DD283532A7

DD283532A7 - Scha pe 437403

Info

Publication number: DD283532A7
Application number: DD30343887A
Authority: DD
Inventors: Jassen St Stamenov; Peju H Peev; Sascho A Sevov; Petko I Petkov
Original assignee: Institut Po Zvetna Metalurgia,Bg
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1987-06-02
Publication date: 1990-10-17
Also published as: AU595615B2; GB2192277B; GB8714194D0; JPS6352046A; GB2192277A; FR2600165A1; FI871633A; FR2600165B1; AU7415787A; DE3718764A1; FI871633A0; BG44997A1

Abstract

Die Einrichtung fuer eine Isotopen-Roentgenfluoreszenz-Analyse enthaelt einen Detektor, der entlang der Achse eines Meszkopfes liegt. Der Meszkopf hat einen Schutzschild, der zwischen der Stirnflaeche des Detektors und einem Schutzzylinder aufgestellt ist. Der Schutzzylinder besitzt eine zentrale kegelartige Durchgangsoeffnung, auf deren Oberflaeche Aussparungen mit darin eingesetzten erregenden Quellen ausgebildet sind. Gegenueber der groszen Basis der Durchgangsoeffnung befindet sich eine Aussparung fuer das untersuchte Muster, die als Probenbehaelter ausgebildet ist. In der Durchgangsoeffnung ist ein kegelartiger rotierender Verschlusz mit mindestens einer OEffnung angeordnet. Die erregenden Quellen sind gewoehnlich unterschiedlichen Typs und liegen in verschiedenen Ebenen der OEffnung. Die OEffnung mit kegelartigem Verschlusz hat entlang der bildenden Flaeche des Kegels ein solches Ausmasz, dasz sie die aktive Oberflaeche von jeder der erregenden Quellen umfaszt. Diese Einrichtung kann fuer eine Mehrelement-Analyse von chemischen Elementen in festen, pulverartigen und fluessigen Mustern benutzt werden.{Isotopen-Roentgenfluoreszenz-Analyse; Detektor; Meszkopf; Schutzschild; Quelle; Muster; Probenbehaelter; Mehrelement-Analyse; Verschlusz}

Description

- -/- ZfJf31

Berlin* den 23.11«1989 68 870/13

Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für eine Isotopen« Röntgenfluoreszenz-Analyse einer stofflichen Zusammensetzung und kann für eine Mehrelement-Analyse der chemischen Elemente

in festen pulverartigen und flüssigen Mustern benutzt werden* Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist eine Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse bekannt (Woldeet R* "Prikladnaja spektrometrie rentgenovskogo izlutschenia% Angewandte Spektrometrie der Röntgenausstrahlung)-, Moskau* Atomizdat-, 1977« Seite 71, Fig₀ 2-_t 22)v in welcher ein Detektor entlang der Achse eines Meßkopfes mit Schutzschild aufgestellt ist·, welcher sich zwischen der Stirnfläche des Detektors und einem Schutzzylinder befindet-, wobei der Schutzzylinder den Detektor entlang der Umfangsflache umfaßt'· Der Schutzzylinder hat eine zentrale kegelartige Durchgangsöffnung; in deren Fläche eine Aussparung mit darin eingesetzter Quelle gestaltet ist»· Gegenüber der großen Basis

der kegelartigen Durchgangsöffnung ist eine andere Aussparung für das untersuchte Muster aufgestellt, die als Probenhalter, der einen Körper umfaßt^ dessen Innenfläche den Schutzzylinder umschließt, gestaltet ist*

Der Nachteil der bekannten Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse ist seine niedrige funktionell Möglichkeit:, welche nur die Analyse einer beschränkten Anzahl von chemischen Elementen erlaubt· Dies ist durch die Tatsache bedingt, daß bei der Bestrahlung des Musters nur durch einen Typ

einer radioaktiven Quelle die charakteristischen Röntgenlinien von nur einigen chemischen Elementen effektiv erregt werden^, also in dem für den entsprechenden Quellentyp engen Energiebereich·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung iet ee$' Nachteile bekannter Einrichtungen zu vermeidsn«

Oarleauno des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde? eine Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreezenz-Analyse mit erhöhten funktioneilen Möglichkeiten bei optimalen Bedingungen für eine wirksame Erregung der untersuchten Elemente und mit einer hohen Genauigkeit der Analyse zu entwickeln·

