Поляризационный рентгеновский спектрометр



Поляризационный рентгеновский спектрометр
Поляризационный рентгеновский спектрометр

 


Владельцы патента RU 2494380:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Сибирского отделения Российской академии наук (ГИН СО РАН) (RU)
Жалсараев Батоболот Жалсараевич (RU)

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.

 

Предлагаемое изобретение относится к поляризационным рентгеновским спектрометрам для рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) состава вещества и может быть использовано в науке и промышленности.

Известны устройства для РФА с поляризованными пучками - поляризационные рентгеновские спектрометры, содержащие источник излучения, мишень - поляризатор или вторичную мишень, держатель образца, детектор и расположенные между ними три коллиматора с взаимно перпендикулярными осями (Heckel J., Ryon R.W. Polarized beam X-ray analysis // in Greiken R, Markowicz A "Handbook of X-Ray Spectrometry", CRC Press, 2001, p.603-630). Поляризация снижает фон рассеянного от пробы излучения на порядок, позволяет увеличить скорость счета полезного излучения, снизить пороги обнаружения и анализировать одновременно большое число элементов.

Основными недостатками известных спектрометров с узкими пучками является малая светосила и ограниченная масса анализируемого вещества.

Известен также поляризационный рентгеновский спектрометр, содержащий источник рентгеновского или гамма-излучения, вогнутую по цилиндру мишень-поляризатор, защитный экран, держатель образца, детектор с коллиматором, и регистрирующую аппаратуру, вход которой соединен с выходом детектора, причем источник и держатель образца установлены в диаметрально противоположных точках цилиндра, а коллиматор детектора направлен на образец вдоль образующей цилиндра (SU №1045094, G01N 23/223, 1982). Светосила увеличена за счет широкой апертуры первичного пучка в плоскости окружности цилиндра.

Недостатком спектрометра является малая площадь (менее 1 см2) и масса анализируемого вещества в зоне, диаметрально противоположной источнику.

За прототип принят поляризационный рентгеновский спектрометр, содержащий источник рентгеновского или гамма-излучения, вогнутую мишень-поляризатор в виде части сферы, на которой расположен фокус источника, диафрагму с отверстием, расположенным на этой сфере диаметрально противоположно фокусу источника, держатель образца, защитный экран, детектор излучения с коллиматором, направленным на образец, и регистрирующую аппаратуру, вход которой соединен с выходом детектора, причем держатель образца размещен за диафрагмой и выполнен с возможностью установки вогнутого образца на цилиндре, образующая которого совмещена с осью сферы, проходящей через фокус источника, при этом коллиматор детектора выполнен с плоскопараллельными каналами, перпендикулярными оси цилиндра, и снабжен выходной диафрагмой с щелью, расположенной на указанном цилиндре диаметрально противоположно ее образующей, совмещенной с осью сферы (Авт. св. SU №1327673, G01N 23/223, 1986).

Недостатком этого спектрометра является сложная форма и большие размеры мишени-поляризатора и коллиматора детектора. Излучение коллиматора с плоскопараллельными каналами «загрязняет» спектр. Площадь анализируемой зоны напрямую зависит от размера детектора, образца и коллиматора детектора вдоль оси цилиндра. Поэтому повышенная представительность анализа достигаются при большой длине (3-5 см) детектора и образца.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в упрощении поляризатора и коллиматора детектора, в уменьшении их размеров, в снижении вклада излучения коллиматора детектора в спектр излучения образца и в обеспечении возможности анализа представительной массы образца с использованием детектора ограниченных размеров.

Для достижения указанного технического результата в поляризационном рентгеновском спектрометре, содержащем источник гамма или рентгеновского излучения, вогнутую мишень-поляризатор, диафрагму с отверстием, держатель образца, детектор с коллиматором, направленным на образец, и регистрирующую аппаратуру, вход которой соединен с выходом детектора, согласно изобретению, мишень вогнута по 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.

