Способ рентгеноспектральной сепарации материала и устройство для его реализации

Авторы патента:

G01N23/22 - измерением вторичной эмиссии

Владельцы патента RU 2494379:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) (RU)

Использование: для ренгтеноспектральной сепарации материала. Сущность: заключается в том, что осуществляют покусковую подачу материала, содержащего куски с разными эффективными атомными номерами в зону анализа, облучение материала коллимированным пучком первичного рентгеновского излучения, поперечное сечение которого вытянуто в горизонтальном направлении, при этом высоту и ширину пучка выбирают в зависимости от крупности сепарируемого материала, регистрацию рассеянного излучения, сравнение сигнала с пороговым значением, выделение полезного минерала по результату сравнения, при этом регистрацию вторичного излучения детектором осуществляют со стороны падающего первичного излучения, в качестве материала экрана выбирают материал с эффективным атомным номером, промежуточным между эффективными атомными номерами разделяемых материалов, рассеивающий экран выполнен из материала с Z_эфф, промежуточным между эффективными атомными номерами отбираемого и пропускаемого материала, а детектор защищен фильтром для флуоресцентного излучения. Технический результат: повышение производительности сепаратора, а также существенное расширение типов сепарируемых материалов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии и технической физики, а также к различным областям науки и техники, где применяются способы покусковой сепарации разнообразных материалов, основанные на измерении рассеянного разделяемыми материалами рентгеновского излучения.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, в первую очередь на горно-обогатительных и металлургических предприятиях, для обогащения руд черных металлов, углей и вторичного металлургического сырья.

Как известно, с увеличением эффективного атомного номера материала (Z_эфф) интенсивность рассеянного излучения, пропорциональная отношению массового коэффициента рассеяния к массовому коэффициенту ослабления, уменьшается, что и используется, например, в известных способах обогащения руд, которые и являются аналогами настоящего изобретения [1-3]. К недостаткам этих способов относятся малая чувствительность к изменению эффективного атомного номера объекта Z_эфф, необходимость определения величины контролируемого куска материала, и, иногда, необходимость дополнительного измерения рентгеновской флуоресценции ряда мешающих элементов, что ведет к усложнению сепаратора и его электронной схемы.

Наиболее близким по решению технической задачи и достигаемому техническому результату является способ сепарации алмазоносных материалов и устройство для его реализации [4], выбранный в качестве прототипа.

Известный способ включает поштучную подачу материала, содержащего частицы с различными атомными номерами, в зону анализа, облучение материала пучком первичного проникающего излучения заданного поперечного сечения, регистрацию вторичного проникающего излучения, сравнение сигнала с пороговым значением, и выделение полезного минерала по результату сравнения. Материал облучают коллимированным пучком проникающего излучения, поперечное сечение которого вытянуто в горизонтальном направлении, при этом высоту и ширину пучка выбирают в зависимости от крупности сепарируемого материала, регистрируют со стороны, противоположной падающему первичному потоку проникающего излучения в телесном угле 0,2-4,0 стерадиана относительно оси пучка проникающего излучения, вторичное проникающее излучение, прошедшее в направлении детектора через рассеивающий экран толщиной, выбранной в зависимости от атомного номера сопутствующих минералов, составляющих основную массу кимберлита, и из материала с атомным номером, близким к атомному номеру полезного минерала, причем угол падения пучка проникающего излучения на рассеивающий экран выбирают в зависимости от атомного номера сопутствующих минералов, а пороговое значение интенсивности вторичного проникающего излучения устанавливают пропорционально коэффициенту прозрачности рассеивающего экрана и коэффициентам пропускания и рассеивания излучения алмазом. Кроме того, в качестве вторичного проникающего излучения используют интенсивность проникающего излучения, прошедшего через минерал, и рассеянного минералом. В качестве материала рассеивающего экрана используют органическое вещество (полимер).

Сущность способа заключается в том, что вторичное проникающее излучение (интенсивность проникающего излучения, прошедшего через минерал и рассеянного минералом) регистрируется после прохождения проникающим излучением всей массы вещества минерала. Размеры пучка первичных проникающих лучей выбирают так, чтобы поперечное сечение в горизонтальном направлении превышало максимальный размер сепарируемых минералов. Это сделано для уменьшения требований к стабильности траектории движения. Таким образом, любая частица сепарируемого материала при движении, не зависимо от разброса траектории, пересечет пучок первичного проникающего излучения.

