Анализатор

ВСЕ С От 03 - ь;: ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 380172 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от дцт. спидегсльстцд. Кл, 6 01 п 23/2 влецо 10 Х 11,1970 ( 1450984/26-25)рисоедицецием заявкиосударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий иоритетубликовдцо 26,Х.1973. Бюллетень43 та опубликования описания 20.111.1974 УДК 621.386(088.8 Авторытзобретеция. Ацисович и Н. И, Комяк явител Н АЛ И ЗАТО Изобретение относится к аппаратуре рсцтгецовского анализа, в частности к аппаратуредля анализа излучения в узком диапазонедлин волн.Известна аппаратура для рецтгецофлуоресцептцого ацализа, содержащая излучающийэлемецт, детектор рецтгецовского излучения,приспособленный для измерепия излучениялишь от указанного излучающего элемента,и фильтр, помещенный между падающим пучком и излучающим элементом, причем материал излучающего элемента имеет скачок поглощеция в более длиццоволцовой области,чем рабочий скачок поглощения материалафильтра,Наличие заметной регистрации в церабочемдиапазоце длин волн в такой аппаратуре обусловлецо частичцым прохождением более коротковолцового (чем рабочий интервал) излучеция через фильтр и возбуждением этим излучением флуоресцецции втор ичпого излучателя,Кроме того, при применении материалов, укоторых в качестве рабочего скачка обычноиспользуют К-скачок, невозможно отделитьизлучение К; ацализируемого элемента от К;,предшествующего по атомному номеру (Л)элемепта.Примецецие же в качестве материала фильтра материала с У.-скачком цевыгодцо, так кдк котя У,-скачки лежат цд шкале длиц воли чаще, чем К-скачки и с ик помощью можно выделить более узкий интервал длиц волн, цо малое зцдчецис величины У.-скачка приводцт 5 к малой контрастности выделяемых линий.11 сль изобрстецця - повьпцецие разрешающей способпостц устройства.Это достигается тем, что анализатор выполцсц по дифференциальной скеме с парным ка палом, моделирующим спектральцую характеристику основного детектора в церабочцк длицак волн, причем детектор и фильтр в парцом капале идецтичпы соответствуощим узлам осцовпого канала, а излучатель изготовлен из 15 рабочего материала фильтра.Кроме того, если цеобходимо ацалпзироватьсодержацие элемента в присутствии предшествующего по Л элемента, к материалу фильтра с К-скачком поглощения в рабочем диапазо це длин волн может быть добавлен материалс 1-скачком поглощения так, что длина волцы 7.-скачка поглощения лежит между К-скдчком поглощсция фильтра и К-скачком.поглощеция элсмсцтд с дтомцым номером (2) 25 ца единицу меш.цгим, чем атомный померфильтра, причем материал с У,-скачком поглощения расположен по ходу лучей после материала с К-скачком поглощения.На фиг. 1 ц 2 показдцы осевые ссчсция 30 двух возможцык вдридцтоп дпализаторд; ца38072 10 15 20 60 того большую. Кроме того, существенный вклад вносит и флуоресценция самого фильт ра 1. Указанные два источника (Си из пробы 11)ИГ. 3-- Гр с 1 фИ К ИОГЛОШЕция КОМбииц рова ииым 11)илырОР 1 В соогие 1 сВии с фиг. 1.Вие 1 ии 55 саспь с 1 ислизатОРс 1 слУжРт фил 11 тром 1. Материал фильтра подобран в соответствии с анализируемым элементом таким, чтобы длина волны К-скачка рабочего вещества фильтра (К-фильтр) была короче длииы волны характеристического излучения анализируемого элемента. За фильтром 1 расположены излучатели 2 осиовпого канала преимуществепно в виде параллельных пластин.Материал излучателей 2 основного канала подобран таким образом, чтобы его характеристическое излучение иаходилось в более длинцоволиовой области, чем характеристическое излучение анализируемого элемента.Толщина излучателей выбирается такой, чтобы где Ь - суммарная толщина излучателей; Ч) - угол падения излучения иа вторичный излучатель; т - линейный коэффициент поглощения анализируемого излучения в излучателе,Это равенство определяет толщину излучателя, исходя из требования иаимепьшей эффективцости в области дпии волн вие рабочей области.Простое уменьшение суммарной толщины излучателей нецелесообразно, так как при этом происходит сиижеиие светосилы детектора.Оптимальное требование6-, =3, а 1 дс 15 ==3. При этом почти в е излучение в области с(Х.(Х 2 (где 1, и 72 - границы рабочей области) поглощается излучателем с выходом в виде флуоресцентного излучения.Сближение излучателей приводит к улучшению спектральной характеристики детектора за счет уменьшения углов отбора.При увеличении расстояния между излучателями увеличивается угол отбора и соответственно светосила, ио ухудшается спектральная характеристика.В зависимости от стоящей задачи может быть использована как одна, так и другая возможность.