Способ рентгенорадиметрического анализа

 

СПОСОБ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА, заключающийся в том, что пробу анализируемого материала загружают в цилиндрическую кювету со стенками из слабопоглощающего рентгеновское излучение материала, вращают кювету с пробой вокруг горизонтальной оси, совпадающей с осью ци- . линдра, облучают кювету ионизирующим излучением и регистрируют интенсивность вторичного излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и представительности анализа жидких и тонкопорошковых материалов, вращение осуществляют с угловой скоростью ускорение свободного падения} где g R радиус внутренней цилиндрической поверхности кюветыо

союз советских социмистичесних

РЕСПУБЛИН

„„SU„„110 4

А1

Р1) С 01 N 23/223

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а g/R, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3466862/18-25 (22) 07.07.82 .(46) 15.08.90. Бюл. 1 30 (72) В.В.Березкин, A A.Âàéãà÷åâ, В.П.Варварица, С,В.Мамиконян,М.М,Чарский, К.И.П1екин и В,В.Коваленко (53) 539о 1o06(08Я-<> (54)(57) СПОСОБ РЕНТГЕИОРАДИОИЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА, заключающийся в том, что пробу анализируемого материала загружают в цилиндрическую кювету со стенками из слабопоглощающего рентгеновское излучение материала, вращают кювету с пробой вокруг горизонИзобретение относится к способам анализа состава вещества и может быть использовано при рентгенорадиометричеСком и рентгеноспектральном анализе состава .порошковых проб и раство ров, в частности для анализа руд и продуктов их переработки в металлургической, горнорудной промышленности, в геологии при геофизических методах разведки, для анализа технологических продуктов химических производств, Известно устройство для рентгенорадиометрического флуоресцентного анализа, содержащее источник излучения, детектор вторичного рентгеновского излучения, кювету с пробой и измерительную схему с блоком управления, причем внутри кюветы установлен рассекатель пробы в виде по крайней мере одной изогнутой пластины, который соединен с устройством вращения .пластины, а последнее подключено к одному из выходов блока управления, 2 тальной оси, совпадающей с осью ци- . линдра, облучают кювету ионизирующим излучением и регистрируют интенсив" ность вторичного излучения, о т л и " ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и представительности анализа жидких и тонкопорошковых материалов, вращение осуществляют с угловой скоростью где g — ускорение свободного падения;

К вЂ” радиус внутренней цилиндрической поверхности кюветы.

Рассекатель, вращаясь, перемещает анализируемый материал так, что за время измерения в зону анализа попадает практически весь объем анализируемого материала, Несмотря на то, что указанное устройство позволяет проводить анализ фы порошковых проб с достаточной представительностью,оно обладает рядом недостатков: анализ может проводиться только в насыщенных слоях и, следовательно,. отсутствует возможность анализа ра-. створов и порошковых проб в тонких и промежуточных слоях, что снижает точность измерений из-sa влияния изменений состава матрицы; малая площадь облучения кюветы и отбора вторичного излучения ограничивает массу анализируемого материа", ла и, следовательно, с нижает точность и представительность анализа при из-, мерениях в насыщенных слоях. т.11О b43

Известен способ ядерно-физического анализа сыпучих материалов, заключающийся в облучении анализируемого материала, находящегося на вращающейся:.ювете в виде диска с бортами, регистрации вторичного излучения датчиком, который в процессе анализа пе-" ремещают в радиальном направлении.

Анализируют большие массы материала, ;0 но анализ ведут в насыщенном слое.

Ближайшим техническим решением является способ рентгенорадиометриче::— кого анализа, заключающийся в та;"., что пробу анализируемого матери;.-:ла 15 загружают в цилиндрчческую вращающуюся кювету со стенками из слабапаглащающего рентгеновское излученче материала, вращают кювету с пробой вокруг горизонтальной оси, совпадающей 20 с осью цилиндра, облучают кювету ианизирующим излучением и регистрируют интенсивность вторичного излучения.