При прохождении минерала через пучок первичных проникающих лучей наблюдаются два различных процесса: во-первых, минерал рассеивает первичное проникающее излучение, часть которого попадает на детектор и суммируется с постоянной составляющей сигнала рассеяния, во-вторых, минерал перекрывает часть пучка первичного проникающего излучения, в результате чего уменьшается интенсивность излучения, падающего на рассеивающий экран, и, следовательно, уменьшается интенсивность сигнала рассеяния от этого экрана. Толщина и материал рассеивающего экрана выбираются так, чтобы максимально компенсировать эффект поглощения и рассеяния первичного проникающего излучения от сопутствующих минералов.

Недостатком прототипа является невысокая производительность и ограниченный круг сепарируемых материалов. Сепарация высокопроизводительной крупнокусковой сепарации горных пород, руд и сплавов, проходящее и рассеянное излучение с необлучаемой стороны, практически отсутствует.

Технический результат заявленного изобретения состоит в повышении производительности сепаратора за счет возможности сепарации крупнокусковых материалов, а также существенном расширении типов сепарируемых материалов (от каменного угля до руд черных металлов и ряда сплавов).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе рентгеновской сепарации материалов, включающем покусковую подачу материала, содержащего куски с различными эффективными атомными номерами в зону анализа, облучение материала коллимированным пучком первичного рентгеновского излучения, поперечное сечение которого вытянуто в горизонтальном направлении, при этом высоту и ширину пучка выбирают в зависимости от крупности сепарируемого материала, регистрацию рассеянного излучения, сравнение сигнала с пороговым значением и выделение полезного минерала по результату сравнения, в соответствие с заявленным изобретением, регистрацию вторичного излучения детектором осуществляют со стороны падающего первичного излучения, в качестве материала экрана выбирают материал с эффективным атомным номером, промежуточным между эффективными атомными номерами разделяемых материалов (рассеивающий экран выполнен из материала с Z_эфф, промежуточным между эффективными атомными номерами отбираемого и пропускаемого материала), а детектор защищен фильтром для флуоресцентного излучения

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что при сепарации каменного угля в зависимости от допустимой зольности качестве материала экрана используют фторопласт или плексиглас.

Помимо этого, указанный технический результат достигается тем, что при сепарации железных руд в зависимости от желаемой степени обогащения в качестве материала экрана используют титан или органический полимер с тяжелым наполнителем.

Кроме этого, указанный технический результат достигается также новым устройством, реализующим заявленный способ, который содержит систему покусковой подачи сепарируемого материала, рентгеновскую трубку, детектор рассеянного рентгеновского излучения, детектор, фильтр детектора, коллиматор, рассеивающий экран, систему регистрации и исполнительный механизм отбора, и в котором, в соответствие с заявленным изобретением, рассеивающий экран, выполнен из материала с Z_эфф, промежуточным между эффективными атомными номерами отбираемого и пропускаемого материала и детектор расположен с облучаемой стороны сепарируемого материала, перед детектором установлен фильтр флуоресцентного излучения, а с необлучаемой стороны сепарируемого материала установлен экран с эффективным атомным номером, промежуточным между эффективными атомными номерами разделяемых материалов.

Технический результат, заключающийся в повышении производительности сепарации и расширении диапазона сепарируемых материалов, достигается в заявленном изобретении тем, что при сепарации, включающей покусковую подачу сепарируемого материала, содержащей куски с разными эффективными атомными номерами, в зону анализа, расположенную между рентгеновской трубкой и рассеивающим экраном, устанавливается с облучаемой стороны материала детектор с фильтром, поглощающим флуоресцентное излучение элементов материала, и регистрирует только рассеянное образцом рентгеновское излучение, которое сопоставляется с излучением рассеивающего экрана, выполненного из материала с Z_эфф, промежуточным между эффективными атомными номерами отбираемого и пропускаемого материала.

Сущность заявленного изобретения поясняется Фиг.1 и Фиг.2

На Фиг.1 приведена схема сепаратора.

На Фиг.2 изображены выходные сигналы отбираемого и пропускаемого кусков.

