Устройство для рентгенорадиометрического определения концентраций элементов в растворе

(5 ц 4 С 01 М 23/223 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) В.Ф.Столяров, Н.М.Коновалов, А.Н.Букаев, В.В.Никиша и А.В.Шуваев (71) Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности(56) Авторское свидетельство СССР У 513587, кл. С 01 Н 23/22, 1974.Крейдлин И.И., Матвеев Л.В. Ана-лиз погрешностей радиоизотопных приборов. "Радиационная техника". Вып. 5. М.: Атомиздат, 1970, с.28-33.Авторское свидетельство СССР В 976359, кл. С 01 И 23/223; 1981. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТВОРЕ, содержащее источник гамма-излучения с коллиматором в защитном контейнере, расположенный так, что его излучение . распространяется в растворе горизонтально, и снабженный средством для его вертикального перемещения, измерительную кювету для анализируемогораствора, детектор вторичного излучения, расположенный над кюветой ЯО 1182359 А и соединенный с регистрирующей схемой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения и расширения диапазона измеряемых концентраций, оно снабжено дополнительным детектором излучения для регистрации некогерентно рассеянного излучения источника, расположенным под дном измерительной кюветы и соединенным с регистрирующей схемой, и вспомогательной кюветой, соединенной с измерительной кюветой по принципу сообщающихся сосудов и снабженной средством перемещения ее по вертикали вместе с контейнером источника через передаточный механизм с заданным передаточным числом, причем контейнер с источником установлен со стороны боковой стенки измерительной кюветы внутри нее или снаружи, а дно измерительной кюветы выполнено иэ материала, прозрачного для некогерентно рассеянного излучения источника.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что вспомогательная кювета расположена вне эоны действия источника.Изобретение относится к рентгенофлуоресцентному анализу вещества и может быть использовано в электронной, часовой, ювелирной, горнодобывающей и химической промышленности, 5 Целью изобретения является повышение точности определения и расширение диапазона измеряемых концентраций.10На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.Устройство состоит из измерительной кюветы 1, связанной гибким шлангом 2 со вспомогательной кюветой 3, 15 закрепленного на вертикальном штоке 4 контейнера 5 с источником 6 гамма- излучения и коллиматором 7. Детектор 8 расположен над поверхностью раствора в измерительной кювете 1, а детек тор 9 - под дном кюветы 1. Передаточный механизм 10-11 позволяет перемещать вспомогательную кювету 3 и контейнер 5 с источником 6 по вертикали, задавая нужное передаточное число. 25Источник может быть размещен и вне измерительной кюветы 1, при этом необходимо, чтобы стенка кюветы 1 в месте перемещения источника была "прозрачной для гамма-излучения, 30Детектор 8 излучения предназначен для регистрации характеристического рентгеновского излучения определяемых элементов, а детектор 9 - некогерентно рассеянного излучения источника. ,Оба детектора соединены с регистрирующей схемой 12. Сверху измерительная кювета открыта, ее дно изготовлено из материала, прозрачного" для некогерентно рассеянного излуче ния источника (например, майлера, бериллия). Наличие вспомогательной кюветы 3 позволяет регулировать уровень анализируемого раствора в измерительной кювете. 45Устройство является технической реализацией известного способа определения концентрации средних и тяжелых элементов в растворах, Повышение точности определения концентрации достигается за счет устранения влияния колебаний состава наполнителя анализируемого раствора. Для этого толщину слоя раствора под источником У) выбирают так, чтобы интенсивность излучения источника, регистрируемая детектором 9, ослаблялась в е раз по сравнению с интенсивностью источника, находящегося на дне кюветы. Толщинаэквивалентного слоя" х над источником устанавливается в предлагаемом устройстве исходя из соотношения х/у:МР/М где М М - масР 1 Рф совые коэффициенты поглощения рассеянного излучения источника и характеристического излучения определяемого элемента в исследуемой среде соответственно, с помощью вспомогательной кюветы, перемещаемой вертикально. В процессе измерений при изменении положения источника 6 отношение х/у остается постоянным.Теоретическое определение М Р/М ф для растворов электролитов затруднено. Поэтому толщину "эквивалентного слоя х определяют экспериментально. Кювету заполняют раствором с известной концентрацией определяемого элемента, находящейся в середине измеряемого диапазона. Находят у. Затем, изменяя толщину слоя х, определяют максимальное значение выхода флуоресцентного излучения элемента. Толщина слоя х, соответствующая максимальному значению выхода флуоресцентного излучения, и является толщинойэквивалентного слоя.Определив таким образом у и х, получают отношение х/у, которое затем поддерживается постоянным при градуировании устройства по пробам с известными концентрациями элемента и последующем анализе растворов.Устройство практически опробовано для определения концентрации золота в электролитах, взятых из электролитических ванн гальванического производства, Погрешность определения содержания золота в диапазоне концентраций 5-200 г/л составила 1,5- 3,57. При этом концентрации элементов наполнителя изменялись в следующих пределах: калия 0-300 г/л, меди 1- 4 г/л, никеля 1-4,5 г/л, железа 5- 8 г/л. В известном устройстве погрешность в измерении концентрации элементов (например, железа и олова) составляет 5-107.".Патент", г. Ужгород, ул. Проект Заказ 6096/40 Тираж 896 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаПодпискомитета СССРи открытийскан наб д. 4/5