Способ используется для анализа сос,-. тава зернистых материалов, которые 23 при вращении кюветы хорошо перемеш",.:-. в аются, Недостатком является проведение анализа в насыщенных слоях, чта пг.:" водит к сильному матричному зффек;:

Целью изобретении является повышение точности и представитзльпасти анализа жидких и тонкапар ашкавых HB= териалов»

Поставленная цель достигается тем, чта в известном спа, абе рентгенарад,аметрического анализа, заклю .ающемся в там, чта пробу анализируемого материала загружают в цилн;дорическую кювету .со стенками нз слабапаглащающега б gl рентгеновское излучение материала,, вращают кювету с пробой вокруг горизонтальной аси, совпадающей с осью цилиндра, аблучают кювету ианизирук цим излучением и регистрируют интенсивность вторичного излучения, вращение осуществляют с угловой скоростью

Я - Б/В., где g - ускорение свободного падения;

P .--радиус внутренней цилиндрической поверхности кюветы.

Сущность способа заключается в том, чтобы задать такую cKopocTb вра- 5 щения кюветы, при которой проба распределится па всей цилиндрической поверхности кюветы слоем приблиэительно одинаковой толщины. Частицы пробы будут удерживаться на цилиндрической поверхности кюветы, если центробежная сила F превысит или будет равЦ на весу частицы Р, т,е, F o P g, где m — - масса частицы; g — - ускорение свободного падения, Центробежная сила F< может быть выражена через угловую скорость Я и радиус внутренней поверхности цилиндра К как F =ш(о К.

Условие удержания частицы на цилиндрической поверхности можно записать следующим образом: т вбей К>mg; так как перемешивание пробы может происходить лишь в начале вращения кюветы; анализу этим способам подвергаются жидкие и танкаизмельченные материалы, I

Основное преимущества предложенного способа заключается в значительном увеличении ппощади анализируемого материала, Эта позволит, не снижая представительности анализа, исгальзавать измерения в тонких слоях, чта способствует уменьшенио погрешности излучения, обусловленной матричн61м эффектам»

На фиг.1 изображено устройство для рентгенарадиометрическага анализа предлагаемым способам,. на фиг.2разрез А-А на фиг,1.

Устройство состоит из блока детектирования 1, кюветы 2,для исследуемых проб 3, устройства для размеще::... ;я источников 4 и системы вращения кюветы 5.

Устройство работает следующим бр ззам„

Б кювету 2, представляющую сабсй цилиндр, расположенный горизонтально, загружается проба 3 анализируемого материала (парашки, растворы и т.п.) через коническую торцовую стенку. Кювета начинает вращаться при помощи системы вращения 5 вокруг горизонтальной аси са скоростью, при которой вся проба пад действием центробежной силы равномерно распределяется по внутренней цилиндрической поверхности, Порошковая проба при этом дополнительно уплотняется. Неподвиж5 1107643 6 ные источники излучения 4 облучают - йовую пробу, и процесс анализа по цилиндрическое входное окно, ширина вторяют. которого определяется геометрией Hq» В таблице приведены результаты анаточника излучения а площадь пропор» лизов, Вращение кюветы обеспечивапо

Э адь пропор» 5 циональна диаметру кюветы, Влок получение тонких слоев при этом yc =

-TeKTHPoBaHHH 1 регистрирует xapaKTe», TpaHHJIca эффект. матрицы и повышалась ристическое излучение элвментов проб, точность анализа. с целью определения их концентраций., Таким образом, показано преимуп еПоспе заданного времени анализа элек- 1С ство предложенного способа для анапитронно-измерительный блок останавли- за состава сред в пробах с большой вает вращение кюветы, в нее помещают массой.

Сравнение анализов геологических образцов на содержание серебра

Предлагаемое устройство

Заменяемое устройство кол- во точность достоверанализов ность кол-во .точность достовераналчзов ность

12

0,9

0,95

25%

10%

10

0,9

0,9

10

Редактор С.Титова Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучерявая

Заказ 3085 Тираж 499 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,10t