Сепаратор, приведенный на фиг.1, включает питатель (1), рентгеновскую трубку (2), детектор (3), фильтр детектора (4), коллиматор (5), экран (6), регистрирующее устройство (7) и исполнительный механизм отбора (8).

Рентгеновский сепаратор функционирует следующим образом.

Покусковая подача сепарируемого материала осуществляется питателем (1). Свободно падающие куски сепарируемого материала облучаются излучением рентгеновской трубки (2) (в данном случае приведена трубка прострельного типа). Рассеянное сепарируемым материалом и экраном (6) рассеянное излучение регистрируется детектором (3), в данном случае - сцинтилляционным счетчиком, работающем в токовом режиме. Перед детектором установлен фильтр (4), поглощающий низкоэнергетическую часть спектра, которая может содержать флуоресценцию элементов, находящихся в сепарируемом материале. Коллиматор (5) ограничивает телесный угол регистрируемого излучения, препятствуя одновременному попаданию в детектор излучения от нескольких кусков материала. Экран (6), изготовленный из материала с Z_эфф, промежуточным между эффективными атомными номерами пропускаемых и отбираемых кусков, создает при отсутствии сепарируемого материала на выходе детектора постоянный ток, поступающий в схему регистрации (7). При прохождении между экраном и детектором куска материала с Z_эфф, меньшим Z_эфф экрана, интенсивность рассеянного излучения увеличивается, т.е. в схему регистрации поступает импульс положительной полярности. В противном случае полярность импульса отрицательна (см. фиг.2). В зависимости от сепарируемого материала и цели сепарации включения механизма отбора (8), обычно пневматического, осуществляются импульсами заданной полярности.

Заявленное изобретение было апробировано в реальных полевых условиях. Результаты апробации в виде конкретных примеров приведены в таблице.

Таблица
Отбираемый компонент	Экран	Остаток
Алмаз, Z_эфф=6	Плексиглас, Z_эфф=6.5	Порода Z_эфф=12
Алмаз, Z_эфф=6	Фторопласт-4, Z_эфф-7.11	Порода Z_эфф=12
Уголь (зольность <4%) Z_эфф=6.5	Плексиглас, Z_эфф=6.5	Уголь (зольность >4%), Z_эфф=6.5
Уголь (зольность <10%) Z_эфф>7.1	Фторопласт-4, Z_эфф=7.11	Уголь (зольность >10%), Z_эфф>7.1
Железная руда, CFe=62.5%	Титан, Z_эфф=22	Железная руда, CFe<62.5%
Железная руда, CFe=41%	Полипропилен 30% + цинковая пыль 70%, Z_эфф=19.1	Железная руда (порода), CFe<41%

Результаты испытаний, приведенные в таблице, получены для рентгеновской трубки с Ag анодом при анодном напряжении 35 кВ и алюминиевом фильтре перед сцинтилляционным детектором толщиной 0.7 мм.

Как следует из таблицы, в зависимости от объекта и целей сепарации в качестве материала экрана могут быть как чистые металлы, так и пластмассы, включая пластмассы с требуемым содержанием подходящего наполнителя.

Заявленное изобретение по сравнению с прототипом и аналогами обеспечивает возможность сепарации разнообразных материалов и имеет существенно более высокую производительность, так как позволяет осуществлять сепарацию крупнокусковых материалов. Кроме того, обеспечивается расширение круга сепарируемых материалов.

Список использованных источников информации

1. Патент РФ №2156168 (RU). Класс(ы) патента: В03В 13/06, В07С 5/346. СПОСОБ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ МАГНЕЗИТОВЫХ РУД. Заявка №99111017/03. Дата подачи заявки: 02.06.1999. Дата публикации: 20.09.2000. Автор(ы): Гельфенбейн В.Е.; Семянников В.П.; Журавлев Ю.Л.; Тимощенко М.И.; Дубровин М.Е.; Федоров Ю.О.; Кацер И.У.

