CS236817B1 - Automatically controlled correlating spectometer - Google Patents

Description

23681 7

Vynález sa týká automaticky riadenéhokorelačného spektrometra s kyslíkovou ko-morou, ktorý slúži na meranie uhlovéhorozloženia fotónov gama při metóde elek-trón-pozitrónovej anihilácie, u ktorého jemožné merať vzorky v kyslíkovej alebo i-nertnej atmosféře v rozsahu tlakov 1 : 105Pa - 3 . 105 Pa.

Automaticky riadený korelačný spektro-meter podl'a autorského osvedčenia číslo214 631 sa skládá z pevného a pohyblivéhoramena, na ktorých sú umiestnené vo ver-tikálnej rovině po dve scintilačné detekčnějednotky a sústava štrbín, ďalej z olovené-ho krytu, v ktorom je meraná vzorka azdroj pozitrónov 22Na, riadiacej a registrač-nej elektronickej jednotky, ktorá zabezpe-čuje automatická činnost celého zariadenia.Pri anihilácii pozitrónov s elektrónmi mera-nej vzorky sú uvolněné súčasne dva foto-ny gama o energiách 0,5 MeV. Zo zákonazachovania hybnosti vyplývá, že tieto fotonyvyletujú v protichodnom smere. Vzhladomna to, že dvojica elektrón-pozitrón sa v ča-se zrážky nenachádza v kl'ude, bude uholmedzi smermi ich dráh javiť určitá odchýl-ku od 180°. Vzniklé fotony gama prechádza-já sástavou štrbín a sá registrované scinti-lačnými detekčnými jednotkami. V regist-račnom zariadení elektronickej jednotky saregistrujá len koincidenčné impulzy zo scin-tilačných detekčných jednotiek. Nameranékorelačně spektrum je závislost počtu ko-incidenčných prípadov od vzájomnej polo-hy scintilačných detekčných jednotiek a mě-ní svoj tvar v závislosti od čistoty materiá-lu, stupňa jeho vnátornej usporiadanosti,skupenstva, tepelného spracovania, plastic-kej deformácie apod.

Doteraz konštrukcia oloveného tieniace-ho krytu, v ktorom je umiestnená meranávzorka a zdroj pozitrónov 22Na dovolovalirobit merania len na vzduchu za normálne-ho tlaku. V niektorých špeciálnych prípa-doch je však potřebné merať vzorky v kys-líkovej respektive inej například ínertnejatmosféře, ktoré doterajšie riešenie nedovo-luje.

Uvedené nedostatky odstraňuje automa-ticky riadený korelačný spektrometer s kys-líkovou komorou, pozostávajáci z rámu, naktorom sá umiestnené: pevné rameno, po-hyblivé rameno s pohybovým zariadením,ďalej na ramenách je sástava štrbín a podve scintilačné detekčně jednotky, pričomna ráme je uchytený ešte olovený tieniacikryt, v ktorom je umiestnená kyslíková ko-mora pre meranie vzoriek v kyslíkovej at-mosféře v rozmedzí tlaku 105 Pa -s- 3 . 105 Papodlá vynálezu, ktorého podstata je v tom,že kyslíková komora pozostáva z válcové-ho telesa a dvoch prírub, z ktorých jedna jepevne privarená na válcové teleso komorya druhá cez tesnenie přitlačená na válco-vé teleso, pričom na valcovom telese sá o-proti sebe umiestnené dve priezorové pří-ruby, v ktorých sá v držiakoch uchytené kovové fólie a kolmo na os prechádzajácutýmito priezormi ďalšie dve přírubové tele-sá, na ktoré cez tesnenia sa priskrutkujádve bočné příruby, pričom v jednej je u-miestnený držiak zdroja pozitrónov s tiene-ním a v druhej držiak meranej vzorky, ďalejz válcového telesa komory vychádzajú dvetrubky, z ktorých jedna sláži ako vývod naregulačný přetlakový a poistný ventil a po-mocou druhej sa komora odčerpává a pri-pášťa sa kyslíková atmosféra.

Vyšší áčinok predmetu vynálezu je v tom,že použitím novej kyslíkovej komory v au-tomaticky riadenom korelačnom spektro-metri je možné týmto merať vzorky v kyslí-kovej atmosféře v rozmedzí tlaku 105 Pa< 3 . 105 Pa.

