CS204448B1 - Přístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů - Google Patents
Přístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů Download PDFInfo
- Publication number
- CS204448B1 CS204448B1 CS890178A CS890178A CS204448B1 CS 204448 B1 CS204448 B1 CS 204448B1 CS 890178 A CS890178 A CS 890178A CS 890178 A CS890178 A CS 890178A CS 204448 B1 CS204448 B1 CS 204448B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- beta
- gamma radiation
- measuring
- binary
- collimation
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
Předmětem vynálezu je přístroj k radiometrickému stanovení chemického složení binárního látkového systému zářením beta a gama, zejména u stlačitelných, jemnozrnných, práškovitých materiálů s velkým vnitřním povrchem.
Dosud se provádělo stanovení látkového složení binárních systémů především u látek kapalných, roztoků, pevných kompaktních materiálů, kovů a krystalických materiálů a menší stlačitelností formou měření odraženého záření beta na přístroji s detekční jednotkou, obsahující zdroj záření beta, kolimační kryt, detektor záření beta a s jednoduchou vyhodnocovací jednotkou. Existuje i metoda měření chemického složení dvousložkového systému pomocí měkkého záření gama buá odrazem, nebo průchodem, využívající v detekční jednotce jednoho nebo dvou zdrojů záření gama, kolimačních krytů, detektorů záření gema a odpovídající vyhodnocovací jednotku.
Při metodě odražených elektronů byla výsledná hodnota odezvy počítačů závislá především na efektivním protonovém čísle, které umožňuje stanovení obsahu látky v binárním systému. U málo stlačitelných materiálů se neprojevovala podstatná závislost odezvy přístroje na objemové hmotnosti měřeného vzorku. Jejich objemová hmotnost se neměnila nebo měnila jen v malém rozsahu. Převládal názor, že odezva Geiger-Mullerových detektorů nezávisí na objemové hmotnosti měřeného materiálu, ale jen na jeho efektivním protonovém
204 448
204 448 čísle, tvaru a vzdálenosti povrchu.
U velkopovrehovýeh jemných práčkovitýeh materiálů typu cementu, mletého vápna, výrobních a surovinových směsí silikátového charakteru, barviv a i jiných anorganických i organických hmot jsou změny objemové hmotnosti závisející na stupni zhutnění velké. Uvedené materiály jsou značně stlačitelné. Při měření odraženého záření beta Geiger-Uullerovými počítači se projevuje závislost odezvy na objemové hmotnosti měřeného vzorku a při stanovení obsahu látky vznikají takové chyby, že látkové složení není možné s požadovanou přesností v daném rozsahu určit.
Výěe uvedené nedostatky odstraňuje přístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů, podle vynálezu, jehož podstata je v tom, že sestává z měřicí nádoby, na níž je umístěna detekční jednotka se dvěma měřicími systémy, jednak se systémem pro měření odražených částic beta, skládajícím se ze zdroje záření beta, krytého prvním kolimačním krytem, přičemž vedle zdroje záření beta je umístěn alespoň jeden Geiger-Mullerův počítač čáatic beta, a jednak se systémem pro měření procházejícího záření gama, skládajícím se ze zdroje záření gama, krytého druhým kolimačním krytem, z kolimátoru a alespoň jednoho detektoru záření gama, umístěných na opačné straně měřicí nádoby než zdroj záření gama, přičemž výstupy obou měřicích systémů jsou napojeny na vstup vyhodnocovací jednotky pro zpracování vstupních signálů z obou měřicích systémů.
Přístroj podle vynálezu umožňuje stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému s větší přesností. Výsledky získané na tomto přístroji nezávisí na stupni zhutnění materiálu v měřicí nádobě, tedy na objemové hmotnosti měřeného vzorku.
Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je schéma přístrojové sestavy s kombinovanou detekční jednotkou pro souběžné měření zářením beta i gama. Na obr. 2 je schéma pro oddělené měření s detekční jednotkou, obsahující pouze systém pro záření beta. Na obr. 3 je echema eeetavypro oddělené měření 8 detekční jednotkou, obsahující pouze systém pro záření gama. Graf na obr. 4 umožňuje vyhodnocení obsahu uhličitanu vápenatého v %, vynášeného na ose y podle výstupní odezvy přístroje s kombinovanou detekční jednotkou, obsahující systém pro záření beta i gama. Odezva je vyneěena v smluvních jednotkách na ose x. Obr. 4 se vztahuje na příklad 2.