2. Патент РФ №2154537 (RU). Класс(ы) патента: В07С 5/346. СПОСОБ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ МАССЫ. Заявка №99102299/12. Дата подачи заявки: 03.02.1999. Дата публикации: 20.08.2000. Автор(ы): Канцель A.B. (RU); Богушевский Э.M. (RU); Демидов A.M. (RU); Журавлев O.K.(RU); Земляницин M.A. (RU); Канцель M.A. (RU); Куркин B.A. (RU); Мазуркевич H.A. (RU); Кучерский Николай Иванович (UZ); Толстов Евгений Александрович (UZ); Мазуркевич Александр Петрович (UZ); Иноземцев Сергей Борисович (UZ); Мальгин Олег Николаевич (UZ); Прохоренко Геннадий Алексеевич (UZ); Сытенков Виктор Николаевич (UZ); Клименко Александр Ильич (UZ); Шеметов Петр Александрович (UZ); Беленко Александр Павлович (UZ).

3. Патент РФ №2164830 (RU). Класс(ы) патента: В07С 5/346, В07В 15/00, В03В 13/06. СПОСОБ СОРТИРОВКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД. Заявка №99109833/03. Дата подачи заявки: 07.05.1999. Дата публикации: 10.04.2001. Автор(ы): Федоров Ю.О.; Кацер И.У.; Короткевич В.А.; Коренев О.В.; Цой В.П.; Ковалев П.И.; Тишкевич О.П.; Носков И.Г.

4. Патент РФ №2199108 (RU). Класс(ы) патента: G01N23/00, В07С 5/342. СПОСОБ СЕПАРАЦИИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ. Заявка №2002109367/12. Дата подачи заявки: 10.04.2002. Дата публикации: 20.02.2003. Автор(ы): Шлюфман Е.М.; Мухачев Ю.С.; Китов Б.И.; Борзенко С.Ю. - прототип.

1. Способ рентгеновской сепарации материалов, включающий покусковую подачу материала, содержащего куски с разными эффективными атомными номерами в зону анализа, облучение материала коллимированным пучком первичного рентгеновского излучения, поперечное сечение которого вытянуто в горизонтальном направлении, при этом высоту и ширину пучка выбирают в зависимости от крупности сепарируемого материала, регистрацию рассеянного излучения, сравнение сигнала с пороговым значением, выделение полезного минерала по результату сравнения, отличающийся тем, что регистрацию вторичного излучения детектором осуществляют со стороны падающего первичного излучения, в качестве материала экрана выбирают материал с эффективным атомным номером, промежуточным между эффективными атомными номерами разделяемых материалов, рассеивающий экран выполнен из материала с Z_эфф, промежуточным между эффективными атомными номерами отбираемого и пропускаемого материала, а детектор защищен фильтром для флуоресцентного излучения.

2. Способ сепарации по п.1, отличающийся тем, что при сепарации каменного угля в качестве материала экрана используют фторопласт или плексиглас по значению допустимой зольности.

3. Способ сепарации по п.1, отличающийся тем, что при сепарации железных руд в качестве материала экрана используют титан или органический полимер с тяжелым наполнителем по задаваемой степени обогащения.

4. Устройство для реализации способа по п.1, содержащее систему покусковой подачи сепарируемого материала, включающую рентгеновскую трубку, детектор рассеянного рентгеновского излучения, детектор, фильтр детектора, коллиматор, рассеивающий экран, систему регистрации и исполнительный механизм отбора, отличающееся тем, что рассеивающий экран установлен с необлучаемой стороны сепарируемого материала, выполнен из материала с Z_эфф, промежуточным между эффективными атомными номерами отбираемого и пропускаемого материала, детектор расположен с облучаемой стороны сепарируемого материала, перед детектором установлен фильтр флуоресцентного излучения.

Изобретение относится к способам определения технического состояния двигателей, машин и механизмов по характеристикам металлических частиц износа, обнаруженных в смазочных маслах, топливах и специальных жидкостях.

Устройство для рентгенофлуоресцентного анализа вещества // 2490617

Устройство для рентгенофлуоресцентного анализа вещества // 2489708

Повышение точности определения количественного состава тройных стеклообразных халькогенидных стекол и пленок переменного состава ax(byc1-y)1-x // 2489707

Изобретение относится к физике, а именно к физике халькогенидных стеклообразных полупроводников. .

Способ оценки коэффициента светопропускания силикатного сырья // 2485485

Изобретение относится к области геологии, разработки и использования месторождений полезных ископаемых и может быть использовано на ранних этапах геолого-разведочных работ для предварительной оценки качества силикатного сырья и для предварительной оценки коэффициента светопропускания.

