Поляризационный спектрометр



Поляризационный спектрометр
Поляризационный спектрометр

 


Владельцы патента RU 2494381:

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

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.

 

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

Известны энергодисперсионные поляризационные рентгеновские спектрометры (ЭДПРС) с узкими пучками, 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”, 2002, p.603-630).

Недостатком известных поляризационных спектрометров с узкими пучками является малая светосила.

Известен также поляризационный спектрометр, содержащий источник рентгеновского или гамма-излучения, вогнутую по цилиндру мишень, 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 перпендикулярно плоскости окружности мишени (SU №1045094, G01N 23/223, 1982).

Недостатком этого спектрометра является ограниченная масса образца.

За прототип принят поляризационный спектрометр, содержащий источник рентгеновского или гамма-излучения, вогнутую мишень в виде части сферы, на которой расположен фокус источника, диафрагму с отверстием, расположенным на 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 спектрометра является использование коллиматора с плоскопараллельными каналами и детектора больших размеров, сравнимых с размерами образца. Эффективность и производительность спектрометра с одним детектором (с одним каналом) ограничена загрузочной способностью детектора и регистрирующей аппаратуры.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности и производительности и обеспечении возможности анализа одинаковых или разных диапазонов спектров двух образцов представительной массы одновременно или последовательно с использованием двух детекторов.

Для достижения указанного технического результата в поляризационном спектрометре, содержащем 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, согласно изобретению, 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.

Использованы одинаковые или разные детекторы для анализа двух образцов одновременно.

Коллиматор первичного пучка выполнен с одной или двумя узкими щелями при использовании источника с точечным фокусом.

Коллиматор первичного пучка выполнен с плоскопараллельными каналами при использовании источника с линейным фокусом.

Предлагаемый спектрометр представлен схематически:

фиг.1 - вид сбоку в разрезе А-А;

фиг.2 - фронтальный вид в разрезе.

В спектрометре используется источник 1 рентгеновского или гамма-излучения с точечным или линейным фокусом. Мишень 2 вогнута по цилиндру с радиусом Rc. При использовании источника 1 с ограниченной апертурой пучка мишень 2 размещена на половинке цилиндра (фиг.1). Фокус источника 1 расположен в точке F1 на образующей цилиндра. На фиг.2 показана схема с точечным источником 1 и с коллиматором 3 первичного пучка с одной узкой щелью. Ось цилиндра установлена горизонтально.

Детекторы 4 и 5 и отверстия диафрагм 6 и 7 расположены, во-первых, на образующей F2F5 цилиндра, диаметрально противоположной источнику 1, во-вторых, в диаметрально противоположных точках (фокусах) F2, F3 и F4, F5 двух сфер с радиусами Rs. Можно использовать одинаковые или разные детекторы для регистрации одинаковых или разных диапазонов спектров двух образцов одновременно или последовательно.

Сферы разнесены в обе стороны от мишени 2 вдоль оси F4F2. Смещение точек F3 и F5 от центральной плоскости мишени примерно равно расстоянию от оси F4F2 до горизонтали, проходящей через точку F1.

Держатели 8 и 9 образцов выполнены с возможностью установки образцов 10 и 11 с вогнутыми по сфере рабочими поверхностями на сферах симметрично относительно диаметрально противоположных точек (фокусов) F2, F3 и F4, F5 под вторичные пучки, прошедшие через отверстия диафрагм 6 и 7.

Цилиндр и фокус F1 повернуты вокруг оси F2F5 на угол около 45° так, что вторичные пучки мишени 2 облучали центральные части образцов 10 и 11.

В случае источника с апертурой пучка более 120° мишень 2 расположена на обеих половинках цилиндра, ось цилиндра в разрезе А-А расположена над осью F4F2, и фокус F1 источника 1 расположен на верхней образующей цилиндра. В этом случае смещение точек F3 и F4 от центральной плоскости мишени равно радиусу цилиндра Rc.