Держатель образца выполнен с возможностью установки образца с вогнутой по сегменту сферы рабочей поверхностью симметрично относительно отверстия диафрагмы и детектора.

Варианты предлагаемого спектрометра представлены схематически:

фиг.1 - спектрометр с источником с широким пучком;

фиг.2 - спектрометр с источником с ограниченной апертурой пучка.

Предлагаемый спектрометр построен по обратной прототипу схеме.

Рассмотрим случай использования источника 1 с апертурой пучка более 120°-150°, например, рентгеновской трубки с прострельным анодом и точечным фокусом. Мишень-поляризатор 2 может состоять из двух половинок, вогнутых (изогнутых) по цилиндру с радиусом Rc. Ось цилиндра горизонтальна. Фокус F1 источника 1 расположен на верхней образующей цилиндра (фиг.1, разрез A-A).

Детектор 3 и отверстие диафрагмы 4 расположены, во-первых, на образующей, диаметрально противоположной фокусу F1, и во-вторых, в диаметрально противоположных точках F2 и F3 сферы с радиусом Rs.

Сфера смещена в сторону детектора 3 вдоль образующей по оси F2F3. Смещение точки F3 от источника 1 или центральной плоскости мишени 2 по разрезу A-A в рассматриваемом случае примерно равно радиусу цилиндра Rc.

Держатель 5 образца выполнен с возможностью установки на сфере образца 6 с вогнутой по сегменту сферы рабочей поверхностью горизонтально и симметрично относительно точек F2 и F3 под вторичное излучение, прошедшее через отверстие диафрагмы 4.

Коллиматор 7 детектора направлен на образец 6. Этот коллиматор может быть выполнен в виде перегородки без плоскопараллельных каналов.

К выходу детектора 3 присоединен вход регистрирующей аппаратуры 8.

Между источником 1 и мишенью 2 введен коллиматор 9 с двумя узкими щелями для формирования первичных пучков в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра. Форма коллиматора 9 особого значения не имеет. Часть траектории квантов показаны на схемах лучами со стрелками.

Второй вариант (фиг.2) предназначен для поляризации излучения источника 1 (рентгеновской трубки) с ограниченной апертурой пучка. В этом случае мишень 2 расположена на половинке цилиндра и коллиматор 9 выполнен с одной щелью. На такой мишени можно поляризовать и часть широкого пучка. При этом плоскость, проходящая через ось цилиндра и фокус F1 источника 1, повернута вокруг оси F2F3 сферы на угол около 45° от вертикальной плоскости, проходящей через ось F2F3. Излучение мишени 2 попадает через отверстие диафрагмы 4 в центральную часть образца 6.

Образец 6 формируют (сплавляют или прессуют со связующими добавками в ободке, кювете или без них) с вогнутой по сегменту сферы рабочей поверхностью. Можно использовать плоские образцы малого размера.

Смещение сферы от источника 1 или центральной плоскости мишени 2 до точки F3 в рассматриваемом случае можно выбрать примерно равным расстоянию от оси F2F3 до горизонтали, проходящей через фокус F1.

Облучаемая зона образца 6 имеет вид изогнутой фигуры (фиг.2, вид B). Края этой зоны обычно размыты. Коллиматор 7 детектора можно выполнить с отверстием такой же изогнутой формы.

В остальных деталях оба варианта не отличаются.

Можно ввести фильтры первичного, вторичного или третичного пучков (не показаны на схемах). Фильтры позволяют получить квазимонохроматическое поляризованное излучение, дополнительно повысить контрастность и снизить пороги обнаружения в ограниченном диапазоне элементов. Для одновременного анализа большого числа элементов фильтры не применяют.

В качестве мишеней-поляризаторов можно использовать пирографит, В4C, Al2O3, Al, в качестве вторичных мишеней - Ti, Co, Y, Mo и другие.

Защитная камера, узлы держателей и смены мишеней, образцов, коллиматоров и фильтров не являются предметом данного изобретения.

