Устройство для рентгеноспектрального флуоресцентного анализа

 

О П И C А Н И Е ()958932

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М.К . (22) Заявлено 12.02.81 (21) 3247581/18-25 с присоединением заявки №вЂ”

G 01 N 23/223

Гееумрстееннмй кеантет (23) Приоритет—

СССР пе делам нзебретеннй н еткрмтнй

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень №34

Дата опубликования описания 25.09.82 (53) УДК 621.386 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО

ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к рентгеноспектральным методам анализа элементного состава вещества, в частности к рентгенофлуоресцентным методам анализа (РФА) с использованием рентгеновских трубок (PT).

Известны устройства для рентгенофлуоресцентного анализа, содержащие источ- ник излучения, промежуточную мишень, прободержатель и детектор (1).

Недостатком этих устройств является низкая чувствительность, обусловленная частичной регистрацией рассеянного на мишени и пробе тормозного излучения от рентгеновской трубки.

Наиболее близким к изобретению является устройство для рентгеноспектрального флуоресцене.ного анализа элементного состава вещества, содержащее источник рентгеновского или гамма-излучения, промежуточную мишень, держатель образца, детектор рентгеновского излучения и систему коллимационных каналов, причем ось коллимационного канала между детектором и прободержателем перпендикулярна плоскости, проходящей через оси коллимационных каналов от источника к мишени от мишени к прободержателю (2).

В качестве материала рассея вателя в устройстве используют вещества с малым атомным номером (углерод, бериллий и т. п1 т. е. атомы образца возбуждаются только линейно поляризованным излучением PT.

Поэтому выход характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) атомов образца мал и измерения проводят в течение длительного интервала времени (при хорошей коллимации до нескольких часов

1ю на один анализ

Этот недостаток снижает эффективность методики, даже несмотря на то, что в регистрируемом спектре мал фон от.рассеянного излучения PT.

Целью изобретения является повышение

1s точности, экспрессности анализа и снижение предела обнаружения определяемого элемента.

Цель достигается тем, что в устройстве для рентгеноспектрального флуоресцентного анализа элементного состава вещества, содержащем источник рентгеновского или гамма-излучения, промежуточную мишень, держатель образца, детектор рентгеновского излучения и систему коллимационных каналов, причем ось коллимаци958932

3 онного канала между детектором и прободержателем перпендикулярна плоскости, проходящей через оси коллимационных каналов от источника к мишени и от мишени к прободержателю, промежуточная мишень выполнена из материала, энергия характе- 5 ристического излучения которого выше потенциала возбуждения характеристического излучения определяемого элемента.

Предложенное устройство было реализовано с использованием рентгеновской трубки с вольфрамовым анодом и полупроводниковым детектором типа БДР-1, имеющим разрешение 340 эВ по линии Мп К .) Е=

= 5,9 кэВ), в качестве мишени использован чистый ниобий.

На фиг. 1 показана «геометрия» измерений; на фиг. 2 — спектры одного и того же образца, проанализированного предлагаемым устройством (б) и устройством-прототипом (а), в котором в качестве мишени использован углерод.

В обоих случаях анализ проводится по методике измерений в тонких слоях.

Устройство содержит рентгеновскую трубку 1, промежуточную мишень 2, образец 3, детектор 4.

Данная «геометрия» с помощью коллиматоров организована так, что тормозное излучение PT распространяется вдоль вектора а, рассеянное излучение вдоль вектора в, а детектор «просматривает» образец вдоль вектора Г. Для поляризации рассеянного излучения угол между векто- зо рами а и в равен 90 . В этом случае рассеяное излучение PT не попадает на детектор, так как вектор с перпендикулярен плоскости, в которой лежат вектора а и е.

При содержании железа 1,1. 10 % в известном устройстве достигается точность анализа 3,4% при времени измерения

30 мин. В предлагаемом устройстве точность анализа составляет 1.7% при времени измерения 8 мин. Предел обнаружения. снижен с 5 10" до 2,5 104 %.

Таким образом, предложенное устройство позволяет снизить предел обнаружения, повысить точность анализа и экспрессность.

Формула изобретения

Устройство для рентгеноспектрального флуоресцентного анализа элементного состава вещества, содержащее источник рентгеновского или га мма-излучения, промежуточную мишень, держатель образца, детектор рентгеновского излучения и систему коллимационных каналов, причем ось коллимационного канала между детектором и прободержателем перпендикулярна плоскости, проходящей через оси коллимационных каналов от источника к мишени и от мишени к прободержателю, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности анализа, а также его экспрессности, промежуточная мишень выполнена из материала, энергия характеристического излучения которого выше потенциала возбуждения характеристического излучения определяемого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Якубович А. Л. и др. Ядерно-физические методы анализа минерального сырья, М., Атомиздат, 1973, с. 255 — 256.

2. Кохов Е. Д. Развитие рентгенофлуоресцентного метода анализа с использованием полупроводниковых детекторов.

«Атомная техника за рубежом», 1976. № 2 с. 37 (прототип) .

958932

+ B

wЖ

Ю

Я

700 20

Яир кОИИРЯ

zoo

7ао гОО Я

Нигер каина

Составитель Е. Кохов

Редактор М. Дылын Тех ред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6775/58 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4