Коллиматор устройства для ретгенофлуоресцентного анализа

(19) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидеМ 1224689, кл. 6 01ЯоЬгапзспеК атАнаузз ай-Х-йау ЯМ 2, р,72 - 78. Изобретение относится к элементному анализу вещества и может применяться в различных областях промышленности, использующих рентгеновские методы исследования вещества.Известен коллиматор рентгеновского излучения, включающий цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием постоянного диаметра.Степень параллельности формируемого коллиматором пучка рентгеновского излучения зависит от диаметра и длины канала-отверстия коллиматора: чем меньше диаметр и больше длина канала-отверстия, тем выше степень параллельности прошедшего через коллиматор рентгеновского излучения.Однако светосила коллиматора имеет обратную зависимость от диаметра и длины коллиматора, т.е. на практике приходится(54) КОЛЛИМАТОР УСТРОЙСТВА ДЛЯ РЕ НТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА (57) Использование; изобретение относится к области элементного анализа вещества и может применяться в различных областях промышленности, использующих рентгеновские методы исследования вещества, Сущность изобретения; коллиматор состоит из цилиндрического корпуса с соосным каналом-отверстием, на поверхности которого выполнена резьба. Внутри этого канала с воэможностью перемещения по резьбе установлены по крайней мере две полые цилиндрические вставки, внутренняя поверхность которых выполнена гофрированной вдоль образующей. 1 ил. идти на компромисс между требуемой степенью параллельности пучка рентгеновского излучения и его светосилой.Кроме того, на степень размытости прошедшего через коллиматор рентгеновского излучения (Р И) оказывает существенное влияние:рассеивание первичного излучения на внутренней гладкой поверхности канала- отверстия коллиматора и характеристическое (вторичное) рентгеновское излучение (ХРИ) материала, из которого изготовлен коллиматор, возбуждаемое первичным РИ. Все это влияет на достоверность результатов анализов вещества, проводимых с использованием коллиматора.Известен коллиматор рентгеновского излучения, включающий цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием переменного, уменьшающегося к выходу иэ коллиматора, диаметра, 1744610Степень размытости прошедшего через такой коллиматор РИ ниже, чем у коллиматора описанной выше конструкции, за счет уменьшения диаметра канала-отверстия к выходу из коллиматора,Однако уменьшение диаметра канала- отверстия коллиматора и увеличение его длины по мере прохождения излучения по каналу обусловливает снижение светосилы колл иматора,Наличие гладкой внутренней поверхности всех каналов коллиматора РИ обусловливает большую величину рассеянного первичного рентгеновского излучения и вторичного характеристического материала коллиматора под малыми углами, что приводит к размыванию первичного спектра РИ.Кроме того, такой коллиматор сложен и неудобен в эксглуатации, так как для регулировки параметров выходящего из него излучения необходимо оперативно изменять диаметр и длины его внутренних каналов- отверстий, что невозможно вследствие монолитности конструкции, В этом случае приходится заменять весь коллиматор целиком.Цель изобретения - повышение оперативности и удобства регулировки параметров,В коллиматоре рентгеновского излучения, включающем цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием переменного диаметра, на внутренней поверхности канала-отверстия коллиматора нарезана резьба, в которую ввинчены по крайней мере две коллимирующие вставки с собственными внутренними каналами-отверстиями, повеохность которых выполнена в виде гофр,На чертеже изображен предлагаемый коллиматор, продольный разрез,На внутренней поверхности корпуса 1 коллиматора нарезана резьба 2, например метрическая, с треугольным профилем, В резьбу 2 в корпус 1 коллиматора ввинчены по меньшей мере две сменные коллимирующие вставки 3 с собственными внутренними каналами-отверстиями 4, Внутренняя поверхность каналов-отверстий 4, в свою очередь, выполнена в виде треугольных гофр 5, При этом первая от входного торца коллиматора вставка 3 установлена в нем жестко(зафиксирована), а вторая и последующие - с возможностью прсдольно; о перемещения. В случае наличия более двух вставок первые две из них имеют одинаковый внутренний коллимирующий диаметр, а последняя вставка - больший, чем у первых встд Во к,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Суммарная толщина гофр 5 превышает длину свободного пробега квантов первичного излучения в материале, из которого изготовлены вставки.Коллиматор работает следующим образом.Рентгеновское излучение от источника б попадает во внутренний канал-отверстия 4 вставки 3, жестко зафиксированной у входного торца корпуса коллиматора. Через весь коллиматор проходит и выходит из внутреннего канала-отверстия 4 последней вставки 3 пучок 7 квантов первичного излучения, распространяющихся только параллельно оси коллиматора или вдоль направлений, имеющих небольшие углы с осью коллиматора. Кванты 8 РИ, распространяющиеся под большими углами к оси коллиматора, попадая на треугольные гофры 5, рассеиваются на их шероховатой поверхности и поглощаются их материалом и, как следствие, не выходят за пределы коллиматора, Это обусловлено тем, что суммарная толщина гофр 5 вставок подобрана превышающей длину свободного пробега квантов первичного излучения в материале, из которого изготовлены вставки. Кванты 9 первичного РИ, распространяющиеся по направлениям, минующим гофры первой вставки 3, и попадающие на поверхность резьбы 2 внутреннего канала корпуса 1 частично им поглощаются, частично рассеиваются и возбуждают характеристическое рентгеновское излучение атомов материала корпуса коллиматора, Такие рассеянное и ха ра ктеристическое излучения поглощаются гофрами следующих вставок, в результате чего не происходит размывание первичного спектра источника рентгеновского излучения, ослабляется рассеянное излучение источника РИ на внутренних поверхностях коллиматора и вставок, т,е. параллельный пучок на выходе из коллиматора формируется практически в основном из квантов первичного пучка, распространяющихся в направлениях, близких к оси каналов-отверстий 4 вставок 3,Если появляется необходимость в повышении светосилы коллиматора, т,е, уменьшении рабочей длины его внутреннего канала-отверстия и увеличении его диаметра, то в данной конструкции это легко осуществить оперативной (в процессе подготовки к измерению) заменой вставок с другим внутренним диаметром, а также подбором расстояния между ними их перемещением, Аналогично осуществляют регулирование параметров выходящего из коллиматора излучения; оперативным (текущим) изменением диаметра и длин внутрен1744610 них каналов-отверстий вставок, т.е. их подбором. Это значительно упрощает эксплуатацию коллиматоров и снижает расходы на проведение измерений.Формула изобретения 5 Коллиматор устройства для рентгенофлуоресцентного анализа, включающий цилиндрический корпус с соосным каналом- отверстием переменного диаметра, о т л и 10 остаковаКорректор С, Черн Заказ 2194 ВНИИПИ Госуда Тиражвенного комитета и 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Пт атент , г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Составитель В Редактор Л, Веселовская Техред М,М орчающийся т ем, что, с целью повышения оперативности и удобства регулировки параметров, на внутренней паве хности канала-отверстия выполнена рез бь а, а внутри бнего с возможностью перемещеения по резье два полые е установлены по крайней мерецилиндрические вставки, внутренняя поверхность которых выполнена го рго рированной вдоль образующей.