Graf na obr. 5 umožňuje přibližné stanovení obsahu kysličníku vápenatého v pórobetonářské výrobní směsi, uvedeného v % na ose y, podle odezvy detektorů pro záření beta samostatného systému detekční jednotky podle obr. 2. Odezva v smluvních jednotkách je vynešena na ose x. Graf na obr. 6 umožňuje provedení korekce obsahu kysličníku vápenatého, vynášeného v % na ose y, podle odezvy detektorů pro záření gama samostatného systému detekční jednotky podle obr. 3. Odezva v smluvních jednotkách je vynešena na ose y. Obr. 5 a 6 jsou uvedeny v příkladu 1.
204 448
Přístroj podle vynálezu sestává z měřicí nádoby 1, na které je umístěna detekční jednotka, tvořená dvěma oddělenými nebo spojenými systémy, a to jednak systémem pro měření zářením beta, skládajícím se ze zdroje 2 záření beta, umístěného v prvním kolimačním krytu J. Vedle zdroje 2 záření beta je umístěn alespoň jeden Geiger-Mullerův počítač £ částic beta. Druhý systém detekční jednotky je systém pro měření záření gama, který se skládá ze zdroje 2 záření gama, krytého druhým kolimačním krytem £. Na opačné straně měřicí nádoby 1 než je zdroj 2 záření gama je umístěn kolimátor 7 a alespoň jeden detektor 8 záření game. Výstup Qeiger-Mullerova počítače £ a detekční jednotky 8 je napojen na vstup vyhodnocovací jednotky 2» s jejímž výstupem je spojena tiskárna výsledků 10.
Přístroj podle vynálezu pracuje na principu stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému prostřednictvím určení efektivního protonového čísla binární směsi interakcí odrážených elektronů s elektrony měřeného materiálu. U stlačitelných materiálů větší objemová hmotnost způsobuje nelineární vzestup odezvy Geiger-lSullerova detektoru, čímž se stanovení obsahu látky zkresluje a stanovovaná hodnota efektivního protonového čísla se posouvá směrem k vyšším hodnotám.
Proměřením objemové hmotnosti průchodem relativně tvrdšího záření gama o energii nad 400 keV se získá hodnota odezvy na detektorech záření gama, umožňující podle experimentální grafické závislosti nebo zabudovaného elektronického obvodu korekci hodnot odezvy detektorů beta záření, nebo přímo obsahu stanovované látky v %.
Příklad 1
Stanovení obsahu kysličníku vápenatého v pórobetonové výrobní směsi
Směsí jemně mletého vápna, cementu a písku, určenou k výrobě pórobetonových panelů autoklávováním, se homogenně naplní vzorkovnice o obsahu 625 cm3 a rozměrech 125 x 125 x x 40 mm, rovnou destičkou se zarovná povrch a podle obr. 2 se vzorek v měřicí nádobě 1 90 nejprve měří v radiometrickém přístroji, sestávajícím se ze zdroje 2 záření beta - Sr, uloženém v prvním kolimačním krytu J, Geiger-Můllerova počítače £, vyhodnocovací jednotky 2 a tiskárny 10 výsledků. Ze získané hodnoty odezvy Geiger-Miillerovýeh počítačů £, zapsané tiskárnou výsledků 10 a vynesené na ose x obr. 5, lze odečíst nekorigovanou hodnotu obsahu kysličníku vápenatého na ose y. Po přesunutí měřicí nádoby 1 do radiometrického přístroje podle obr. 3 se měří vzorek v měřicí nádobě 1 průchodem záření gama, vysílaného z radionuklidového zdroje 2 záření gama -13^Cs, uloženého v druhém kolimačním krytu 6, a po projití svazku záření vzorkem a dalším olověným koliminátorem 2 se detekuje v detektoru 8, z něhož výstup jde opět do vyhodnocovací jednotky 2 8 tiskárny výsledků 10.
Hodnota korekce obsahu kysličníku vápenatého se získá odečtením na ose y obr. 6 podle změřené hodnoty odezvy detektoru záření gama, vynešené na ose x.