В случае источника 1 с линейным фокусом коллиматор 3 выполнен с плоскопараллельными каналами, перпендикулярными оси цилиндра.

Коллиматоры 12 и 13 детекторов направлены на образцы 10 и 11. Эти коллиматоры можно выполнить в виде компактных деталей или дисков с отверстиями.

К выходу детекторов 4 и 5 присоединены входы регистрирующих аппаратур 14 и 15. При необходимости можно ввести фильтры 16 и 17.

Образцы 10 и 11 формируют с вогнутыми по сфере поверхностями.

Образцы малого размера могут быть плоскими.

Спектрометр работает следующим образом.

На схемах часть лучей показана со стрелками. Траектории квантов в трех пучках перпендикулярны, условия поляризации и подавления рассеянного излучения выполняются. Спектрометр управляется компьютером, расчет концентраций производится известными методами.

Для анализа элементов по излучению с энергией до 40 кэВ оптимальны детекторы из кремния. Для анализа элементов с более жестким излучением эффективны детекторы из германия. По спектрам зарегистрированного детекторами излучения судят о содержании элементов в образцах. С разными детекторами и фильтрами можно анализировать одновременно две группы элементов в двух одинаковых или разных образцах. Можно анализировать с одинаковыми детекторами образец последовательно в двух позициях.

Радиус цилиндра или изгиба мишени 2 можно выбрать порядка 5-6 см. Ширину мишени-поляризатора 2 можно выбрать на 1-2 см больше размера фокуса источника. Можно использовать детекторы с площадью 10-50 мм2. При радиусе сферы 4 см и диаметре сегмента 6 см площадь анализируемой зоны образца достигает 33 см2. Для анализа элементов с атомными номерами 45-62 можно готовить образцы массой 15-20 г.

Для анализа более тяжелых элементов можно увеличить размеры спектрометра и массу образца до 40 г и более. При одновременном анализе двух образцов одной пробы представительность анализа увеличивается в 2 раза.

Сравним полезные загрузки в спектрометре ЭДПРС и в обычном ЭДС спектрометре прямого возбуждения. Если подобраны режимы, обеспечивающие оптимальную скорость счета nd используемого детектора, то

( n + b ) = ( n p + b p ) = n d ,                                                                                ( 1 )

где n, b - суммарные скорости счета характеристического излучения образца и фонового излучения в ЭДС, имп/сек,

np, bp - суммарные скорости счета этих же излучений в ЭДПРС, имп/сек.

Интегральный коэффициент подавления фона

K = ( b / n ) / ( b p / n p ) = V p / V ,                                                                           ( 2 )

где V=n/b и Vp=np/bp - отношения полезных и фоновых загрузок.

Коэффициент увеличения полезной загрузки по сравнению с ЭДС

F = n p / n = K ( 1 + V ) / ( 1 + K V ) .                                                                       ( 3 )

Предельно достижимый коэффициент подавления фона

K max = 1 / ( 1 P ) ,                                                                                            ( 4 )

где Р - результирующая степень поляризации.

При разработке поляризационных спектрометров эти параметры Р и K можно оценить с учетом конечных размеров фокуса источника и отверстии коллиматоров, детектора, мишени-поляризатора и образца, многократного рассеяния излучения, релятивистского и других факторов.

Порог обнаружения пропорционален корню квадратному от фона под пиком и обратно пропорционален числу полезных импульсов.

Усредненный коэффициент снижения порогов обнаружения

m K [ ( 1 + V ) / ( 1 + K V ) ] 1 / 2 .                                                                           ( 5 )

В таблице 1 приведены результаты расчета коэффициентов F и m в зависимости от фактора V при коэффициентах подавления фона K 5, 10 и 20.

