Устройство для активационного анализа

 

394705

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ, Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Ч К a. G 01 п 23f14

Заявлено 12.Х1.1970 (№ 1489960/26-25) с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

Совета Мииистрав СССР по делам изооретеиий и открытий

Приоритет—

Опубликовано 22.Ч111.1973. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликова11ия описания 11.1.197-I

УДК 550.835(088.8) Авторы изобретения

С. H. Венков, Б. Г. Егиазаров и Л. A. Корытко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКТИВАЦИОННОГО АНАЛИЗА но совмещенных с вычислительным устройсгвом с управляющим блоком, где в запоминающих матрицах записаны программа и команды для автоматического анализа, выполняе5 мыс соответствующими нсполнительнымн эл ментами. Анализ производится сравнением чис,!а зарегистрированных отсчетов от образца и эталона. Концентрация С анализируемого элемента в известных устройствах осуществляетс»

1р r!o формуле:

11 (Л,— Ф, )5 1Д1- - -1! ° Л эт

Ф1

К вЂ” постоянный коэффициент пропорциональности, связываю25 щнй содержание анализнру мого элемента в образце и эт»лоне с числом зарегистрпр 1ванных отсчетов.

Однако несмотря на высокий уровень автозр матнзацпи вышеописанные устроиства непр111

Изобретение относится к области автоматизации активационного анализа и может быть применено в различных отраслях народного хозяйства.

Известны автоматизированные актпвационные устройства, предназначенные для анализа какого-либо одного элемента по жестко задан«ой программе в случаях когда отсутствует мешающее излучение от матрицы образца.

Более общей задачей активационного анализа является определение примесей на фоне мешающего излучения. В этом случае существующие специализированнь1е устройства оказываются непригодными и расчет результатов анализа производится либо вручную с использованием многоканальных анализаторов, либо с использованием электронно-вычислительных машин, что снижает экспрессность анализа и делает его неоправданно дорогим, Известны устройства для активационного анализа, содержащее источник активируемого излучения, например нейтроновый генератор; двухкаHàëüíое пневмотранспортное устройство для доставки образца и эталона из зоны облучения к измерительной системе; спектрометрические тракты для анализа излучения образца и эталона при помощи дифференциальных дис. криминаторов; таймер с тремя времязадающими регистрами, два счетных регистра для регистрации излучения образца и эталона, обыччисло зарегистрировагп1ых отсчетов от образца н эталона; постоянный срок помещения образца в обл 1сlи излученн»; постоянный срок помещенн;1 эталона в области излучения; масса образца;

3 годны для автоматизированного анализа при наличии фона от мешающих эленеl»òîâ.

Для автоматизации анализа и условчях фона от примесей в предлагаемом устройстве вычпслительно- ) cTpOAcTBQ соп(ер>1 Iп )оети) счетный регистр и систему 1огичсски клю«ей пPРедачи >того РсГистРЯ В пPPIЗЬ!Й, Г>IЙ .IСР содержит дв2 дополнительных 13р < 11 >».3;I )i я!Оlци.", регистра, подключенных пследов;),л:iit> ();)и!! за другим к первым трем, причем 1)х0,3 треть.— (о сче(но! о регистра вычислительного устройства подключен к входу одного 1(з дву. (1)fплптудных дискриминаторов в тракте pc!CHPTp2((II>i излучения образца, входы ло! Пч(скду 3)!— равляющего блока вычислительного уcipi>jicтвя, выходы этих ключей подключены к и;pl30()!y и третьему счетным регистрам, выход первого времязадающсго регистра подключен к схеме «установки в 0» счетных регистров, выход второго времязядяющего регистр 1 !Подключен к схеме «считывания — записи» "!стных р гнстров!f к входу управля(ощего блока р(г!!. грнрующсго устройства.