Способ рентгенофлуоресцентного определения микроэлементов с предварительным их концентрированием из сверхмалых проб воды и водных растворов // 2484452

Изобретение относится к способу рентгенофлуоресцентного определения микроэлементов и может быть использовано при анализе природных вод и техногенных растворов. .

Предварительно покрытые пленкой ячейки точного дозирования для рентгеноструктурного анализатора // 2479836

Способ элементного анализа сред и реализующее его устройство // 2478934

Изобретение относится к области элементного анализа - качественного обнаружения и количественного определения содержания элементов и элементного состава веществ, материалов и различных объектов.

Переносной обнаружитель опасных скрытых веществ // 2476864

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов радиационными методами с измерением вторичной эмиссии гамма-квантов с использованием нейтронов, в частности, для идентификации в полевых и стационарных условиях взрывчатых, наркотических или сильнодействующих ядовитых веществ, скрытых в различного типа легковых автомобилях.

Способ определения содержания легких элементов в стали и сплавах // 2473074

Поляризационный рентгеновский спектрометр // 2494380

Использование: для рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) состава вещества. Сущность: заключается в том, что поляризационный рентгеновский спектрометр содержит источник гамма или рентгеновского излучения, вогнутую мишень-ноляризатор, диафрагму с отверстием, держатель образца, детектор с коллиматором, направленным на образец, и регистрирующую аппаратуру, вход которой соединен с выходом детектора, при этом мишень вогнута но цилиндру, фокус источника расположен на этом цилиндре, отверстие диафрагмы и детектор расположены, во первых, на образующей цилиндра, диаметрально противоположной источнику, во вторых, в диаметрально противоположных точках сферы, при этом сфера смещена в сторону детектора от источника и мишени, а держатель образца выполнен с возможностью установки образца на этой сфере под вторичное излучение, прошедшее через отверстие диафрагмы, кроме того, введен коллиматор с одной или двумя узкими щелями для формирования первичного пучка в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра. Технический результат: упрощение поляризатора и коллиматора детектора, уменьшение их размеров, снижение вклада излучения коллиматора детектора в спектр излучения образца и обеспечение возможности анализа представительной массы образца с использованием детектора ограниченных размеров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Поляризационный спектрометр // 2494381

Использование: для рентгенофлуоресцентного анализа состава вещества. Сущность: заключается в том, что поляризационный спектрометр содержит источник гамма - или рентгеновского излучения, вогнутую мишень, диафрагму с отверстием, держатель образца, детектор с коллиматором, направленным на образец, и регистрирующую аппаратуру, вход которой соединен с выходом детектора, при этом мишень вогнута по цилиндру, фокус источника расположен на образующей цилиндра, введены второй держатель образца, вторая диафрагма, второй детектор с коллиматором и регистрирующей аппаратурой, коллиматор с узкими щелями или каналами для формирования первичного пучка, перпендикулярного оси цилиндра, при этом детекторы и отверстия диафрагм расположены, во-первых, на образующей цилиндра, диаметрально противоположной источнику, во вторых, в диаметрально противоположных точках двух сфер одинаковых размеров, кроме того, сферы разнесены в обе стороны, а держатели образцов выполнены с возможностью установки образцов на этих сферах под вторичные пучки, прошедшие через отверстия диафрагм. Технический результат: повышение эффективности и производительности, а также обеспечение возможности анализа одинаковых или разных диапазонов спектров двух образцов представительной массы одновременно или последовательно с использованием двух детекторов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Энергодисперсионный поляризационный рентгеновский спектрометр // 2494382