Na přiložených výkresoch je příkladnéusporladanie, kde na obr. 1 je znázorněnámechanická zostava automaticky riadenéhokorelačného spektrometra s kyslíkovou ko-morou pevne uchytenou v tieniacom kryte,na obr. 2 je nakreslená kyslíková komoraautomaticky riadeného korelačného spek-trometra s vyznačením řezu rovinou A—Aa na obr. 3 priečny rez touto komorou.

Na ráme 1 je v tieniacom kryte 3 s výsuv-nými bočnými segmentami 4 vložená kyslí-ková komora 13, ktorá je trubkami napoje-ná na regulačný přetlakový a poistný ven-til 12 a na zariadenie na odčerpáváme at-mosféry a pripášťanie kyslíkovej atmosfé-ry 11 (obr. 1). Na ráme 1 je ďalej uchyte-né pevné rameno 2 a pohyblivé rameno 8s pohybovým zariadením 9, ktoré sláži napresávanie pohyblivého ramena 8 pri me-raní korelačných spektier. Na koncoch obi-dvoch ramien 2, 8 sá umiestnené kvůli zvý-šeniu početnosti impulzov po dve scintilač-né detekčně jednotky 7, 14, ktoré sá odtie-nené olovenými tieniacimi krytmi 6, 15 soštrbinami. Kvůli zváčšeniu uhlovej rozlišo-vacej schopnosti zariadenia je na ramenách2, 8 umiestnená sástava kolimačných štr-bín 5, 16, 17. Celý automaticky riadený ko-relačný spektrometer je ovládaný riadiacoua registračnou elektronickou jednotkou.

Kyslíková komora automaticky riadenéhokorelačného spektrometra (na obr. 2 a obr. 3) sa skládá z válcového telesa komory 18,na ktoré je pevne prichytená spodná příru-ba 19, dve priezorové príruby 44, 45, odčer-pávacia a pripášťacia trubka 42, trubka re-gulačného přetlakového a polstného venti-lu 43 a dve přírubové telesá 22, 23. Cez tes-nenie 21 je na válcové teleso komory 18 pri-chytená skrutkami 39 s podložkami 40 vrch-ná príruba 20. Na přírubové teleso 22 vzor-ky je cez tesnenie 24 skrutkami 25 s pod-ložkami 26 uchytená príruba vzorky 27, doktorej je naskrutkovaná skrutka 28, na kto-rej sa pohybuje válcový držiak 29 vzorky,na ktorom je pevne uchytená meraná vzor-ka 30. Na přírubové teleso žiariča 23 je ceztesnenie 31 skrutkami 32 s podložkami 33prichytená príruba 34 žiariča 37. V tejto prí-

Claims (1)