На чертеже показана блок-схема оннсыБЯСмого устройства, !)кл(оча(оп(его исто и!Пк 1 iliтпвиру!Ощего )!злучсп((я, и!(С()мо)р)!!!с!!Орт!10. устройство 5), измерительные с..с! I>I и " для образца и эталOпа, вычислительнос устройство

5, таймер 6, счетные регистры 7 — 9, ключсвыс схемы 10, схему 11 «считыван)!я — з )ипсн, управляющий блок 12, схему 13) «установки Б О .

0Т ИСТОЧНПКЯ 2JCTHBHPX ЮЩЕГ() 1!ЗЛ < Icll)IЯ, Ilc(пример нейтронного генератора, образец эталон по пневмотранспортному уc Tp() llc Гву попадают к измерительным сх<1:2)1 для образца и эталона. В каждую из пзмер!Ггел!я!ы.; схем входят два детектора излу!BI!H(t с усилителями и двумя дифференциальными ямплиту,(, пы>ми дискриминатора)(и, 2 тякжс схе,It>) c(>B-!

»ЯДP!!!!й ДЛЯ PСГИС) РЯЦИИ КЯСКЯД)IОГО I!BЛ ) 1(.НПЯ. СЧСт ПМПУЛЬСОБ От НаВЕДЕШПТЙ с!КТ)!»)НОС П

)бразц>) и эталона производится Б счетных регистрах вычислительного устройства. 1)pif »u-! ощн ключевых с.;.См информация нз регистра 9 может передаваться в регистр 7, с одпо))рЕМСПНЫМ ВЫЧптаПНЕМ СЕ ИЗ !ИСЛЯ. 32II!I(c>itil()го в этом регистре. ) с рОЙст!3!) Схс. «(illòû!3 !пия — -22()Hc! t» ii схем «уста(!Овен Б 0» ()с . (i!Cc ГБляют запись информации, с<)держ ) IIг<) стройства, находящуюся Б управл:iioL!t )I бл )IiP, 2 так>(е сТНРВННР. э ГoA и!!())ОР. !21(ii .I. У:iP;! ляющий блок запускался )»п ульсо3! с т(!Й), ра но окончании рсгистрац!)и анализируем излучения и выдает серии командных и((Г(ульсов для расчета результача анализа по проГРЯЪ| М 2)<(» КЕСТКО ЗЯПГ!СЯННЬI М В ЕГО ЗсlПОМИНсiющих матрицах. Таймер содержит нять Бремя.-:адающих регистров 14 — 18, служащих для последовательного задания пяти вре<менных (щтервалов: времени облучения (регистр 14), выдержки между облучением и измерением (ре-! истр 15), времени первого из((ерсния (р;;— гистр 16), выдержки между первым и вторьп !

<,. .(р(11)я)!1! ))(Ист)) 17), I;пг .< i I .; „> ão 1!

< срi I IH51,р сГпс. p 1с) ., 1!3cl I.OP, tc, i: ! х:»ре: 51 3 1...Ю<Ц<1, РСI C IP!1 Б:3< Д< .)Ь) Б ТЯ."!.,:. Р;,".;!1< .ill 311)!)i (>!) 011<1 <1>1< » 211 !51 ОТ (<> < 0»l GB< П

Jj !О 1,<0 . )3 1 ОТ;(1)1121t OÒ ПС>)110 1 .)<> <,, i <,), i,, P 2C:» 1, . II - 1ЛИЗП)>У(",110i о ПЗОТОПЯ. г><, p,".1,.15:! )»ЦС1! б. (Ок< Бы IJ!c;11» l льпоГ<> »1), !С Сf>

) «, I (» . 1 » ) ц и с I l p < > г р ": )» б р Я б с " f< l! )) < 3 <ë ьI

) I T< i1 >РР< f1115! > )) — Г,) (- — — <)>с) (:!) (," О . ): - !пело ii()i . 1ор)!!>ь Il )...t )""))l!l t<",II(1. >

< (; б})

К<)Э(Р(!)1<п )1(I I C<.; I i I>12 l i<>i! < Й

< ) Б!1 (Р )! (!