Использование: для рентгенофлуоресцецтного анализа состава вещества. Сущность заключается в том, что энергодисперсионный поляризационный рентгеновский спектрометр содержит источник гамма- или рентгеновского излучения, вогнутую мишень, диафрагму с отверстием, держатель образца, детектор с коллиматором, направленным на образец, и регистрирующую аппаратуру, вход которой соединен с выходом детектора, при этом использован источник излучения с линейным фокусом, мишень вогнута по цилиндру, фокус источника расположен на образующей цилиндра, детектор и отверстие диафрагмы расположены, во-первых, на образующей цилиндра, диаметрально противоположной источнику, во-вторых, в диаметрально противоположных точках сферы, при этом сфера смещена в сторону детектора от мишени, а держатель образца выполнен с возможностью установки образца на этой сфере под вторичное излучение, прошедшее через отверстие диафрагмы, кроме того, введен коллиматор первичного пучка с плоскопараллельными каналами, перпендикулярными оси цилиндра. Технический результат: обеспечение возможности поляризации излучения источника с линейным фокусом повышенной мощности и анализа представительной массы образца с использованием детектора ограниченных размеров, упрощение коллиматора детектора, уменьшение его размеров, увеличение скорости счета полезного излучения, снижение порогов обнаружения и сокращение времени измерения. 2 з.н. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Устройство и способ для рентгеновского флуоресцентного анализа образца минерала // 2499252

Использование: для рентгеновского флуоресцентного анализа образца минерала. Сущность: заключается в том, что устройство (1) для рентгеновского флуоресцентного анализа образца минерала, содержит источник (2) рентгеновского излучения, предназначенный для создания пучка рентгеновских лучей для облучения образца минерала; по меньшей мере один детектор (4, 5) флуоресценции для измерения флуоресцентного излучения, испускаемого образцом минерала при облучении пучком рентгеновских лучей; блок обработки для обеспечения анализа образца минерала на основании измерений, выполненных посредством упомянутого по меньшей мере одного детектора (4, 5) флуоресценции, при этом упомянутое устройство (1) дополнительно содержит контейнер (3) для образца, выполненный с возможностью вмещать образец минерала в течение облучения, причем контейнер для образца выполнен с возможностью обеспечивать по меньшей мере два различных пути прохождения облучения через упомянутый образец минерала в течение облучения, и средство контроллера, чтобы регулировать напряжение рентгеновской трубки упомянутого источника (2) рентгеновского излучения в соответствии с длиной путей прохождения облучения. Технический результат: повышение надежности и точности рентгеновского флуоресцентного анализа. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство для обнаружения и индентификации скрытых опасных веществ под водой (варианты) // 2503954

Использование: для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой. Сущность заключается в том, что устройство для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой содержит герметичный корпус, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, детектор γ-излучения с защитой от потока меченых монохроматических нейтронов, при этом герметичный корпус контейнера снабжен соединенным с ним водонепроницаемьм вакуумированным или газонаполненным патрубком, ось которого совпадает с направлением центрального пучка меченых монохроматических нейтронов; при этом патрубок выполнен в виде сильфона с возможностью продольных деформаций, а размер его поперечного сечения выбран исходя из условия пропускания всего потока меченых монохроматических нейтронов. Технический результат: обеспечение возможности обнаружения опасных веществ с большой вероятностью, а также обеспечение возможности исключения соприкосновения устройства с объектом досмотра. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой // 2503955

Использование: для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой. Сущность: заключается в том, что устройство для обнаружения и идентификации скрытых опасных веществ под водой содержит источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, детектор γ-излучения с защитой от потока меченых монохроматических нейтронов, при этом рабочий модуль размещен в герметичном полимерном контейнере для подводных работ, выполненном с возможностью вакуумирования, снабженном соответствующими водонепроницаемыми разъемами для подвода кабелей Ethernet и питания, к стенке герметичного корпуса контейнера по направлению потока меченых монохроматических нейтронов крепится с помощью фланца водонепроницаемый патрубок, ось которого совпадает с направлением центрального пучка меченых монохроматических нейтронов; при этом патрубок выполнен в виде сильфона с возможностью продольных деформаций, а размер его поперечного сечения выбран исходя из условия пропускания всего потока меченых монохроматических нейтронов; контейнер для подводных работ снабжен опорами, а также системой его затопления. Технический результат: обеспечение возможности обнаружения опасных веществ с большой вероятностью, а также обеспечение возможности исключения соприкосновения устройства с объектом досмотра. 2 ил.