1. 236817 s rube 34 je naskrutkovaná skrutka 35, poktorej sa pohybuje válcový držiak 36 žiari-ča 37, na konci ktorého je pevne prichytenýžiarič 37 obsahujúci uzavretý zdroj pozitró-nov 22Na. Žiarič 37 je odtienený válcovýmtienením 38. V priezorových přírubách 44,45 umiestnených vo valcovom telese komory18 oproti sebe sú v držiakoch 46, 47 medzipodložkami 48, 49 kovové fólie 50, 51 při-tlačené přítlačnými skrutkami 52, 53. Držia-ky 46, 47 sú těsněné tesneniami 54, 55·Vzorka 30 a žiarič 37 sa nachádzajú v hori-zontálnej osi kyslíkovej komory 13 kolmona os prechádzajúcu priezorovými příruba-mi 44, 45 s ohladom na umiestnenie scinti-lačných detekčných jednotiek 7, 14 a koli-mačných štrbín 5, 16, 17, ktorých osi pre-chádzajú vertikálnou rovinou. Uvedeným geometrickým usporiadaním sazvýši počet koincidenčných impulzov a týmaj rozlišovacia schopnost' celého zaríadenia.Počet zaregistrovaných koincidenčných prí-padov pri určitej polohe pohyblivého rame-na 8 závisí aj na intenzitě použitého zdrojapozitrónov, velkosti plochy vzorky 30, naktorú pozitrony dopadajú, geometrie spek-trometre a tiež od polohy vzorky 30 v kyslí-kovej komoře 13. Prvé zameranie polohyvzorky 30 sa robí pri odobratých kovovýchfóliách 50, 51 z priezorových prírub 44, 45pomocou laseru (CSSR AO č. 221 675 j. Pridalších výměnách vzoriek 30 sa tieto usta- novujú do optimálnej polohy otáčaním vál-cového držiaka vzorky 29 na skrutke 28 tak,aby sa vzorka 38 dotýkala distančnej pod-ložky, ktorá sa vkládá medzi olovené vál-cové tienenie 38 a vzorku 30. Hrúbka dis-tančnej podložky sa určí pri prvom zamera-ní polohy vzorky 30. Aby pri manipulácii sovzorkou 30 v kyslíkovej komoře 13 bola mi-nimálna expozícia obsluhujúceho personáluje žiarič 37 odtienený oloveným tienením 38,ktoré je súčasfou komory 13. Žiarič 37 tvo-řený například zdrojom pozitrónov 22Na jez bezpečnostných dovodov ešte krytý kovo-vou fóliou 41 takej hrůbky, aby intenzitazvazku vyletujúcich pozitrónov bola zosla-bená čo najmenej. Priezorové príruby 44, 45,cez ktoré vyletujú anihilačné fotony gamas energiou 0,5 MeV sú kryté kovovou fóliou58, 51. Materiál a hrúbka fólie 50, 51 bolivybraté vzhfadom na energiu vyletujúcichfotónov gama a maximálneho tlaku kyslí-ka, s ktorým má komora 13 pracovat. Činnost automaticky naděného korelač-ného spektrometre s kyslíkovou komorou 13je nasledovná: po umiestnení vzorky 30 dokyslíkovej komory 13, viacnásobnom odčer-paní vzduchu a napuštění kyslíka sa spustímeranie korelačných spektier ovládané ria-diacou a registračnou elektronickou jednot-kou 10, počas ktorého prebytočný kyslík zkomory 13 uniká nastaveným regulačnýmpřetlakovým a poistným ventilom 12. PREDMET Automaticky riadený korelačný spektro-meter s kyslíkovou komorou pozosíávajúciz rámu, na ktorom sú umiestnené pevné ra-meno a pohyblivé rameno s pohybovým za-riadením a na ramenách sú uchytené koli-mačné štrbiny a scintilačné detekčně jed-notky s olovenými tieniacimi krytmi, pri-čom na ráme je v olovenom tieniacom kry-te pevne uchytená kyslíková .komora na me-ranie vzoriek metodou elektrón-pozitróno-vej anihilácie v kyslíkovej, respektive inejnapříklad inertnej atmosféře v rozsahu tla-kov 105 Pa 3 . 105 Pa, vyznačujúci sa tým,že kyslíková komora (13) pozostáva z vál-cového telesa komory (18), spodnej príruby(19) pevne uchytenej na válcové teleso ko-mory (18), vrchnéj príruby (20) uchytenejna telese komory (18) cez tesnenie (21),v ktorom sú oproti sebe umiestnené dveprierezové príruby (44, 45), v ktorých sú v VYNÁLEZU držiakoch (46, 47) uchytené kovové fólie(49, 50) těsněné těsněním (54, 55) a pod-ložkami (48, 49) a ďalej kolmo na os pre-chádzajúcu priezormi sú umiestnené ďalšie,dve přírubové telesá (22, 23), na ktoré ceztesnenia (24, 31) sú priskrutkované dvebočné príruby (27, 34), pričom v jednej pří-rubě (37) je umiestnený posuvný držiak žia-riča tvořený skrutkou (35) a válcovým dr-žíakom (36) so žiaričom (37) krytým kovo-vou fóliou (41) odtienený tienením (38) av druhéj prírube (27) je umiestnený posuv-ný držiak tvořený skrutkou (28) a válcovýmdržiakom (29) vzorky (30), ďalej vo valco-vom telese komory (18) sa nachádzajú dvetrubky (42, 43), z ktorých trubka (43) jepre pripojenie komory k regulačnému pře-tlakovému poistnému ventilu (12) a druhátrubka (42) je pre odčerpáme vzduchu apripúšťanie kyslíkovej atmosféry. 3 listy výkresov