1>li(i,li ci li:I,Л !>!, !> I!(» ОМIO I!;) )I(!Iit. I

<>(>РЯЗСЦ, < (. lit <(j)(!))I!(II(I l3it C I I:, < > 1 t I I, ! О 1 c I c 1, I 1 :3 ll)) < t l Ы )! Э. I (.t, I! I; !

i(>;()1!Цili IIÒ, !П ЫБ IIOI!1:!1! БК,)(!,! iIl(Il0Jl1C1 () li >. < ",i !!1)Я li Э!)(, ) I Г:<

)< ) !О ()бл (1ст и.. л м I PI! I i i< О. i 1>, <

i1» Э IC ;CII I;); коэ(:<.) Jilt II(j!111 >, III !;>l!.,.!i>L!11; II ()1;.1.! . С!»!с)1013(il! i «. » i ° . 001 1! 1> 1, >j), 01 <> !.

l!. (!P(> Я 11.3 .СГ>1>!1 ),0; < )! с, I < ) (1 Гс I (т() <3, < Г >1)P (3 )3«! 1 . 11(!!! (I l .>

П(111! Ii. <, It. II I!i NI i» i, I<. !I I! < B>Т(<)>(< О

1!3 «< )(I I IЯ;

< ) (!- ; - 1!1,>i f1,5!1f!1 .>1 П (f)(>

Бр>i м (;

:;()(I t)5! ii II!>I li С>)() li li! >,! Pi!!, i!5f !3 1)Г>, »ЯCTI! ПЗЛ, )(!1!151 13 I ()Pc)! 0 1)<1 )

К< :Э<()1)) JI!11!1 I IT, 1 !!! Г! З fit«;,! Ч! 1 "Л <

11i Г (Т1 )Б ()1 C

Б ТС ii 1 ill() Б () I) )!!3, СР< :1)(Я. -)I <1I (КОЭ()>4ИЦП<

БX();()I I< (i! (13 (!<>P . М I hi, <)1 1 "(О) (",, II!) C

;><»":!1!< Ь! !() Зс!1 П . с») .> . Б 1.;i,. 5!12> i)!Я )! <:, !. Г"Л)>НО; <> ; < Т ; 1>i 2 . (1 р II t) .= (I, /1 =. 1, . 1 = С,. = () (1) Op(2) )!(РС; (>;I I <.I 3;I;,I, c C I.! i <,!О < 1<10,; 3 -; .. () )

cI I I <1 ) I!За Ii ОТС 1 CТБ>11(. (()ОI! Я.

1) .

„Г;!,; I)>OAc I I;;J нрп; 1, .лизе Б::, !с<") с)i> l I! I

)х< " (1 )сiil

f)()i <> б<>,JBlii 1<1 i >! !1, » ll 1 2, I!10:!)r у с I 0 ПЗЛ1 1! < -!

; i1i1, „ 12< i БК 1 c<, (i! р(>1 <С1)>)IJ>> Е) i) IO ООЛс!С!1> i!()>I litt (Ii2lIPHi СР< 32 C I(Ò КО !ПТОНОБСКОЙ 12Сти), тогда один из диффсрснци2,1):!3 .", дпскрпщ !

394705 о и 9. 11злучсние =талона реп!стрируется, как обычно, в своем счетнохl регистре 8. Г10 окон.!!1Iili времени измсре((ия с таЙмера приходит и х((рьн.75(Ю1ций бЛОК ИМПУЛЬС, КОтОрЫй даЕт (>,.2!b(ó начала обработки результата аналиЗа, ИCPB(iiil(BT2 (10. (КОТОРОЙ 5! В ЯСТСЯ З(1НИСЬ ИНфОрмации режимОВ В i!2 (5(Гь Вы !ислптельного устройства (при помощи схемы «счнтывання— записи»), а последующей операцией Вычислении является вычитание из показаний первого регистра показаний третьего регистра при помощи ключевых схем, при этом показания регистра 9 ух(но>каются на постоянный коэффициент Q. Тем самь(м учитывается фон мешающего излучения. Дальнейшая программа обработки приводит к получению конечного результата анализа — концентрация С определяемого элемента.

