Способ контроля содержимого объектов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к рентгеновской технике. Способ осуществляется путем облучения объекта полихроматическим рентгеновским пучком, выделения спектральных компонент прошедшего через объект излучения путем пропускания излучения через границу раздела двух сред при скользящем падении анализируемого пучка и регистрации углового распределения интенсивности прошедшего через границу раздела излучения. Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего источник полихроматического рентгеновского излучения, коллиматор, средства перемещения объекта относительно рентгеновского пучка, диспергирующий элемент, который выполнен в виде клина из материала, не содержащего скачков фотопоглощения в анализируемой полосе спектра, и средства детектирования излучения. Техническим результатом изобретения является повышение скорости определения состава контролируемого объекта на 2-3 порядка и многократное улучшение спектрального разрешения в области энергий ~ 10 кэВ. 2 с. и 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

Таблицыр

Формула изобретения

1. Способ контроля содержимого объектов, включающий облучение объекта направленным полихроматическим рентгеновским пучком, перемещение объекта относительно рентгеновского пучка, выделение спектральных компонент прошедшего через объект излучения и измерение их интенсивности, отличающийся тем, что выделение спектральных компонент осуществляют путем пропускания излучения через границу раздела двух сред при скользящем угле падения анализируемого пучка (0,05÷0,5)Θ_с, где Θ_c - критический угол полного внешнего отражения для средней величины длины волны в анализируемой полосе спектра, и регистрируют угловое распределение интенсивности прошедшего через границу раздела излучения, причем излучение направляют к границе раздела из рентгенооптически менее плотной среды, не содержащей скачков фотопоглощения в анализируемой полосе спектра.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее источник полихроматического рентгеновского излучения, коллиматор, средства перемещения объекта относительно рентгеновского пучка, средства выделения спектральных компонент прошедшего через объект излучения и детектор излучения, отличающееся тем, что средством выделения спектральных компонент является диспергирующий элемент в виде клина, расположенный между средствами перемещения объекта и детектором излучения, причем клин выполнен из материала, не содержащего скачков фотопоглощения в анализируемой полосе спектра, а отношение углов отклонения входной и выходной граней клина от плоскости рентгеновского пучка равно, по меньшей мере, 10.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диспергирующий элемент выполнен в виде набора алмазных клиньев, размещенных в плоскости рентгеновского пучка.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что выходная грань клина отклонена от плоскости рентгеновского пучка на угол (0,05÷0,5)Θ_с, где Θ_с - критический угол полного внешнего отражения для средней величины длины волны в анализируемой полосе спектра.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, два измерительных канала, включающих коллиматоры, расположенные по ходу первичного рентгеновского потока, диспергирующий элемент, расположенный между средствами перемещения объекта, и детекторы излучения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12