Способ рентгенорадиометрического опробования руд

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 11918828.О 9 И 23 223 с присоединением зая о сударственный комите СССР по делам изобретений и открытийублик та оп ано 070482. Бюллетень Мо 1 ликования описания 070482 2) Авторы изобретения1) За ук торс.чтыгггд,ь оват "Цве 54) СПОСОБ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРОБОЕАНИРУД тносится к области ких методов аналиэав частности к ренескому методу опро." ород и руд в естестили в отбитой масение изиче еств метри рных егани Изобрет ядерногеоф сдстава вещ тгенорадио бования го венком зал се.ых усияниеядомы в тот способ при оп ях позволяет устр нений расстояния верхностью опробу аточно широких пр см) 2 З .едостатками плотность по еделен нить в ежду з мой руделах Олов изм дос10 2 зтся ни рассе- й рувысокий также омежутспособа являютока квантовот опробуемоей достаточноный номер, авоздушного пр а гянного излученлды, обычно имеюэффективный атосильное влияниеИзвестен способ рентгенорадиометрического опробования, в которомдля устранения влияния изменений расстояния между зондом рентгенорадиометри; ческого анализа тора и поверхностью опробуемой руды кспользуют двойнойзонд, причем в последнем длину каж- дого из отдельных зондов и активности источников возбуждающего излучения подбирают таким образом, чтобЫ, существовала некоторая область рас- стояний между зондом и поверхностью опробуемой руды (область инверсии), внутри которой плотность потока квантов характеристического рентгеновского излучения определяемого элемента не зависела бы от упомянутого расстояния ,1.Недостатоется в трудиции двойногораметрами. к этого способа заключаости практической реализа зонда с требуемыми паНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ рентгенорадиометрического опробования руд в естественном. залегании и в отбитой массе на содержание определяемых элементов, заключающийся в облучении опробуемой руды гамма - или рентгеновским излучением и регистрации характеристического рентгеновского излучения определяемых.элементов, в котором регистрируют отношение плотностей потоков характеристического излучения определяемого элемента и рассеянного анализируемой рудой первичного излучения. По значению этого отношения су-. дят о содержании определяемого эле-: мента в анализируемой руде.,ка на плотность потока квантов рас.сеянного излучения. В результате этого точность опробования руд многихэлементов этим способом недостаточна.Целью изобретения является увеличение точности опробования. 5.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу рентгенорадиометрического опробования руд в естественном залегании и в отбитой массена содержание определяемых элементов,10заключающемуся в облучении опробуемой руды гамма - или рентгеновскимизлучением и регистрации характеристического рентгеновского излученияопределяемых элементов, измеряют,интегральную плотность потока квантоввторичного излучения на различныхрасстояниях от зонда до поверхностиопробуемой руды, находят область инверсии в зависимости интегральной 20плотности потока квантов вторичногоизлучения от указанного расстояния,устанавливают зонд на таком расстоянии от поверхности опробуемой руды,которое соответствует области инверсии, при этом положении зонда измеряют плотности потоков квантов хараКтеристического излучения определяемыхэлементов, по которым судят об их содержаниях,30На Фиг.1 и 2 .:зображены графики, поясняющие предлагаемый способПовышение точности опробования при реализации предлагаемого способа вытекает из того Факта, что в каждой 35 точке опробования измерение проводится при одном и том же расстоянии между зондом и опробуемой рудой, независимо от наличия неровностей опробуеой поверхности. Постоянство этого 40 расстояния .обеспечивается за счет того, что положение области инверсии в зависимости плотности интегрального потока квантов вторичного излучения от расстояния весьма устойчиво по отношению к изменениям вещественного состава опробуемых руд, а также за счет достаточно высокой статистической точности измерения плотности интегрального потока. Положения об" ластей инверсии для интегральной плотности потока Ю, и плотностей потоков Ы; отдельных спектральных составляющих вторичного излучения (кроме рассеянного излучения), практически совпадают, что обеспечивает проведение измерений плотностей потоков Н, отдельных спектральных составляющих в благоприятных условиях, Если в опробуемой породе отсутствуют определяемые элементы и 60 железо, то вторичное излучение состоит только из рассеянного излучения и положение области инверсии сдвигается вправо, в сторону больших расстояний. Это обстоятельство ограничивает применимость способа, для успешного использования которого желательно наличие в опробуемом объекте, например, железа со средним содержанием не менее 5.