Устройство для рентгенорадиометрического абсорбционного газового анализа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО АБСОРБЦИОННОГО ГАЗОВОГО АНАЛИЗА по авт.св. № 518704 отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности анализа, измерительная кювета снабжена идентичными в поперечном сечении многокапиллярному коллиматору дополнительными многокапиллярными коллиматорами , расположенными снаружи входного и выходного окон впл.отную к ним и жестко соединенными с корпусом измерительной кюветы так, что оптические оси всех многокапнплярных коллиматоров совмещены.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (!1)

gyp G 01 И 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ COCP

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

L.,1 (61) 518704 (21) 3621865/18-25 (22) 13.07.83 (46) 23 . 10. 84. Бюл . В 39 (72) M.K.Æóðàâëåâ и С,A.Õàëÿïèí (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (53) 539.1.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 518704, кл. Q 01 N 23/06, 1974 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО АБСОРБЦИОННОГО ГАЗОВОГО АНАЛИЗА по авт.св. У 518704 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности анализа, измерительная кювета снабжена идентичными в поперечном сечении многокапиллярному коллиматору дополнительными многокапиллярными коллиматорами, расположенными снаружи входного и выходного окон вплотную к ним и жестко соединенными с корпусом измерительной кюветы так, что оптические оси всех многокапиллярных коллиматоров совмещены.

1120225

Изобретение относится к устройствам для анализа газообразных продуктов с помощью низкоэнергетического рентгеновского или гамма-излучения. S

По основному авт.св. 11 518704 изнестно устройство для рентгенорадиометрического абсорбционного газового анализа, содержащее источник излучения, измерительную кювету с мно- 10 гокапиллярным коллиматором, расположенным внутри нее так, что через капилляры коллиматора возможно одно временное прохождение анализируемого < газа и потока излучения, и детектор для регистрации прошедшего излучения Ц.

Основным недостатком известного устройства является влияние давления исследуемого газа на результаты 20 анализа.

Указ анное влил ние можно пояс нит ь следующим образом. Реализация рентгенорадиометрического абсорбционного способа (по скачку поглощения . 25 определяемого элемента) газового анализа на содержания элементов с малым атомным номером, например фосфора, серы, хлора и некоторых других, предполагает использование низкоэнергетического излучения. Так, для определения содержания серы наиболее удобно испольэовать излучения

< с энергией квантов 2,31 и 2,6 кэВ (характеристическое излучение К-се35 рии серы и хлора соответственно) .

Для более эффективного его использования окна газовых кювет необходимо изготавливать из наиболее прозрачного для данного вида излучения материала. Например, в известном устройстве входное и выходное окна изготов. лены из тонкой органической пленки толщиной 2,5-3,0 мкм. Такие окна даже при незначительных флуктуациях давления газа в кювете деформируются, изменяя геометрию измерения и тем самым оказывая значительное влияние на результаты измерений.

Цель изобретения — уменьшение погрешности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что н устройстве для рентгенорадиометрического абсорбционного газового анализа измерительная кювета снабжена идентичными н поперечном с еч енин мнс<гока пилляр ному коллиматору дополнительными многакапилляр. ными коллиматорами, расположенными снаружи входного и выходного окон нплотную к ним и жестко соединенными с корпусом измерительной кюветы так, что оптические оси всех многокапиллярных каплиматорон совмещены.

На чертеже показано предЛагаемое устройство для рентгенорадиометрического абсорбционного газового анализа, Устройство содержит источник 1 излучения, измерительную кювету 2 с входным 3 и выходным 4 окнами из прозрачного для данного вида излучения материала, многокапиллярный коллиматор 5, помещенный внутри кюветы, дополнительные многокапиллярные коплиматоры б и 7 и детектор 8 излучения. Дополнительные многокапиллярные коллиматоры соединены жестко с корпусом измерительной кюветы, имеют идентичную ячеистую структуру сечения с многокапиллярным коллиматором и установлены с наружной стороны окон вплотную к ним так, что оптические оси всех коллиматоров совмещены.

Кювета выполнена н виде цилиндра диаметром 40 и длиной 50 мм с окнами в торцах из органической пленки толщиной 2„5-3 мкм, Внутри кюветы жестко закреплен многокапиллярный коллиматор из особотонкостенных металлических трубок диаметром 2 мм. Два дополнительных многокапиллярных коллиматора длиной 4 мм каждый с помощью клея прикреплены к корпусу кюветы с наружной стороны окон нплот ную к пленке с учетом совмещения их оптических осей с оптическими осями коллиматора„ установленного внутри кюветы. Длина дополнительных коллиматоров определяется необходимой жесткостью.

Источником излучения является мишень из 1<1аС1, возбуждаемая рентгеновским излучением маломощной рентгеновской трубки типа БХ-2 с анодом прострельного типа из серебра. В качестве детектора используется проточный пропорционапьный счетчик, плтаемый стандартной газовой смесью

А- 90 . + CH (10 ). Исследуемый газ — смесь сероводорода с воздухом.

Торцовые поверхности дополнитель-. ных многокапиллярных коллиматорон, расположенные вплотную к окнам, не позволяют деформироваться последним

11202? 5

Составитель М.Викторов

ТехРед С.Легеэа Корректор О.Билак, Редактор А.Коэориэ

Заказ 7731/31 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 иэ-за избыточного давления в измерительной газовой кювете, возникающего при прохождении исследуемого газа.

С целью получения сравнительной оценки эффективности предложенного и известного устройств исследуется

10Х смеси сероводорода с воздухом при изменении давления газа в кювете на 50 мм водяного столба и проверяется изменение скорости счета квантов, регистрируемых детектором при атмосферном и избыточном давлении .

В предложенном устройстве эти изменения лежат в пределах ошибки эксперимента, в известном устройстве скорость счета изменяется на 10-113, что соответствует изменению концентрации сероводорода в исследуемом газе около 1 7 объемного содержания.

1О Использование новых элементов— дополнительных многокапиллярных коллиматоров уменьшает погрешность анализа, обусловленную изменением геометрии измерения.