Способ измерения высокого давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и нозволяет упростить процесс измерений. Облучают чувствительный элемент из монокристалла LiF гамма-квантами с энергией 0,1 -10 МэВ и мощностью дозы, не превышаюп ей 10 Гр/с, воздействуют на него измеряемым давлением. В процессе растворения монокристалла LiF в концентрированной серной кислоте измеряют интенсивность возникающей люминесценции и фиксируют время достижения минимума интенсивности люминесценции. Величину давления определяют по тарировочному графику . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 1 l l 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4088817/24-10 (22) 14.07.86 (46) 30.05.88. Бюл. № 20 (71) Латвийский государственный университет им. П. Стучки и МГУ им. M. В. Ломоносова (72) Л. Т. Бугаенко, Д. П. Эртс, Ю. P. Дзелме, К. П. Бурдина, Ю. E. Тиликс и Я. А. Калашников (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1315838, кл. G 01 1. 11/00, 1986.

„„SU„,, 1399648 А 1 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОГО

ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет упростить процесс измерений. Облучают чувствительный элемент из монокристалла LiF гамма-квантами с энергией 0,1 — 10 МэВ и мощностьк! дозы, не превышающей 10 Гр/с, воздействуют на него измеряемым давлением. В процессе растворения монокристалла LiF в концентрированной серной кислоте измеряют интенсивность возникающей люминесценции и фиксируют время достижения минимума интенсивности люминесценции. Величину давления определяют по тарировочному графику. 2 ил.

1399648

Формула изобретения

Изобретение относится к технике измерения высокого давления.

Целью изобретения является упрощение процесса измерений.

Сущность изобретения заключается в обнаруженной специфической связи между биографическими и радиационными дефектами (РД) в монокристаллах Li F. Экспериментально обнаружено, что при воздействии высокого давления на монокристалл Li F ме«)яется зависимость от времени интенсивности лиолюминесценции (ЛЛ) LiF, раство-!

)яюшегося в концентрированной H SO.I.

На основе обнаруженного явления раз1)аботан способ измерения высоких давле«!ий, обладающий высокой точностью, так как

Люминесцентные явления в кристаллах, в том исле и лиолюминесценции (ЛЛ) легко и точно измеримы. Измерение времени появле«!ия минимума в ЛЛ LiF, подвергнутого пос.!е облучения воздействию высокого давле«!ия, позволяет определить давление с помошью заранее облученных детекторов. Мо«!отонное изменение времени появления минимума позволяет просто измерять любое дав„:!ение, по крайней мере до 8 ГПа.

Детекторы высокого давления в предлаfаемом способе могут быть изготовлены в виде небольших монокристаллов с размерами до 2 мм и во время воздействия давления не требук>т проведения с ними каких либо дополнительных операций. Это позволяет легко и просто использовать детектоГ!ь«из LiF при измерении давления в

Г!азличных средах.

Концентрация HzSO< в предлагаемой в

Качестве растворителя конце««грированной серной кислоте 17,5 моль/л или 98,3О .

При повышении концентрации SOz в серной кислоте (олеум) сильно увеличивается авление паров SO, что приводит к коррозии и порче аппаратуры и ухудшению

«!озможностей проведения измерений из-за большой химической активности SO»,. При увеличении концентрации воды в серной кислоте (разбавленная серная кислота) уменьшается интенсивность ЛЛ и, следовательно, чувствительность способа. Воздействие высокого давления на фторид лития меняет различные характеристики лиолюминесценции, например, интенсивность ЛЛ, но наилучшая воспроизводимость и точность определения

Величины высокого давления достигается при использовании в качестве характеризую«цего давления признака время достижения минимума интенсивности ЛЛ.

На фиг. 1 изображена зависимость интенсивности лиолюминесценции от времеllli

?5

30 растворения облученного фторида лития в концентрированной серной кислоте; на фиг. 2 — связь величины давления с временем появления минимума в зависимости интенсивности ЛЛ фторида лития от времени растворения в концентрированной серной кислоте.

Пример. Из мопокристаллов /ля вытачивают цилиндры диаметром 7 мм, облучают дозой 0,8 МГр, раскалывают»а диски высотой 2 мм, подвергают воздействию высокого давления в интервале давлений от 2 до 8 ГПа.

Потом кристаллы приклеивают к тефлоновым держателям и растворяют со скоростью вращения диска 20 рад/с в концентрированной серной кислоте, регистрируют интенсивность люминесценции в течение 3

5 мин (фиг. 1). Интенсивность люминесценции регистрируется с помошью фотоэлектронного умножителя ФЗУ-! 00 (светочувствительный диапазон 200 830 нм), работающего в режиме счета фотонов. Сигнал от усилителя подается на пересчетный прибор ПСО-02-4, который имеет выход на самописец КСП-4 и цифропечатаюшее устройство БЗ-15. Определяют время, при котором наблюдается минимальная интенсивность

ЛЛ и строят калибровочный график (фиг. 2) . Затем берут диск облученного фторида лития, подвергают воздействию давления, измеряют интенсивность ЛЛ, определяют момент времени, в котором наблюдается минимальная интенсивность ЛЛ, равный 1,1 мин после начала растворения, и по калибровочному графику определяют величину давления, равную 5,3 ГГ!а. Ошибка составляет бф.

Способ измерения высокого давления, включаюший облучение гамма-квантами с энергией О,! — 10 МэВ и мо«цностью дозы не более 10 Гр/с чувствительного элемента датчика давления, выполненного из монокристалла фторида лития (LIF), и регистрации изменений характеристик люминесценции, отличающийся тем, что, с целью упрошения процесса измерений, вначале монокристалл LiF облучак)т гамма-квантами, затем подвергают его воздействию измеряемого давления, после чего монокристалл LiF растворяют в концентрированной серной кислоте и измеряют интенсивность люминесценции, возникающей во время растворения, причем определяют время достижения минимума интенсивности люминесценции, а затем

flo соответствуюшей тарировочной зависимости определяют величину давления.

1399648

1,0

Составитель И. Невский

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор М..Чаксимишинец

3aказ 2325 44 Тираж 847 По тпи«иое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изою1нтеtltlll t открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушския !t;t0t...t -1 5

Производственно-полиг1)афическое предприятие, г. Ужго1)<кi, .t I!ðttñ ктния, 4