Спектрометр работает следующим образом.

Образец 6 облучают вторичным излучением мишени 2, прошедшим отверстие диафрагмы 4, и по спектру зарегистрированного детектором 3 излучения судят о содержании элементов в образце. Спектрометр управляется компьютером, расчет концентраций производится известными методами.

Через отверстие диафрагмы 4 проходят вторичные кванты в плоскостях, перпендикулярных первичным квантам (первичные кванты и проекции этих плоскостей в разрезе A-A образуют прямые углы, опирающиеся на диаметр цилиндра). Траектории вторичных и регистрируемых детектором квантов опираются на диаметр сферы, т.е. они также перпендикулярны. Таким образом, траектории квантов в трех пучках перпендикулярны. Следовательно, условие подавления рассеянного от образца излучения выполняется.

Этот вывод следуют также из принципа обратимости схем поляризации. Принцип обратимости траекторий и схем поляризационных спектрометров заключается в том, что при перемене местами входа и выхода (источника и детектора, мишени и образца) сохраняется перпендикулярность траекторий квантов и выполняются условия поляризации и подавления фона.

Светосилу, поляризацию и степень подавления фона можно регулировать путем смены диафрагмы 4 и коллиматоров с разными размерами отверстий.

Толщину поляризатора можно выбрать меньше толщины насыщения для жесткой части спектра, т.е. порядка 5-10 мм с учетом материала мишени. Радиус Rc мишени (цилиндра) можно выбрать в 5-10 раз больше толщины. Так как энергия излучения уменьшается к выходу, радиус Rs сферы меньше радиуса Rc цилиндра. Например, в спектрометре с точечным источником можно установить мишень-поляризатор с радиусом Rc 5-6 см, шириной 1,5-2 см, и выбрать радиус Rs сферы 3-4 см.

Вторичную мишень, испускающую неполяризованное излучение, можно установить с толщиной меньше 1-2 мм (с учетом относительно большого атомного номера и плотности) и шириной 3-4 см при соответствующем расширении ширины щели коллиматора 9 первичного пучка.

При вращении образца анализируют всю поверхность сегмента площадью

S=π(r2+h2) или S=2πRsh,

где r - радиус основания, h - глубина (высота) сегмента.

Выбор варианта спектрометра и размеров зависит от назначения спектрометра, диапазона определяемых элементов, источника и энергии излучения.

Образцы с вогнутой по сфере поверхностью, в отличие от вогнутых по цилиндру образцов, можно вращать без нарушения ортогональности траектории квантов для увеличения площади анализируемой зоны и улучшения воспроизводимости. Повышенная масса (представительность) необходима для анализа малых содержаний элементов.

Образцы можно готовить с размерами больше диаметра основания сегмента. При радиусе Rs=3 см, r=2, 3 см и h=1 см и площади сегмента 18,8 см2 можно готовить образец диаметром 5 см. Для элементов с энергией 10 кэВ и толщиной насыщения 1 мм масса анализируемого вещества составляет 2,8 г. При радиусе сферы 4 см и радиусе сегмента 3 см площадь сегмента равна 33 см2, диаметр образца 6,6 см и масса больше 5 г.Для анализа элементов со средними атомными номерами можно готовить образцы массой 15-20 г. Массу и представительность образца можно увеличить, выбрав большие размеры сферы, образца и отверстий коллиматоров.

Размер анализируемой зоны зависит от угла захвата коллиматоров, а не от размера детектора. Можно использовать детектор площадью до 20-50 мм2 или с радиусом в 8-10 раз меньше радиуса сферы, т.е. меньших размеров, чем в прототипе. Полупроводниковые детекторы меньших размеров обеспечивают более высокую разрешающую способность и быстродействие.

При приближении анализируемой зоны образца к точкам F2 или F3 отклонения углов рассеяния от 90° резко возрастают из-за конечных размеров отверстий. В первом варианте глубина h сегмента может достигать половину радиуса сферы, во втором варианте достаточно глубины порядка Rs/3.