Таблица 1.
K 5 10 20
V=n/b F m F m F m
0 5 5 10 10 20 20
0.01 4.81 4.90 9.18 9.58 16.8 18.3
0.1 3.67 4.28 5.50 7.42 7.33 12.1
1 1.67 2.89 1.82 4.26 1.90 6.17
10 1.08 2.32 1.09 3.30 1.09 4.68
30 1.01 2.27 1.03 3.21 1.03 4.54

Величина V при прямом возбуждении спектра обычно не превышает 30.

При изменении V от нуля до V>>1 полезная загрузка повышается в пределах от F≈K до F≈1 раз, пороги обнаружения снижаются от m≈K до m≈K1/2 раз. С двумя каналами пороги обнаружения уменьшаются в 1,4 m раз.

Преимущества ЭДПРС очевидны при V<<1, т.е. при анализе малых концентраций элементов в пробах с легкой матрицей (растения, почвы, золы, шлаки, нефтепродукты, водные растворы и осадки на фильтрах, пластмассы, легкие сплавы, значительная часть горных пород и руд).

Преимущества ЭДПРС еще более заметны при анализе элементов с атомными номерами Z выше 42-45, так как в диапазоне энергии выше 20 кэВ полупроводниковые детекторы обладают более высокой разрешающей способностью, чем обычные спектрометры с волновой дисперсией (в области энергии до 10-15 кэВ картина обратная). При анализе элементов с Z больше 42-45 по излучению K-серии матричные и другие элементы практически не создают помех. Толщина и масса анализируемого вещества больше. Поэтому пороги обнаружения ряда элементов со средними атомными номерами на ЭДПРС составляют доли ppm.

Для подавления рассеянного от образца излучения в 10 и более раз, снижения порогов обнаружения и повышения скорости счета (производительности) во столько же раз, и анализа большого числа элементов в 1-2 приема предпочтительно использовать источники излучения повышенной мощности.

Стоимость предлагаемого двухканального поляризационного спектрометра ниже стоимости двух отдельных ЭДПРС.

Вогнутые по сфере образцы можно вращать для повышения представительности анализов и усреднения результатов по всей поверхности образца.

Повышена производительность и эффективность использования источника и мишени в 2 раза по сравнению с одноканальным спектрометром.

В предлагаемом спектрометре нет необходимости использования детектора больших размеров, сравнимого с размерами образца, так как детектор просматривает всю облучаемую зону, и условия подавления фона при этом выполняются. С увеличением числа каналов или с уменьшением площади детектора в N раз наложение импульсов уменьшается в N2 раз.

Детекторы оптимального размера обеспечивают высокую загрузку nd и эффективность.

Упрощена форма мишени (цилиндр вместо сферы). Размеры цилиндра и сфер жестко не связаны. Упрощены и уменьшены коллиматоры детекторов. Все это упрощает компоновку узлов.

Таким образом, увеличена эффективность и производительность, обеспечена возможность анализа одинаковых или разных диапазонов спектров двух образцов представительной массы одновременно или последовательно с использованием двух детекторов ограниченных размеров.

1. Поляризационный спектрометр, содержащий 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, отличающийся тем, что 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.

2. Поляризационный спектрометр по п.1, отличающийся тем, что использованы одинаковые или разные детекторы для анализа двух образцов одновременно.



 

Похожие патенты:

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.

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 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.

Изобретение относится к области геологии, разработки и использования месторождений полезных ископаемых и может быть использовано на различных этапах поисковых и геолого-разведочных работ для выявления рубиновой минерализации. Способ обнаружения рубинсодержащих кальцифиров включает отбор монофракций кальцита из чередующихся зон кальцифиров с последующим определением присутствия рубиновой минерализации. В отобранных пробах кальцита возбуждают люминесценцию в оптическом диапазоне длин волн и определяют зоны с присутствием рубиновой минерализации по резкому падению интенсивности излучения в диапазоне длин волн 600-640 нм. Изобретение обеспечивает снижение себестоимости, повышение экспрессности и надежности предварительной оценки рубиновой минерализации. 5 ил.
Наверх