Способ реализуют следующим образом,Датчик рентгенорадиометрического анализатора устанавливают в точке опробования непосредственно на поверхность руды. Измеряют плотность интегрального потока йнепосредственно на поверхности опробуемой руды. Затем датчик смещают вверх на величину ьК = 5-10 мм и вновь измеряют плотность интегрального потока Н инт;1. Измерения повторяют до тех пор, пока не будет получена последовательность значений И на нескольких (8-10) высотах расположения датчика над точкой опробования. В этой последовательности значений И находят максимальное значениеМ,и устанавливают датчик на высоту Ь, = К на которой было получено значейие И =В,На высоте Ьиъ, измеряют йлотности И потоков характеристического рентгеновского излучения определяемых элементов, по которым судят о их содержании.П р и м е р. Для возбуждения характеристического рентгеновского излучения использовали источники рентгеновского излучения на основе нуклида плутоний - 238 (типа ИРИПЛ - 3).Регистрацию излучения осуществляли пропорциональным счетчиком с ксеноновым наполнением (типа СИ 11 Р - 3), перед которым устанавливали никелевый фильтр. Измеряли плотности потоков характеристического рентгеновского излучения железа Й, меди Н, а также плотности потока рассеянно-. го излучения Нз и интегрального потока вторичного излучения Б . Зависимости плотностей потоков соответствующих излучений от расстояния К представлены на Фиг.1, а зависимость плотности потока характеристического излучения меди от ее содержания в пробе - на Фиг.2 (крестиком нанесены результаты измерения известным методом) . Иэ представленных данных видно,.что Ьиъм = Кин = 5,3 см, причем это справедливо только для зависимостей плотностей потоков характеристического рентгеновскогоизлучения железа, меди и интегрального потока от К. Длязависимости Б= й(К) характерно наличие достаточно протяженной области инверсии в области Къ 5,3 см. Поэтому использование отношения плотности потока харантеристического рентгеновского излучения определяемого элемента к плотности потока рассеянного излучения для учета изменений918828 Кищав Ы геометрии становится нецелесос 5 разным, Смещение области инверсии в область больших расстояний обусловлено рассеянием первичного излучения источников плутоний - 238 воздухом в промежутке между датчиком и поверхнос тью опробуемой руды.Преимущество предлагаемого спосо ба в условиях неровной поверхности опробования, когда в каждой точке опробования высота расположения дат" 0 чика выбирается из условия ЬВ, определяемого путем измерения последовательности значений плотности интегрального потока на нескольких высотах расположения датчика под точ кой опробования, очевидно. Формула изобретения20Способ рентгенорадиометрического опробования руд в естественном зале" гании и в отбитой массе на содержание бпределяемых элементов, заключающийся в облучении опробуемой Руды 25 гамма-или рентгеновским излучением и регистрации характеристического рентгеновского излучения определяемых элементов, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью увеличенияточности опробования., измеряют интегральную плотность потока квантоввторичного излучения на различныхрасстояниях от зонда до поверхностиопробуемой руды, находят область инверсии в зависимости интегральнойплотности квантов вторичного излучения от указанного расстояния, устанавливают зонд на таком расстоянии отповерхности опробуемой руды, котороесоответствует области инверсии, приэтом положении зонда измеряют плотно-.сти потоков квантов, характеристичес-кого излучения определяемых элементов, по которым судят об их содержаниях. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гамма-методы в рудной геологии,Под ред. А.П.Очкура. Л., "Недра",1976, с. 246.2. Пшеничный Г.А. и др. Применение радиоиэотопного рентгенорадиометрического анализа для определениявещественного состава горных породи руд в движении. "Атомная энергия",1970, т. 28, вып. 1, с, 67-68 (прототип)