Симметричное расположение образца относительно фокусов F2 и F3 являются оптимальным. Ограниченная глубина упрощает формовку и обеспечивает устойчивость формы слабо прессованных проб. Размещение образца в нижней части сферы исключает осыпание проб на детектор, при верхнем размещении потребуется защитная пленка. Образцы с вогнутой по сфере поверхностью обеспечивают максимальное подавление фона.

Горизонтальное расположение упрощает смену и вращение образцов.

Упрощение мишени-поляризатора (цилиндр вместо сферы) и уменьшение ее ширины (1,5-2 см вместо 10-15 см в прототипе) расширяет возможности применения сменных мишеней, оптимальных для анализа отдельных групп элементов.

Коллиматор 7 детектора упрощен и выполнен без плоскопараллельных пластин, излучение которых может попасть в детектор.

Уменьшены размеры этого коллиматора, что позволяет свободно разместить образец большой площади на сфере в оптимальной геометрии.

Размеры цилиндра и сферы жестко не связаны. Источник и мишень удалены от держателя образца.

Все это упрощает изготовление, компоновку, замену, оптимизацию, отладку отдельных функциональных узлов и защиту от излучения.

Таким образом, упрощены мишень-поляризатор и коллиматор детектора, уменьшены их размеры, снижен вклад излучения коллиматора детектора в спектр, обеспечена возможность анализа представительной массы образца с использованием детектора ограниченных размеров.

Упрощение мишеней, коллиматора и схемы в целом, использование детектора меньших размеров уменьшает стоимость спектрометра.

Другие положительные технические результаты отмечены выше.

1. Поляризационный рентгеновский спектрометр, содержащий источник гамма или рентгеновского излучения, вогнутую мишень-поляризатор, диафрагму с отверстием, держатель образца, детектор с коллиматором, направленным на образец, и регистрирующую аппаратуру, вход которой соединен с выходом детектора, отличающийся тем, что мишень вогнута по 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.

2. Поляризационный рентгеновский спектрометр по п.1, отличающийся тем, что держатель образца выполнен с возможностью установки образца с вогнутой по сегменту сферы поверхностью симметрично относительно отверстия диафрагмы и детектора.



 

Похожие патенты:

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

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

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.

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

Изобретение относится к области химии почв и может быть использовано для диагностики редкоземельных элементов Eu, Gd, Tb, Dy в почвах положительных геохимических аномалий и в почвах, загрязненных этими элементами.

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.

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.

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.

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.

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.
Использование: для изготовления эталонов для рентгенофлуоресцентного анализа состава тонких пленок малокомпонентных твердых растворов и сплавов. Сущность изобретения заключается в том, что на подложку наносят однокомпонентные слои компонентов сплава или твердого раствора толщиной, обеспечивающей соотношение количества атомов компонентов, соответствующее их соотношению в эталонируемом сплаве или твердом растворе. Технический результат: упрощение технологии изготовления эталонов для рентгенофлуоресцентного анализа состава тонких пленок малокомпонентных твердых растворов и сплавов.

Использование: для рентгеноспектрального анализа негомогенных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что определяют интенсивность IA аналитической линии определяемого элемента А в анализируемом материале, рассчитывают интенсивности IA2I в образцах-смесях из анализируемого материала и образца сравнения с заданным содержанием CBji определяемого элемента А и сравнивают количественно интенсивности IA и IA2I, обеспечивая оценку содержания СA определяемого элемента в анализируемом материале, при этом оценку содержания определяемого элемента в анализируемом материале производят в порядке определения изначально интенсивности IA0 и содержания СA0 определяемого элемента в образце сравнения, а также значимых коэффициентов влияния «мешающих» элементов, содержащихся в анализируемом материале, на интенсивность определяемого элемента в материале, определения экспериментально интенсивностей аналитических линий «мешающих» элементов, содержащихся в анализируемом материале и образце сравнения, преобразования интенсивностей IA и IA0 определяемого элемента А в анализируемом материале и образце сравнения соответственно путем учета интенсивностей и значимых коэффициентов влияния «мешающих» элементов и количественного сравнения преобразованных интенсивностей IAj и IA2I в анализируемом материале и расчетных образцах-смесях соответственно. Технический результат: повышение точности оценки содержания элемента. 5 табл., 4 ил.

