CS206116B1 - Zařízení ke zjišťování koncentračního profilu radionuklidu legur apříměsí ve vzorcích - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení ke zjišťování koncentračního profilu radionuklidu legur a příměsí ve i vzorcích.

U známých zařízení, jimiž se zajišťuje rozložení radionuklidů v podélných vzorcích se vzorek posouvá pod štěrbinou, na jejíž jedné straně je umístěn detektor a radiometrická vyhodndcovací aparatura, sestávající například z jednokanálového scintilačního detektoru. Na těchto zařízeních se vzorek proměřuje nejméně dvakrát, přičemž druhé měření se provádí s nulovou šířkou štěrbiny a naměřené hodnoty se odečtou. Tato známá zařízení neumožňují respektovat změny průřezu vzorku, což výrazně snižuje přesnost dosažených výsledků.

Uvedený nedostatek odstraňuje zařízení ke zjišťování koncentračního profilu radionuklidu legur i a příměsí ve vzorcích podle vynálezu, které sestává '·. z kolimátoru se štěrbinou, zdroje záření gama, stínění, z čelního a bočního scintilačního detektoru, j z jednokanálového a dvoukanálového scintilační- I ho spektrometru s měřiči četnosti impulsů, násobičkou a zapisovači. Na čelní scintilační detektor je i napojen dvoukanálový spektrometr, na jehož horní a dolní kanály jsou napojeny dva měřiče četnosti impulsů. Na měřič četnosti impulsů z horního kanálu je napojena jednak násobička a jednak zapisovač. Na boční scintilační detektor je napojen jednokanálový spektrometr, na nějž je napojen ? měřič četnosti impulsů, jehož záporný výstup je | spojen s kladným výstupem násobičky a jehož kladný vstup je spojen s prvním vstupem zapisovače, přičemž záporný výstup měřiče četnosti impulsů je spojen se záporným výstupem násobičky a kladný výstup měřiče četnosti impulsů je spojen s dru- ! hým vstupem zapisovače. Podstatou vynálezu je, že podélná osa čelního scintilačního detektoru je shodná s osou štěrbiny kolimátoru a zdroje záření gama, podélná osa bočního detektoru je kolmá k ose štěrbiny kolimátoru a zdroje záření gama a mezi prostorem k umístění vzorku a bočním scintilačním detektorem je umístěno stínění, přičemž výška štěrbiny kolimátoru a tloušťka stínění jsou shodné.

Zařízení ke zjišťování koncentračního profilu I radionuklidu legur a příměsí ve vzorcích podle vynálezu umožňuje při jednom proměření vzorku získat průběh rozložení radionuklidu ve vzorku, přičemž je vzata v úvahu nepravidelnost příčného profilu vzorku. Výsledky, dosažené na zařízení podle vynálezu, jsou přesnější a doba měření podstatně kratší než u známých zařízení, sloužících k obdobnému účelu, přičemž průběh měření má automatický charakter.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn v příčném řezu příklad provedení zařízení ke zjišťování koncentračního profilu radionukliduíegur a příměsí ve vzorcích podle vynálezu s blokovým znázorněním vyhodnocovacího obvodu.

Zařízení podle příkladného provedení sestává z kolimátoru se štěrbinou 1, ze stínění 3 a ze zdroje 2 záření gama. Zařízení podle vynálezu má dále I čelní scintilační detektor 4 a boční scintilační detektor 5. Podélná osa čelního scintilačního detektoru 4 je shodná s osou štěrbiny 1 a zdroje 2 záření gama. Podélná osa bočního scintilačního detektoru 5 je kolmá k ose štěrbiny lak ose zdroje záření gama. Stínění 3 je umístěno mezi prostorem k umístění vzorku 14 a bočním scintilačním detektorem 5. Výška štěrbiny 1 a tloušťka stínění jsou shodné. Na čelní scintilační detektor 4 je napojen dvoukanálový spektrometr 6, na jehož horní a dolní kanály jsou napojeny dva měřiče a 9 četnosti impulsů. Na lněřič 8 četnosti impulsů z horního kanálu je napojena jednak násobička 11 a jednak zapisovač 13. Na boční scintilační detektor 5 je napojen jednokanálový spektrometr 7, na nějž je napojen měřič 10 četnosti impulsů. Záporný výstup měřiče 10 četnosti impulsů je spojen s kladným výstupem násobičky 11 a kladný výstup tohoto měřiče 10 četnosti impulsů je spojen s prvním vstupem zapisovače 12. Záporný výstup ! měřiče 9 četnosti impulsů je spojen se záporným výstupem násobičky 11 a kladný výstup měřiče četnosti impulsů je spojen s druhým vstupem zapisovače 12.