Когда мешающее излучение имеет ту же энергию, ITo н анализируемое, но другой период полураспада, тогда излучение образца и эталона регнстрируется В двух реп(страх 7 и 8, ш> В днуx Врсмсс((ных шггервалах, зад!!Ваемь!х регистрами 16 и 18 таймера. По окончании перВого нзмсрсш(я производится запись показаний этих регистров в память вычпслител!Июго устройства llpH помощи схемы «считывания-записей» затем включается второй дополнительный

Врсмязадающий регистр 17 — выдержка, по окончании действия которого счетные регистpbi / и 9 уст 1 н Bвлива!Отея В «0» !!pl! пом он1И схемы «устаногкн в 0», после !сгo начинаетс(I второе измерение активности образца в регистре 7. Прн помонп(этого измерения учитыВаегся различие в периодах нолурасна (2 2!12лизируемого и мешающего излучения. По окончании второго измерения поступает импульс в управляющий блок н осуществляется ооработка ш(формацин по (рормуле (3).

13 спсi;;-ро:;OTp((!Pcl(i(e, ракты регистрации !

137",(ения oopa2(12 II эта,(сна Вялю 1210T схех(ы

ОысTPA- ic;g, lcl!il!, совп. 1дспиЙ, (To дает возмо;кность использовать формулы (и 3) для

;Гиа Ill i;l l(0 СОВП:! IP! !(IЯМ, П р е д:,(c T li 3 0 О р с T c l 11 я

1 СТРОЙСТВО Д, I Я (1КГИВВЦПОННОГO 2((2JII(3 1, содержащее исто (нпк актнвирующсго нзлуче(О ния, транспортное устройство, спектрометрнчес!(Ис тракты для регистрации излучения образца и эталона с аъ(177итудпыми дискриминаторами, таймер с тремя времязадающнми pcl ИСТР а.,l il, I3bi i IC 7 IITP7 b! (OP УCTPOI(CTBO C PBl" i(:I счет;!ы и регистрами и управляющим блокоа, с:!абжснным средством для записи программ анализа, от.(ича(оцееся тем, что, с целью авто.(ати22uII(I анализа в условиях фона от приуказанпое Bbl (IlcTIITp.tibHop устройство

2О содерж!ГГ третий счетный регистр н систему логических ключей передачи этого регистра в первый, таймер содержит два дополнительных

Врем(.. дающнх регистра, подключенных последовательно од!и за другим к первым трем, 25 !.рн (c.i вход третьего с !стного регистра Bb(÷((c(!!!Тель((ого устройства подключен к входу одного нз двух амплитудных днскрим!Гнаторов

В тракте регистрации излучения образца, вхоДЫ, (ОГП (ЕСКИХ КЛЮЧЕЙ ПОДКЛ!ОЧЕНЫ К COOTBCT30 (твующсму выходу управляющего блока вычис.!(Г(ельпог0 устройства, выходы этих ключей

il0;iК7ЮЧЕНЫ К iiPPВОМУ И TPPTbЕ(5!У СЧЕТНЫМИ(РЕгистрам, выход первого времязадающего регистра подключен к схеме «установки в 0»

35 сче7ных регистров, выход второго времязадаюн,его регистра подкл!очен к схеме «считыва-!

Игя — записи» счетных регистров и к входу упр22;i,lюlцего Олока pсгнстрирующего устройства.

Редактор И. Шубина

Составитель И. Тр о(1>и мова

Техред Л, Богданова Корректор Е, Хмелева

Заказ 6023 Изд. М 1855 1 ttpnгк i 55 Поднисно

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

lIo делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Загорская типография