Настоящее изобретение относится к области химии почв, а именно к методам определения редкоземельных элементов Pr, Nd и Sm в почвах, и описывает рентгенорадиометрический энергодисперсионный способ определения содержаний Pr, Nd и Sm в почвах, включающий определение элементов Ba, La, Ce с радиоизотопным источником 241Am с помощью следующих стадий: накапливание исходного спектра анализируемого образца в интервале энергий 31-41 кэВ; построение модельного спектра мешающих своим наложением Kβ-линий Ba, La и Ce с последующим определением истинных интенсивностей спектральных Kα-линий Pr, Nd, Sm, вычисление концентрации искомых элементов по обобщенному градуировочному графику зависимости концентраций лантанидов La, Ce, Pr, Nd, Sm от интенсивностей линий. Изобретение обеспечивает определение концентраций Pr, Nd и Sm в почвах. 3 ил., 2 табл., 3 пр.

Использование: для автоматизированных подводных исследований состава водной среды и донных осадков. Сущность изобретения заключается в том, что рентгенофлуоресцентный анализатор содержит размещенные в изолированном корпусе источник первичного рентгеновского излучения, коллиматор, выполненный с обеспечением формирования коллимированного пучка первичного рентгеновского излучения в виде ленточного плоского пучка, и детектор флуоресцентного излучения пробы жидкости, которые установлены с обеспечением положения их оптических осей в одной плоскости, в качестве устройства забора пробы выбран плунжер, который одним концом выведен в канал ввода/вывода жидкости с обеспечением герметичности наружного прочного корпуса, при этом на поверхности плунжера выполнен плоский участок с насечками в виде канавок с плоскими стенками, которые параллельны между собой, а плунжер установлен с обеспечением ориентации насечек параллельно плоскости расположения оптических осей источника рентгеновского излучения, коллиматора и детектора флуоресцентного излучения, причем взаимное расположение коллиматора и плунжера выполнено с обеспечением угла полного внешнего отражения коллимированного пучка первичного рентгеновского излучения от плоского участка плунжера с насечками, а размеры плоского участка плунжера с насечками соизмеримы с размерами сечения коллимированного пучка первичного рентгеновского излучения. Технический результат: обеспечение возможности улучшения эксплуатационных характеристик устройства при проведении подводного рентгенофлуоресцентного анализа в реальном времени без подготовки пробы и в условиях переменных динамических нагрузок. 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Использование: для определения глинистых минералов с помощью рентгеноструктурного анализа. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют отбор проб минералов, возбуждение в них рентгенолюминесценции в оптическом диапазоне длин волн с последующим определением минерала, при этом для приготовленных проб снимают спектры рентгенолюминесценции в диапазоне длин волн 200-500 нм и определяют каолинит по наличию полос люминесценции в диапазоне длин волн 290-400 нм с максимальным излучением при λ=335-357 нм, определяют диккит по максимальному излучению при λ=350-370 нм, определяют монтмориллонит по наличию полос люминесценции в диапазоне длин волн 320-380 нм, с максимальным излучением при λ=320-350 нм, определяют пекораит по наличию полос люминесценции в диапазоне длин волн 270-400 нм с максимальным излучением при λ=280-330 нм, определяют накрит по наличию широкой полосы рентгенолюминесценции при λ=270-500 нм с максимальным излучением при λ=340-350 нм. Технический результат: повышение экспрессности и надежности при определении глинистых минералов. 1 табл., 6 ил.
Наверх