Абсорбционный рентгеновский способ анализа состава многокомпонентных смесей

 

с с

О П И С А " Н "ИИЗОБРЕТЕпИ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмд

Республик

< 787963

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Нл.

О 01 lt 23/12 (22) Заявлено 28.11.77 (21) 2549172/1 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 151 0 Бюллетень 4

Дата опубликования описания 15.1 2 (53) УДК 543. 422. 8 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю, С. Левин и А. Д. Кульков

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (73) Заявитель (54) АБСОРБЦИОНН1!Й РЕНТГЕНОВСКИР СПОСОБ АНАЛИЗА СОСТАВА

МНОГОКОМПОНЕНТН6% СМЕСЕР

Изобретение относится к анализу элементного состава вещества по ослаблению рентгенов "кого излучения и может быть использовано для анализа в заводских условиях, для анализа 5 минерального сырья и т.д.

Известны абсорбционные рентгеновские способы анализа состава вещества, основанные на просвечивании анализируемой и эквивалентной пробы !О двумя потоками моноэнергетического излучения с энергиями ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского излучения определяемым элементом (1). 35

Наиболее близким техническим решением к предложенному является абсорбционный рентгенов кий способ анализа состава многокомпонентных смесей по скачкам кривой поглощения рентгеновс- Я кого излучения с использованием различия в ослаблении излучения между анализируемой пробой и эквивалентной и с устранением этого различия путем поочередного перемещения одинарного 25 и двойных клиньев, каждый из которых содержит один из определяемых элементов (2) .

Недостатком известного способа является низкая точность анализа, 3р обусловленная неточным уравновешиванием ослабления излучения и неточным определением положения двойных клиньев.

Цель изобретения — уменьшение погрешностей определения концентраций элементов, вызванных неточньм уравновешиванием ослабления излучений и определением положения двойных клиньев.

Поставленная цель достигается тем, что в абсорбционном рентгеновском способе анализа состава многокомпонентных смесей по скачкам кривой поглощения рентгеновского излучения с использованием различия в ослаблении излучения между анализируемой пробой и эквивалентной пробой и с устранением этого различия путем поочередного перемещения одинарного и двойных клиньев, каждый из которых содержит один из определяемых элементов, в качестве эквивалентной пробы используетс проба постоянного состава с известным содержанием определяемых элементов, двойные клинья располагаются со стороны исследуемой пробы, а содержание наименьшего по атомному номеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения одинарного клина отношениям потоков

7Е796З квантов после прохождения через пробу и эквивалентную пробу излучений с граничными энергиями ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского излучения указанного элемента, а содержание каждого последующего по атомному номеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения двойного клина, содержащего предыдущий по атомному номеру элемент, отношениям потоков квантов после прохождения через пробу и эквивалентную пробу излучений с граничными энергияМи ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского. излучения этого элемента.

Способ осуществляют следующим образом.

Эквивалентная проба постоянного состава с известными содержаниями определяемых элементов просвечивается тормозным излучением от рентгеновской трубки с граничной энергией, несколько меньшей энергии края поглощения рентгеновского излучения определяемым элементом с наименьшим атомным номе ром r» помощью одинарного клина, изготовленного из материала, не содержа.!

О щего элементов с энергиями скачков поглощения рентгеновского излучения в диапазоне между минимальной и максимальной энергией скачка поглощения для определяемых элементов, производится уравнивание потоков квантов после прохождения через указанные пробы. При достаточно большой кратности ослабления (фут ) прошедшее пробу из,лучение, расположено в узком диапазоне энергий в области граничной энергии спектра и его практически можно считать моноэнергетическим. Далее измеряется отношение указанных потоков, которое является тем ближе к 1, чем 40 точнее осуществлено уравнивание.

После этого напряжение на трубке поднимается так, чтобы граничная энергия спектра была несколько больше энергии скачка поглощения для первого опреде- 45 ляемого элемента, но меньше энергии скачка поглощения для последующего по атомному номеру определяемого элемента, и измеряется отношение потоков квантов после прохождения через эквивалентную и исследуемую пробу. Содержание определяемого элемента, в основном, зависит от последнего отношения.

Первое же отношение служит для введения поправок на неточность уравновешивания потоков квантов и частичную немоноэнергетичность излучения. для определения содержания следующего по атомному номеру определяемого элемента между трубкой и исследуемой пробой помещается двойной клин, в состав которого входит предыдущий по атомному номеру элемент. Двойной клин выполи он таким образом, что при его перемещении изменяется содержание этого элемента на оси пучка излучения, а кратность ослабления излучения с энергией меньше энергии скачка поглощения излучения данным элементом остается постоянной. Перемещением двойного клина производится уравнивание потоков квантов после прохождения излучения через эквивалентную и Мсследуемую пробу. дальнейшая процедура измерений аналогична измерениям при нахождении содержания наименьшего по атомному номеру определяемого элемен = та.

Перед определением каждого j -ого элемента устраняют отличие по поверх.ностной плотности между эквивалентной ,и анализируемой пробой по присутствующим элементам, имеющим атомный номер меньше, чем определяемый, путем поочередного перемещения одинарного и двойных клиньев, и измеряют отноше,ние потоков квантов при напряжениях на рентгеновской трубке, соответствующих энергиям до и после края поглощения -ого элемента и по измеренному

1отношению потоков квантов при напряжении на рентгеновской трубке, соответствующем энергии выше края поглощения определяемого элемента, находят искомую концентрацию, используя другие отношения для нахо>бдения поправок на неточное уравновешивание, что в целом позволяет учесть погрешности, выз- ванные неточным уравновешиванием ослабления излучения и соответственно уменьшить. требования к системе уравновешивания ослабления излучения, а также сократить время операции уравновешивания.

Формула изобретения

Абсорбционный рентгеновский способ анализа состава многокомпонентных смесей по скачкам кривой поглощения рентгеновского излучения с использованием различия в ослаблении излучения между анализируемой пробой и эквивалентной и с устранением этого различия путем поочередного перемещения одинарного и двойных клиньев, каждый из которых содержит один из определяемых элемен-. тов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей определения концентраций элементов, вызванных неточным уравновешиванием ослабления излучений и определением положения двойных клиньев, в качестве эквивалентной пробы используют пробу постоянного состава с известным содержанием определяемых элементов, двойные клинья располагают со стороны исследуемой пробы, а содержание наименьшего по атомному номеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения одинарного клина .отношениям потоков квантов после прохождения через пробу и эквивалентную пробу излучений с граничными энергия787963

Составитель Е.Кохов

Техред Н.Ковалева Корректор М.Демчик

Редактор A.Äîëèíè÷

Заказ 8340/49

Тирам 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/с

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 ми ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского излучения указанного элемента, а содержание каждого последующего по атомному нокеру определяемого элемента находят по измеренным после перемещения двойного клина, содержащего предыдущий по атомному номеру элемент, отношениям потоков квантов после прохождения через пробу и эквивалентную пробу излучений с граничными энергиями ниже и выше энергии скачка поглощения рентгеновского излучения этога элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Якубович А.Л. и др. Ядернофизические методы анализа минерального сырья. М., Атомиздат, 1973, с. 279 — 288.

2. Авторское свидетельства СССР

9 337703, кл. G 01 N 23/06, 220670 (прототип) .