Способ рентгенорадиометрического определения содержаний иттрия и церия

7 ) Заявител лроиэводстиенное обье ГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯИЙ ИТТРИЯ И ЦЕРИЯ 54) СПОСОБ РЕСОДЕ предлагаемому являетометрического анализа потока характеристиизлучеиия, предварипреобразователе, выс малым атомным ноно ишь вылета с про. ами с криптоновым Изобретение относится к ядерно физичес.кому анализу вещества, является модификьцией ренттенорадиометрнческого метода определения элементов, и может быль использовано для выявления и оценки содержания иттрия и церия в пробах и в условиях естест.венного залегания руд редких металлов.Известен способ ренттенорадиометрическогоанализа по пикам Вылета характеристическогорентгеновского излучения определяемых элементов, позволяющий лучше разделить аналитические пики определяемых элементов, чемприизмерении по пикам полного поглощения излучения 11,Однако, несмотря на лучшее разделение ли.ний характеристического рентгеновского излу.чения в апнаратурных спектрах по пикам. вылета, наложение пх все же остается эначитель.ным, например, анализу нттрия и церия вэтом случае мешают часто присутствующие взначительных количествах цирконий, молибден,стронций в рудах, содержащих иттрий, лаптеми др. редкоземельные элементы - в рудах,содержащих церий,Наиболее близким кся способ рентгенорадиэлементов по плотностического рентгеновскоготельно рассеянного наф полненном из веществамером при измеренияхпорциональными счетчики ксеноновым наполнением.10В результате его применения удается;умень.шить наложение пика вылета определяемогоэлемента на фотопик характеристического рентгеновского излучения мешающего элемента,присутствующего в исследуемом веществе 12).Однако в этом способе. недостаточная точ 15ность определений из.эа невозможности стро.гого учета переменного фона под аналитичеокой линией, связайного с влиянием прочихэлементов исследуемого вещества.20Цель изобретения - повышение точности оп.редел ения.Поставленная цель достигается тем, что вособе ренттенорадиометрического анализащи определении содержаний иттрия и церияв области пиков вылета их характеристического ренттеновского излучения, предварительно рассеянного на преобразователе, выполненном из вещества с малым атомным номеромс пропорциональными счетчиками с криптоно.вым и ксеноновы.л наполнением, производятдва измерения плотности потока преобразованного характеристического рентгеновского излучения иттрия и церия: первое - с энергиейрассеянного излучения, большей энергии Ккрая соответственно криптона и ксенона, второе - с энергией, меньшей энергии указанногокрая поглощения, и по разности результатовэтих измерений судят о содержании определяемых элементов,Преимущества предлагаемого способа перед известными видно в применении к определению содержания иттрия. Для его определения используется криптоновый пропорциональньгй счетчик (энергия К-края поглощения криптона 14,322 кэВ), К,1 и К, линии характеристического излучения иттрия имеют энергию 14,956 и 14,880 кэВ соответственно, В качестве источника возбуждения. можно взять, напри. мер кадмий 109.Преобразование энергии характеристического рентгеновского излучения иттрия выполняется с помощью преобразователя, выполненного из материала с малым атомным номером, например, нз парафина. Характеристическое рентгеновское излучение иттрня измеряется при рассе.янин его на углы сначала до 110, затем - более 130 . При рассеянии на углы до 110 энергия рассеянного К - излучения иттрия превышает энергию К-края криптона и в аппаратурном спектре наблюдаются как фотопик,/так и пик вылета рентгеновского излучения определяемого элемента, При углах рассеяния более 130 энергия рассеянного К - излучения иттрия становится меньше энергии К- края криптона и в спектре наблюдается только фотопик характеристического излучения определяемого элемента, а его пик вылета при этом не образуется. Характеристическое излучение остальных элементов, присутствующих в исследуемом веществе, при тех и других углах рассеяния, либо образует как фотопик, так и пик вылета, либо только фотопик, Таким образом, на месте пика вылета характеристического излучения иттрия .при углах рассеяния, больших 130 , измеряется исключительно фон, обусловленный вкладом характеристического излучения всех остальных элементов, составляющих пробу, Разность между зарегистрированными плотностями потоков излучений зависит преимущественно от содержания иттрия в исследуемом веществе.Для осуществления способа определения со.2 О 25 графики зависимости от скорости счета К,.