика рассеянного излучения и управляют коэффициентом передачи спектрометрического тракта сигналом рассогласования4 пропорциональным значению величины

   N₂+N₄ +

   Ν_ή + 14¾ N₂ + Ν₄ где N₂ - интенсивности характеристического рентгеновского излучения опреде’ ляемого элемента в двух смежных энергетических интервалах,' ‘

   N$.N<1 - интенсивности рассеянного пробой первичного излучения в двух смежных энергетических тервалах, причем увеличение номера интервала соответствует увеличению энергии регистрируемого излучения.