Способ определения содержания олова

 

(i () 795l 6 8

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саеетских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.04.79 (21) 2752260/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34 (45) Дата опубликования описания 15.09.82. (51) М.К .

G 01N 24/00

G 01N 23/00

Гасударстееииый комитет (53) УДК 539.172.3 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения А. В. Доленко, Л. А. Землеруб, В. П. Корнеев, Л. А. Корытко и Э. М. Райхман (71) Заявитель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОЛОВА

Изобретение относится к области элементного* анализа вещества гамма-резонансным методом и может быть использовано для определения содержания олова в образцах больших объемов и площадей (например, руда в вагонетках, на транспорте и т. п.) ..

Известен способ анализа состава вещества, основанный на использовании метода 10 гамма-резонансной спектроскопии, заключающийся в регистрации рассеянных гамма-квантов от образца и определения величины эффекта резонансного рассеяния (Ц. 15

Однако при изменении геометрических условий измерения, например при появлении неровностей на поверхности исследуемых образцов, погрешность определения содержания олова возрастает. 20

Наиболее близким техническим решением является способ определения содержания олова, заключающийся в облучении исследуемого образца источником резонансных гамма-квантов, в измерении числа импульсов, полученных при регистрации рассеянных от образца гамма-квантов при движущемся и покоящемся источнике и измерении числа фоновых импульсов с последующим определением величины эффекта резонансного рассеяния по формуле где в — величина эффекта; Мо — число импульсов, измеренных при покоящемся источнике; N — число импульсов, измеренных при движущемся источнике, когда резонанс полностью нарушается; Жф — число фоновых импульсов (2).

Однако изменение геометрических условий измерения при неизменности градуировочной характеристики прибора приводит к недопустимо большой погрешности анализа. Это связано с тем, что участки образца, находящиеся на разных расстояниях от источника гамма-квантов и от детектора, в геометрии рассеяния дают разный вклад в величину определяемого эффекта и при значительных локальных колебаниях поверхности образца по высоте результат анализа может совершенно не соответствовать истинному содержанию элемента вследствие различного относительного вклада излучения источника, рассеянного на воздухе, в интенсивность регистрируемого излучения.

795168 .

Целью изобретения является повышение точности определения содержания олова в образцах с произвольной формой поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения содержания олова, заключающемся в облучении исследуемого образца источником резонансных гамма-квантов, в измерении числа импульсов, полученных при регистрации рассеянных от образца гамма-квантов при движущемся и покоящемся источнике и измерении числа фоновых импульсов с последующим определением величины эффекта резонансного рассеяния, измерение числа фоновых гамма-квантов производят на расстоянии от поверхности образца, исключающем попадание на детектор рассеянных от образца гамма-квантов.

Измерение числа фоновых импульсов указанным образом устраняет влияние геометрических факторов на величину эффекта, что позволяет получать однозначные градуированные зависимости и, следовательно, проводить количественный анализ больших образцов с неровной поверхностью в геометрии рассеяния. Это связано с тем, что при экспрессном анализе количества олова, например, в руде, находящейся в вагонетках, используются практически не коллимированные источники большой площади (диаметром не менее 50 мм), причем наиболее оптимальные результаты получаются при расположении их примерно в одной плоскости с гамма-чувствительным слоем детектора. При таких условиях дополнительное резонансное рассеяние в энергетической области самой «резонансной» линии в основном определяется рассеянием на воздухе гамма-квантов от источников в небольшом объеме воздуха непосредственно перед детектором, поэтому даже при небольших расстояниях между детектором и образцом он не зависит от колебания уровня поверхности образца. Резонансная же и нерезонансная составляющие рассеянного от образца излучения изменяются пропорционально друг другу при изменении расстояния от детектора до каждого участка образца, поэтому вычитание дополнительной постоянной составляющей от рассеянного на воздухе первичного излучения приводит к независимости величины эффекта от локальных неровностей поверхности образца.

Способ осуществляется следующим образом.

Четыре источника располагались вокруг датчика со сцинтилляционным резонансным детектором на расстоянии 15 см от него и на одном уровне с ним. Расстояние

60 от детектора, закрепленного совместно с источниками до образца, меняется от 14 до

40 см. Первоначально измеряется число импульсов при неподвижном и колеблющемся источнике на требуемых высотах, а затем измеряется число фоновых импульсов при удалении детектора совместно с источником от поверхности образца на

100 см, по формуле рассчитывается величина эффекта, а далее по калибровочным кривым или расчетным путем определяется содержание олова.

Таким образом, использование предлагаемого способа получения однозначных градуировочных зависимостей позволяет проводить экспрессный анализ в таких производственных условиях, когда невозможно получение ровных поверхностей образцов и когда обычный гамма-резонансный метод анализа дает недопустимо большие отклонения от истинного содержания олова.

Кроме того, использование предложенного способа дает возможность осуществлять контроль за составом руды и производить ее предварительное обогащение уже на ранних стадиях технологической цепочки; путем сортировки вагонеток с рудой по содержанию олова, сортировки руды на транспортерах и т. д. Это существенно облегчает процесс обогащения руды и повышает его эффективность.

Формула изобретения

Способ определения содержания олова, заключающийся в облучении исследуемого образца источником резонансных гаммаквантов, в измерении числа импульсов, полученных при регистрации рассеянных от образца гамма-квантов при движущемся и покоящемся источнике и измерении числа фоновых импульсов с последующим определением величины эффекта резонансного рассеяния, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения содержания олова в образцах с произвольной формой поверхности, измерение числа фоновых гамма-квантов производят на расстоянии от поверхности образца, исключающем возможность попадания на детектор рассеянных от образца гамма-квантов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гольданский В. И. и др. «Гамма-резонансные методы анализа минерального сырья». М., Атомиздат, 1974, с. 73 — 87.

2. Авторское свидетельство СССР № 211624, кл. G 01N 27/78, G 01N 23/00, 16.01.1967 (прототип) .