излучения иттрия для двух составов проб (графики 1 и 2), измеренные по известному способу.На фиг. 1 видно, что изменение углов рассеяния; действительно сильно влияет на характер спектральных распределений, Так, при рассеянии на углы, большие 130, пик вылета К - излучения иттрия практически отсутствует, а на углы, меньшие 110, - они отчетливо видны на спектрах, . Присутствие стронция и молибдена в анализируемом веществе 40 5 1 О 15 45 50 55 держания иттрия производят следующие операции,В области пика вылета характеристическо.го К - излучения иттрия, преобразованно-го до энергии, превышающей энергию К.краяпоглощения криптона, измеряют суммарнуюплотность потока преобразованного К -излучения иттрия и фона. В указанной областиспектра вторичного излучения измеряютплотность потока фонового излучения, Из плот.ности потока квантов, зарегистрированныхв первой операции, вычитают плотность пото.ка квантов, зарегистрированных во второйоперации.На фиг. 1 приведены аппаратурные спект-.ры вторичного излучения искусственных проб,содержащих иттрий (а, в) и смесь элемен.тов - иттрия, стронция и молибдена (б, г),измеренные. после рассеяния на преобраэователе из вещества с малым атомным номером, при углах рассеяния, меньших 110 (а, б)и больших 130 (в, г). Содержанием иттрия составляет 0; 0,01; 0,07; 0,3 и 0,8%, (соответственно 1, 2, 3; 4, 5), Содержание стронция и молибдена составляет 0,4%; на фиг. 2 -значительно осложняет форМу спектров и приводит к изменению значения фона в области пика вылета.Графики (фиг. 2) почти параллельны между собой и пересекают ось ординат на разной высоте. Определяя переменный фон от наложения линий элементов с близкими атомными номерами в геометрии рассеяния на. углы рассеяния, болыпие 130, и вычитая его из скорости счета квантов, измеренной в геометрии рассеяния на углы, меньшие 110, можно по единому графику (3) оценивать содержание иттрия.Аналогично иттрию определяется содержание в исследуемом веществе и церия, Для этого следует использовать ксеноновый про. порциональный счетчик (К-край 34,579 кэВ), К- линия характеристического излучения церйя имеет энергию 34,715 кэВ, достаточную для образования пика вылета в детекторе.При рассеянии на преобразователе энергия его характеристического рентгеновского нэлу873072 ка их характеристического рентгеновского излучения, предварительно рассеянного на преобразователе, выполненном иэ вещества с малым атомным номером, при измерениях по 5 пику вылета с пропорциональными счетчикамисоответственно с криптоновым и ксеноновым наполнением, отличаю щи йс я тем, что, с целью повышения точности определения, в области указанных пиков вылета 1 ф производят два измерения плотности потокапреобразованного характеристического рентгеновского излучения иттрия и церия: первоес энергией рассеянного излучения, большей энергии К-края соответственно кринтона и 1 ксенона, второе - с энергией, меньшей знергии указанного края поглощения, и по разйости результатов этих измерений судят о содержании определяемых элементов..чения может быть уменьшена до значенияниже энергии К-края поглощения ксенона. Вэтом случае возбуждения К.серии характерис.тического излучения ксенона не происходит,пика вылета не образуется и в области пика вылета измеряется фон,Способ реализуется как с помощью одногосчетчика путем установки его в, двух положе.ниях относительно преобразователя, соответствующих двум разным диапазонам угловрассеяния характеристического рентгеновскогоизлучения определяемого элемента, так и апомощью двух счетчиков, располагаемых всоответствующих положениях относительнопреобразователя.Таким образом, эа счет более строгогоучета фона под аналитической линией обеспечивается повышение точности ренттенорадио.метрического опрЕделения содержания иттрии церия.Следует отметить, что появление детекторовс рабочим веществом из разных элементов(теллурид кадмия, германий и других) увели.чивает число элементов, определяемых этим спсоб м. 25Формула изобретенияСпособ рентгенорадиометрического определениясодержаний иттрия и церия по плотности пото. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Плотников Р. И., Пшеничный Г, А, Флуо.ресцентный рентгенорадиометрнческий анализ,М Атомиэддт, 1973, с, 82. 2, Авторское свидетельство СССР У 53408,кл. 6 01 Ч 5(00, 1975 (протощп),. ВикторовКорректор М. Демчик оста вителвехред МЯадв Редактор И. Касарда Поета СССРьпийб., д. 4/5"Патент", г. Ужгород, ул. Проектн илиал П 020/67 Тираж 910 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж - 35, Раушская на