Zařízení' ke zjišťování koncentračního profilu radionuklidu legur a příměsí ve vzorcích podle vynálezu pracuje tak, že vzorek 14 je konstantní rychlostí posouván pod štěrbinou laje prozařován gama kvanty ze zdroje 2 záření, která dopadají do čelního scintilačního detektoru 4. Energie záření ze zdroje 2 záření je vyšší, než energie záření gama radionuklidu ve vzorku 14. Do bočního scintilačníI ho detektoru 5 dopadá záření gama ze vzorku 14, které prošlo stíněním 3. Čelní scintilační detektor I 4 je napojen na dvoukanálový spektrometr 6,

I jehož horní kanál je nastaven na vyšší energie záření gama, tj. na fotony ze zdroje 2 záření, které prošly vzorkem 14. Dolní kanál dvoukanálového spektrometru 6 je nastaven na nižší energie záření gama, které vysílá vzorek 14. Boční scintilační detektor 5 je napojen na jednokanálový spektrometr 7, přičemž poloha kanálu tohoto jednokanálového spektrometru 7 je shodná s polohou dolního kanálu dvoukanálového spektrometru 6. Výstupy z jednotlivých kanálů u obou spektrometrů 6 a 7 jsou vedeny na měřiče 8, 9 a 10 četnosti impulsů. Výstupní signál z měřiče 10 četnosti impulsů jednokanálového spektrometru 7 je sečten s výstupním signálem z měřiče 8 četnosti impulsů dvoukanálového spektrometru 6, znásobeným určitou konstantou za pomoci násobičky i 11. Tento signál se pak odečítá od signálu z měřiče ! 9 četnosti impulsů ž dolního kanálu dvoukanálové!· ho spektrometru 6 a výsledný signál je veden na I zapisovač 12. Napětí, registrované tímto zapisovačem 12, je úměrné rozložení radionuklidu ve vzorku 14. Paralelně k násobičce 11 na výstup z měřiče 8 četnosti impulsů z horního kanálu dvoukanálového spektrometru 6 je zapojen zapisovač 13, který registruje napětí, jehož logaritmus je úměrný příčnému profilu vzorku 14.

! Zařízení ke zjišťování koncentračního profilu radionuklidu legur a příměsí ve vzorcích podle vynálezu lze využít k určení rozložení radionuklidu legur a desoxidovadel v roztavených kovech, zejména v železe, po difuzním ohřevu, například ⁵¹Cr, ⁶⁰Co, ¹¹⁰Ag, ⁵⁵Fe. Z naměřených koncentračních profilů lze pak výpočtem stanovit přímo difuzní koeficienty legur a příměsí v roztavených kovech nebo v taveninách. Další možnosti využití zařízení jsou při určování rozdělovačích koeficientů při zonálním tavení nebo způsobem zatuhlého pásma, kde se stanovuje koncentrační profil uměle | ; nalegované příměsi v ingotku.

| Při měření koncentračních profilů měděných ingotků po zonálním tavení s příměsí ¹¹⁰Ag bylo použito štěrbiny o šířce 20 mm a výšce 50 mm. Stínění z olova mělo tloušťku 50 mm. Měděný ; ingotek o délce 150 mm měl přibližně elipsovitý průřez o velikosti poloos 50 mm a 70 mm a posouval se pod štěrbinou rychlostí 0,00235 cm.s^_1. Jako zdroje záření gama bylo použito radionuklidu ⁶⁰Co o aktivitě 20 MB. K měření byly použity tři jednokanálové scintilační spektrometry se scintilačními krystaly NaJ (TI) o průměru a výšce krystalu 40 x 40 mm. Dva jednokanálové spekj trometry byly propojeny tak, že zařízení fungovalo | jako jednokanálový spektrometr. Výsledné signály | byly registrovány za pomoci dvoukanálové zapisoI vače.

Claims (1)

1. ' PŘEDMĚT

   Zařízení ke zjišťování koncentračního profilu radionuklidu legur a příměsí ve vzorcích, sestávající z kolimátoru se štěrbinou, zdroje záření gama, stínění, z čelního a bočního scintilačního detektoru, z jednokanálového a dvoukanálového scintilačního spektrometru s měřiči četnosti impulsů, násobičkou a zapisovači, kde na čelní scintilační detektor je napojen dvoukanálový spektrometr, na jehož horní a dolní kanály jsou napojeny dva měřiče četnosti impulsů, přičemž na měřič četnosti

   VYNÁLEZU , ' impulsů z horního kanálu je napojena jednak násobička a jednak zapisovač a kde na boční scintilační detektor je napojen jednokanálový spektrometr, na nějž je napojen měřič četnosti impulsů, jehož záporný výstup je spojen s kladným výstupem násobičky a jehož kladný výstup je spojen s prvním vstupem zapisovače, přičemž záporný výstup měřiče četnosti impulsů je spojen se záporným výstupem násobičky a kladný výstup měřiče četnosti impulsů je spojen s druhým vstupem zapisovače, vyznačené tím, že podélná osa čelního scintilačního detektoru (4) je shodná s osou štěrbiny (1) kolimátoru a zdroje (2) záření gama, podélná osa bočního detektoru (5) je kolmá k ose štěrbiny (1) kolimátoru a zdroje (2) záření gama a mezi prostorem k umístění vzorku (14) a bočním scintilačním detektorem (5) je umístěno stínění (3), přičemž výška štěrbiny (1) kolimátoru a tloušťka stínění (3) jsou shodné.