Рентгеновский анализатор // 2504756

Использование: для исследования объектов посредством рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что рентгеновский анализатор выполнен из плоских элементов, содержащих слои сцинтиллятора, расположенные вдоль направления распространения излучения, непрозрачные в этом направлении и прозрачные в перпендикулярном направлении, и подложки в виде сотовой структуры, при этом слои сцинтиллятора выполнены в виде расположенных друг за другом сцинтилляционных пластин из полистирола протяженностью не менее 3 мм, CaF2 протяженностью не менее 2 мм, ZnO протяженностью не менее 2 мм, CsI протяженностью не менее 8 мм, BGO протяженностью не менее 15 мм. Технический результат: обеспечение возможности определения спектра рентгеновского излучения в диапазоне от 0,3 кэВ до 1,0 МэВ с помощью одного датчика, упрощение технической реализации и процедуры измерений, обеспечение измерения спектров импульсных излучений. 1 ил., 2 табл.

Подсчет включений в сплавах путем анализа изображений // 2507508

Использование: для подсчета включений в сплавах путем анализа изображений. Сущность заключается в том, что (а) готовят образец сплава, (b) определяют пороги обнаружения включений при помощи наблюдения с увеличением, по меньшей мере, одной зоны этого образца, (с) производят обнаружение включений этого образца в зависимости от порогов, определенных на этапе (b), и подсчет этих включений, (d) получают изображения каждого из упомянутых включений, обнаруженных на этапе (с), и определяют размер каждого из этих включений, (е) определяют химический состав каждого из обнаруженных включений путем химического анализа каждого из этих включений, (f) осуществляют схематизацию этого образца на основании изображений, полученных на этапе (d), причем эта схема показывает пространственное распределение включений, где каждое из обнаруженных включений представлено графическим элементом, при этом размер этого графического элемента пропорционален размеру этого включения, и цвет этого графического элемента соотносят с химическим составом этого включения. Технический результат: обеспечение возможности с высокой степенью точности характеризовать совокупность включений в любом сплаве. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Способ определения золотоносности горных пород // 2507509

Использование: для определения золотоносности горных пород. Сущность: заключается в том, что осуществляют нейтронно-активационный анализ образца золотоносных сульфидов, формируют пробу в виде его зерна размером от 30-70 мкм, которую последовательно запаивают в полиэтиленовую пленку, упаковывают в фильтровальную бумагу и алюминиевую фольгу, подготовленную таким образом пробу подвергают облучению на реакторе в течение 15-17 час в потоке 1×1013 н/cм2×cек с последующим измерением в образце наведенной активности золота и его сателлитов на 7-12 день после облучения, параллельно с диапазоном измеряемой энергии 100-1800 кэВ и 50-160 кэВ по линии соответственно 1332 кэВ и 121.8 кэВ, после чего анализируют интенсивность ν - линии золота при 412 кэВ и путем сравнения с интенсивностью этой же линии в эталонных образцах рассчитывают количество золота в зернах. Технический результат: повышение достоверности оценки определения золотоносности горных пород. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Способ измерения весовой концентрации глины в образце пористого материала // 2507510

Изобретение относится к способам неразрушающего анализа образцов пористых материалов, в частности, оно может быть использовано для количественного исследования ухудшения свойств нефте/газосодержащих пластов ("повреждения пласта") из-за проникновения в процессе бурения глинистых материалов, содержащихся в буровом растворе. Для определения весовой концентрации глины в образце пористого материала выбирают водорастворимую соль металла, вступающую в селективную ионно-обменную реакцию с глиной, с общей формулой R+M-, где металл R+ выбирают из группы {Ba2+; Sr2+; Tl+; Rb+…}, М- выбирают из группы {Cln; NOn; OHn; CH3COO, SO4;…} в соответствии с таблицей растворимости неорганических веществ в воде. Маркируют глину путем смешивания глины с водным раствором выбранной соли металла, удаляют остатки соли металла, не провзаимодействовавшие с глиной. Проводят рентгенофлуоресцентную спектрометрию маркированной глины и образца и определяют содержание металла в маркированной глине и естественное содержание металла в образце. Прокачивают водный раствор маркированной глины через образец, высушивают образец и проводят рентгенофлуоресцентную спектрометрию целого образца или его отдельных сегментов. Определяют содержание металла в образце или в каждом сегменте и рассчитывают весовые концентрации глины, удерживаемой в образце или в каждом его сегменте. Техническим результатом является обеспечение возможности измерения малой весовой концентрации глины, проникшей в поровое пространство образца в ходе закачки глиносодержащего раствора. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.