Радиоизотопное устройство для определения массовой доли влаги материалов

поглотителями нейтронов (например,железо в алгомерацианной шихте, хлорв поваренной соли и т,д,).Цель изобретения - повышение точ 5ности при определении массовой доливлаги,Цель достигается тем, что в известное радиоизотопное устройство для определения массовой доли влаги матери алов, содержащее источник нейтронногои гамма-излучениядетектср медленныхнейтронов, детекторы гамма-излученияи блок отношения импульсных потоков,введены аплитудный дифференциальныйдискриминатор, масштабный усилительи блок сложения импульсных потоков,первый вход которого соединен с выходом детектора медленных нейтронов,, а выход - с первым входом блока отношения импульсных потоков, подключенного своим вторым входом к выходудетектора гамма-излучения и к входуамплитудногодифференциального дискриминатора, выход которого через масштабный усилитель связан с вторымвходом блока сложения импульсных потоков,На фиг, 1 представлена блок-схемарадиоиэотопного устройства для опрев 30деления массовой доли влаги материалов, а на фиг, 2 - зависимость показаний приборов, регистрирующих медленные нейтроны (кривая п, и), гаммаиэлучение радиационного захвата (кривая и,), сумму медленных нейтронови гамма-излучения радиационного захва -та (кривая п, п + и,, от массовой доли влаги агламерационной шихты приразличной концентрации железа в ней.40Устройство содержит (фиг, 1) изотопный источник нейтронов и гаммаизлучения 1 (например, на основе калифорния 252), детектор медленных нейтронов 2 (например, в виде газораз 45рядного счетчика СНМ), детекторгамма-излучения 3 (например сцинтилляционный детектор с кристаллом Ба 1( Т 1, амплитудный дифференциальныйдискриминатор 4, масштабный усилитель505 ( например, уп равляемый, делительчастоты), блок сложения импульсных потоков б (например, в виде логическойсхемы ИЛИ) и блок отношения импульсных потоков 7, прошедших через контролируемый материал 8,55 Устройство работает следующим образ ом. Быстрые нейтроны источника 1 замедляются преимущественно на ядрах водорода контролируемого материала 8 и регистрируются детекторам медленных нейтронов 2. Часть замедлившихся нейтронов поглощается в контролируемом материале 8 с испусканием гаммаиэлучения радиационного захвата, которое вместе с прошедшим через контролируемый материал гамма-излучением источника 1 регистрируются детектором 3. Дифференциальный дискриминатор 4 выделяет из общего импульсного потока детектора 3 импульсы, обусловленные гамма-излучением радиационного захвата, Масштабный усилитель 5 приводит в соответствие (для данного материала и диапазона изменения концентрации ядер-поглотителей нейтронов) сигналы детектора 2 медленных нейтронов и сигналы на выходе амплитудного дифференциального дискриминатора 4. Блок сложения импульсных потоков 6 осуществляет суммирование импульсных потоков, обусловленных регистрацией медленных нейтронов и гамма-излучения радиационного захвата, Блок отношения импульсных потоков 7 вырабатывает сигнал, пропорциональный отношению сигналов, поступающих с выходов блока сложения импульсных потоков 6 - детектора гамма- излучения 3Введение амплитудного дифференциального дискриминатора 4, масштабного усилителя 5 и блока сложения импульсных потоков 6 позволяет компенсировать убыль медленных нейтронов из сферы влияния детектора медленных нейтронов эа счет регистрации при поглощении медленных нейтронов ядрами элементов-поглотителей нейтронов гамма- излучения радиационного захватаМасштабный усилитель 5 при этом позволяет привести в соответствие счета детектора гамма-излучения 3 и детектора медленных нейтронов 2 для конткрет" ного материала и диапазона изменения концентрации ядер-поглатителей нейтронов, В результате этого повышается точность определения массовой доли влаги, так как изменение показаний канала, регистрирующего сумму медленных нейтронов и гамма-квантов, практически не зависит от изменения концентрации элементов, поглощающих медленные нейтроны, а погрешность измерения суммы импульсных потоков двух10837детекторов (при постоянной инструментальной погрешности) определяется статистической погрешностью. Эта погрешность значительно меньше погрешности,возникающей при измерении только потока медленных нейтронов и обусловлен- .ной изменением измеряемого потокамедленных нейтронов при изменении концентрации элементов, поглощающих мед 1 Оленные нейтроны,Так, для такого материала, как агломерационная шихта, погрешность в 65 6определении массовой доли влаги, равной 1 2,5 ., известными устройствамисоставляет +2,5 при изменении концентрации железа в шихте +5 . (фиг.2),Погрешность, обеспечиваемая предложенным устройством, при определении этого же значения массовой доли влагисоставляет +0,7 . Таким образом, дляданного материала-агломерационнойшихты предложенное устройство обеспечивает повышение точности по крайнеймере в 3 раза,