Способ сортового анализа металлов

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>857804 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 25.10.79 (21) 2832530/18-25 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 230881. Бюллетень М 31

Дата опубликования ollRcBHHsl 2 3.08.81 (51)м К, 3

G 01 N 21/64

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) 7<К 535. 37 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Э.Орел и Л.К.Весновский (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ СОРТОВОГО АНАЛИЗА МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к технической физике и предназначено для исследования и сортировки металлов по их физико-химическим свойствам.

Известен способ спектрального анализа металлов по их спектрам испускания. В этом случае исследуемый образец помещают в источник высокой температуры и, когда образец перей- дет в парообразное состояние, при помощи спектрального прибора изучают спектр его излучения. На основании чего судят о составе и качестве материала образца f1).

Однако известный способ спектрального анализа металлов трудоемок и дорогостоящий, так как при этом используется термостойкое оборудование, кроме того он отбирает много времени на исследование и не всегда приемлем из-за разрушения испытуемого образца.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ, включающий облучения поверхности исследуемого образца ультрафиолетовыми лучами и регистрацию интенсивности люминесценции.

Этот способ люминесцентной дефектоскопии поверхности металлов, заключающийся в предварительном покрытии поверхности исследуемого образца металла люминесцентным раствором, после чего его освещают ультрафиолетовыми лучами и наблюдают флуоресценцию дефектов поверхности в микроскопе (21.

Недостатком является низкая точность и ограниченность применения способа, так как на результаты конечных измерений существенно влияют различные примеси люминесцентного раствора, что не позволяет определить физико-химические свойства металлов и отбирает достаточно много времени на исследование.

Цель изобретения — повышение точности и универсальности способа. .Поставленная цель достигается спо20 собом сортового анализа металлов, включающим облучение поверхности исследуемого образца ультрафиолетовыми лучами и регистрацию интенсивности люминесценции, образец предварительно нагревают до +30оC облучают в диапазоне 237-1717 им дозой 50-90 Вт/ск после чего исследуемый образец помещают в светонепроницаемую камеру,температура среды в которой составляет

30 (-20,0) — (40,0) + 0,1 С и регистри857804 руют люминесценцию методом счета квантов в спектральном диапазоне

200-800 нм и в интервале 1-30 с после облучения.

Отличие предлагаемого способа От используемого в настоящее время заключается в том, что облучение линей5 чатым спектром образца проводят при+300С, в результате чего возникает возбужденное состояние электронных уровней, Затем образец помещают в более ниэ-10 кую температуру (-20,0) — (-40) +0,1 С, что способствует восстановлению первоначальных конфигураций электронных орбит и сопровождается собственной люминесценцией металлов, которая и 15 характеризует их физико-химические свойства. Другое отличие предлагаемого способа в том, что регистра.— цию максимума амплитудного спектра

Материал ATîìíûé вес Люминесценция, Материал Люминесценимп/10с ция, имп/10с

Сг 51,9

Си 63,5

Сталь

Ст.3 3110

12ХН3А 198

100

65,3

480

Р18

ЗОлОтО

А9 107,8

Sn 118, б

685

6688

948

375о

195,0

15218

21649

26084

2111

583о

Аи 196,9

РЬ 207, 2

4632

985

21649 минесценцию регистрировали тенсивйости люминесценции, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и универсальности

45 способа, образец предварительно нагревают до температуры + 30 С, облучают в диапазоне 237-1717 нм дозой

50-90 Вт/см, после чего исследуемый образец помещают в светонепроницае0 мую камеру, температура среды в которой составляет (-20) — (-40)ф0,1 С и регистрируют люминесценцию методом счета квантов в спектральном диапазоне 200-800 нм и в интервале 1-30 с после облучения.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гарсон Д. Практическая спектроскопия. М., "Иностранная литература", 1950, с.183-186.

4Q 2. Люминесцентный анализ. Под ред. М.А. Константиновой-Шлезингер.

N., 1961, с.241-250 (прототип).

Подписное

О Тираж 907 г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Площадь образца 3 мм;

««Образец облучали 20 с, лю через 10 с.

Как видно иэ таблицы, использование предлагаемого способа сортового анализа металлов обеспечивает по сравнению с существующими способами точно и экспрессно определять марку металлов в соответствии с его атомным весом в периодической системе элементов, пробу драгоценных метал- лов, в частности золота, состав сплавов при сравнении с эталонным образцом, в частности сталей, и т.п.

Предлагаемый способ состоит иэ простых технологических операций и дешев по сравнению с известными. Он универсален и может быть применен во многих областях народного хозяйства.

Формула изобретения .

Способ сортового анализа металлов, включающий облучение поверхности исследуемого образца ультрафиолетовыми лучами и регистрацию инВНИИПИ. Зака 7230/7

Филиал ППП "Патент", электрического сигнала светоприемника проводят при уровне дискриминатора 0,1-0,3 мВ, с разрешением парных импульсов 0,1 мс, что позволяет отсечь широкий спектр частот шума и улучшить отношение сигнал/шум.

Пример . Проводят сортовой анализ металлов. Для этого образец площадью 25 мм облучают 15 с в диапазоне 237-1717 нм дозой 65 Вт/см и 80 Вт/см при +30 С, затем его помещают в светонепроницаемую камеру, в которой температура (-.20) + 0,1 С и через 15 с после окончания облучения регистрируют собственную люминесценцию в спектральном диапазоне 200-800 нм металла в течение 10 с с разрешением парных импульсов 0,1 мс при уровне окна дискриминатора

0,1 мВ. Данные сведены в таблицу.