4'
204 448 Příklad 2
Stanovení obsahu uhličitanu vápenatého ve vápně
Při výrobě kysličníku vápenatého z vápence pálením zůstává část uhličitanu nedekarbonizována bud jako přepal, nebo nedopal. Směsí práškovitěho nebo mletého vápna ae naplní měřicí nádoba 1 o rozměrech jako v příkladě 1. Vzorek ee měří v přístroji podle obr. 1, kde jsou snímány odezvy detektorů pro záření beta i gama současně. Radionuklidový zdroj 2 záření beta je uložen v olověném stínění a současně kolimátoru J, z něhož elektrony dopadají na vzorek a odráží se zpět k Geiger-Mullerovým počítačům £. Současně je vzorek v měřicí nádobě 1 prozařován zářením gama, vycházejícím z radionuklidového zdroje 2 záření gama, uloženého v olověném druhém kolimačním krytu a po průchodu svazku fotonů gama vzorkem a dalším kolimátorem X se měří hustota toku fotonů gama detektorem 8 a oba signály detektoru £ záření beta a detektorem 8 záření gama se zpracovávají ve vyhodnocovací jednotce 2. na výslednou odezvu zapisovanou tiskárnou výsledků 10, odpovídající obsahu uhličitanu vápenatého ve vápně v %. Procentuelní obsah uhličitanu vápenatého podle grafu na obr. 4, vynešený na ose y, se zjistí podle experimentálně stanovené závislosti odezvy přístroje, vyneSené na ose x.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUPřístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů, vyznačující se tím, že sestává z měřicí nádoby (1), na níž je umístěna detekční jednotka se dvěma měřicími systémy, jednak se systémem pro měření odražených částic beta, skládajícím se ze zdroje (2) záření beta, krytého prvním kolimačním krytem (3), přičemž vedle zdroje (2) záření beta je umíatěn alespoň jeden Geiger-Mullerův počítač (4) částic beta, a jednak ae systémem pro měření procházejícího záření gama, skládajícím sa za zdroje (5) záření gama, krytého druhým kolimačním krytem (6), z kolimátoru (7) a alespoň jednoho detektoru (8) záření gama, umístěných na opačné straně měřicí nádoby (1) než zdroj (5) záření gama, přičemž výstupy obou měřicích systémů jsou napojeny na vstup vyhodnocovací jednotky (9) pro zpracováni vstupních signálů z obou měřicích systémů.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS890178A CS204448B1 (cs) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Přístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS890178A CS204448B1 (cs) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Přístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204448B1 true CS204448B1 (cs) | 1981-04-30 |
Family
ID=5440209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS890178A CS204448B1 (cs) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Přístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS204448B1 (cs) |
-
1978
- 1978-12-27 CS CS890178A patent/CS204448B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU852185A3 (ru) | Способ определени зольностиугл | |
| US6130931A (en) | X-ray fluorescence elemental analyzer | |
| CN101349660A (zh) | 一种在线矿物料铁品位分析检测方法 | |
| Ogunleye et al. | Radioactivity and heavy metal composition of Nigerian phosphate rocks: possible environmental implications | |
| Suárez-Navarro et al. | Gamma spectrometry and LabSOCS-calculated efficiency in the radiological characterisation of quadrangular and cubic specimens of hardened portland cement paste | |
| US3439166A (en) | Measuring ablation shield thickness | |
| Radic et al. | Survey of radiological properties of some commonly used building materials: cement, chamotte and refractory products | |
| Hanfi et al. | Experimental investigation of fired clay bricks for gamma radiation shielding | |
| Erkoyuncu et al. | A study on the mechanical and radiation shielding characteristics of concrete samples reinforced with brass alloy and boron carbide | |
| CS204448B1 (cs) | Přístroj pro radiometrické stanovení obsahu látky v binárním látkovém systému, zejména u stlačitelných materiálů | |
| Mudahar et al. | Soil: A radiation shielding material | |
| US3555274A (en) | Radiation measurement instrument using scatter radiation | |
| Almayahi | Backscattering factor measurements of gamma rays of the different thickness of pure concrete | |
| Sowerby et al. | Gamma-ray density and thickness gauges using ultra-low activity radioisotope sourcesfillin | |
| El-Khayatt et al. | Improvement of shielding properties of cement paste by slag addition from local steel industry | |
| Qi et al. | A novel automated separator based on dual energy gamma-raystransmission | |
| Vasić et al. | Chemical, technological, and radiological characteristics of raw clay and shale mixtures for ceramic brick production | |
| Hubbell | Industrial, agricultural, and medical applications of radiation metrology | |
| Palmer | Nucleonic instrumentation applied to the measurement of physical parameters by means of ionising radiation | |
| Kelly et al. | Measurements employing nuclear techniques | |
| Newell | The effect of aggregates on nuclear determined water contents in portland cement concrete | |
| Hertogen | Instrumental Neutron Activation Analysis of Geological Materials With Low Energy Photon Detectors: Monte Carlo Evaluation of Photon Absorption in the Samples | |
| Duffey et al. | Concrete Analysis by Neutron-Capture Gamma Rays Using Californium 252 | |
| Lewis | Use of Californium-252 in Laboratory Testing for Moisture and Density of Soils | |
| SU409554A1 (ru) | Способ контрол состава бинарных и квазибинарных смесей |