Излучатели 2 основного канала Окружены преимущественно аксиально-симметричной конструкцией детектора 3 осцовцого канала. Наиболее техиологичцой представляется конструкция с квадратным в плаце сечением, хотя существо изобретения це меняется и ири выполнении детектора в форме кругового цилиндра, гексагоцальным и т. п.Форма детектора основного канала может быть це только прямым цилиндром (призмой), как показано иа фиг. 1, по и усечеииым конусом (пирамидой) и т. п. 25 30 35 40 45 50 55 11 аиоо пес И 1)ос 1 ым де Гекп ОрО)1 ЛВ пяется депектор )ииа 1 сГера.Непосредствеипо за осиовиым каналом следует иногда ие имеющий с иим физической границы парный канал. Его фильтром слу)кит общий с основным каналом фильтр 1, а излучателем 4 - пластина, преимущественно параллельная излучателям 2 основного канала, выполненная из материала фильтра 1.Детектор 5 парного канала выполцец предпочтительно в виде усеченной пирамиды, внутреицяя поверхность которой обращена к излучателю 4.Параметры детекторов основного и парного канала идентичны, а их выходы включены навстречу друг другу так, что иа оконечное регистрирующее устройство попадает лишь разцостцый сигнал.Внутренний объем основного канала 6 и парного канала 7 для уменьшения фопового излучения за счет рассеяния иа материале заполняющей среды заполнен газом более легким, чем воздух, Для исключения возможности прямого попадания анализируемого излучения, а также флуоресцецции фильтра 1 в приемные окна детектора 3 и 5 иа пути лучей установлены коллиматоры 8.Возможно и другое конструктивное выполнение анализатора (фиг. 2).Основным отличием его от варианта устройства, представленного ца фиг. 1, является ие последовательное расположение объемов основного и парного каналов, а параллельное расположение перемещающихся объемов, в которых излучатели обращены к детекторам своего канала и экранированы от чужого.Работу такого анализатора можно пояснить иа примере анализа Хп (2=30) в медно-цинковых геологических пробах на фоне соседнего мешающего элемента Си (2=29).Пробу возбуждают стороцпим источником первичного излучения, например рентгеновской трубкой.Анализатор размещают ца пути флуоресцецтиого рентгеновского излучения, содержащего характеристическое излучение как искомого цинка, так и мешающей меди, а также и когерецтцо и иекогерентцо рассеянное первичное излучепие источника.Такая смесь излучения, попадая на фильтр 1, изготовленный в качестве рабочего элемента из меди, ослабляется фильтром, причем вблизи делицы волны К-скачка меди излучецие, более коротковолновое, чем длина волны К-скачка меди, ослабляется примерно в 8 раз сильнее, чем излучение более длиццоволновое. Одпако в эту область помимо используемой для анализа К,-линии цинка попадает и К-;, линия Си, которая, хотя и слабее приблизи тельцо в 10 раз, чем К,-линия, но при равных содержаниях Хп и Сц дает примерно 10/оную погрешность, а при преобладании Сц ии Сп фильтра ) номе. компенсируют введением второго слоя (1.-фильтра) фильтра 1 с 1.-скачком, в нашем случае изготовленного на основе рабочего элемента гольмия (Но).Все изложенное применимо ко многим элементам, при этом определение, например, калия является особо благоприятным, так как н этом случае в качестве излучателя используется газ - аргон, заполняющий объем первичного канала, физически отделенный тонкой органической пленкой от внутреннего объема парного канала.Предмет изобретения1. Анализатор, содержащий излучающий элемент, детектор рентгеновских лучей, приспособленный для измерения излучения лишь от указанного излучающего элемента, и фильтр, помещенный перед излучателем, отличаюигийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, он выполнен по дифференциалыгой схеме с парным каналом,в кого.",)и .гесигор ц фцггыр идентичны соотцсгствующпм узлам основного канала, а излучатель выполнен из рабочего материала фильтра.5 2. Лггалцзатор по и. 1, от.гичагощггг 1 с тлг,по к материалу фильтра с К-ска гкох поглощения в рабочем диапазоне длин волн добавлен материал с .г -скачком поглощения в рабочем диапазоне длин волн, так что ца шка ле длин волн Е.-скачок лежит между К-скачком фильтра и К-скачком элемента с атомным номером ца единицу меньшим, чем атомный номер фильтра, причем материал с Л-скачком расположен по коду лучей после 15 материала с К-скачком.3. Анализатор по пп. 1, 2, от,гичаюггрггсятем, что в качестве излучателя использован газ, заполняющий объем основного канала.4. Анализатор по пп. 1, 2, от.гичаюи 5 ийся 20 тем, что излучатели основного канала выполнецы в виде подслоев, параллельных друг другу.Редактор Л. Герннк Заказ 6055 Изд.154 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, и р, Сапунова, 2 Кощрааенл псгпащения Составитель И. Петрова Техред Е. Борисова