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreszanz-Analyee gelöst, die einen Detektor enthält·* welcher entlang der Achse eines Meß kopfes liegt:, wobei der Meß kopf einen Schutzschild, der zwischen der Detefctorstirnfläche und einem Schutzzylinder aufgestellt ist, aufweist, und dieser Schutzzylinder den Detektor entlang seiner Umfangsflache umfaßt· Der Schutzzylinder besitzt eine zentrale kegelartige Lurchgangsöffnung, auf deren Oberfläche Aussparungen mit darin angebrachten erregenden Quellen ausgebildet sind· Gegenüber der großen Basis der kegelartigen Durchgangsöffnung befindet sich eine Aussparung für die untersuchten Muster, die als Probebehälter ausgestattet ist'; dar einen Körper, dessen Innenfläche den Schutzzylinder umfaßte einschließt ₀ In der kegelartigen Öffnung iet ein kegelartiger ro-

tierender Verschluß mit mindestens einer Öffnung aufgestellt· Der Schild in der Zone der kleinen Basis der kegelartigen Öffnung umschließe den Verschluß von innen· Die erregenden Quellen sind verschiedenen Typs und liegen^in unterschiedlichen Ebenen der kegelartigen Öffnung· Die Öffnung im kegelartigen Verschluß hat entlang der bildenden Fläche des Kegels ein sol·· chee Ausmaß'» daß sie die aktive Oberfläche von jeder der er» regenden Quellen umfaßt.

Es ist möglich» daß die Anzahl der Offnunger· im kegelartigen Verschluß größer als Eins ist, wobei für jede Quelle verschiedenen Typs eine dor Ebene entsprechende Öffnung vorliegt*,, Es ist auch möglich« daß einige der Quellen desselben Typs sind» wobei die Anzahl der Offnungen im kegelartigen Verschluß gleich der Anzahl der Quellen desselben Typs ist··

Ausführungsbeispiele

Oie Erfindung wird anhand einer beispielhaften Ausführung der Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse näher erläutert und in der beiliegenden Figur veranschaulichte welche

einen Durchschnitt der Einrichtung darstellt·

Oie Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse enthält einen Detektor 1, zum Beispiel einen Halbleiter« der entlang der Achse eines Meßkopfes liegt» welcher einen Schutzschild 2 aufweist» der sich zwischen der Stirnfläche des Detektors 1 und einem Schutzzylinder 3 befindet· Der Schutzzylinder 3» der den Detektor 1 entlang seiner Umfangefläche umfaßt·« h«t eine zentrale kegelartige Durchgangsöffnung 4» in deren Oberfläche Aussparungen 5 gestaltet eind und worin die erregelnden Quellen 6 liegen;· Gegenüber der- großen Basis der kegelartigen

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Durchgangeöffnung 4 befindet eich die Aussparung 7 für daβ untersuchte Muster-, die ala Probenhalter 8v der beweglich den Körper 9 umfaßte auegeeteltet ist^ dessen Innenfläche den Schutzzylinder 3 umschließt· In der kegelartigen Öffnung ist ein rotierender kegelartiger Verschluß 10 mit einer Öffnung 11

aufgestellt'· Der Schild 2 in der Zone der kleinen Basis der kegelartigen Öffnung 4 umfaßt von innen den Verschluß 10· Die erregenden Quellen 6 sind unterschiedlichen Typs, zum Beispiel Eisen 551? Kadmium 109V Amerizium 241 und liegen in verschiedenen Ebenen der kegelartigen Öffnung 4« Die Öffnung 11 im kegelartigen Verschluß 10 hat solche Ausmaße entlang der bildenden Oberfläche dee Kegelst daß sie die aktive Oberfläche von jeder der erregenden Quellen 6 umschließt·

Es iet möglich^ daß die Anzahl der Offnungen 11 gleich der Anzahl der Quellen 6 ist>; wobei für jede Quelle unterschiedlichen Type eine Öffnung 11 des entsprechenden Standee vorliegt· Wenn einige der Quellen 6 vom gleichen Typ sind;' dann ist die Anzahl der Offnungen 11 gleich der Anzahl der Quellen 6 vom gleichen Typ·

Es ist möglich¹, daß der Raum« der durch die Oberfläche der kegelartigen Öffnung 4 bestimmt ietj den Detektor 1 und das Muster, eingesetzt in dig Aussparung 7·, mit Inertgas, zum Beispiel Helium (in der Zeichnung nicht gezeigt), durchblasen wird«

Die Wirkungsweise der Einrichtung für Isotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse ist die folgende: Mittels einer Ourchgangsküvette mit zentraler Öffnung wird da· Muster in der Aussparung 7 des Probenhalters θ eingesetzt und samt dee kegelartigen Verschlusses 10 gedreht·? zum Beispiel mit Hilfe eines Stufenmotore und einer elektronischen Vorrichtung (in der Zeichnung nicht gezeigt )>j gegenüber dem Körper 9 und dem Schutzzylinder 2*j· bis sich eine der Offnungen 11 über einer Arbeitsquelle 6 einstellt,· Auf

ein Signal aus der elektronischen Vorrichtung wird die Bewegung eingestellt und eine gleichzeitige Messung der Gruppe chemischer Elemente·? erregbar durch die gewählte Quelle &if vorgenommen« wobei die charakteristischen Röntgenstrahlen der· Elemente vom Detektor 1 registriert und elektronisch bearbeitet werden'«¹ zum Beispiel mit einem Mehrkanal-Analysator (nicht in der Zeichnung gezeigt)'« bis die Information über die Konzentration erhalten wird* Auf analoge Weise wird aufeinanderfolgend die Positionierung dee Verschlusses 10 Ober die anderen radioaktiven Quellen 6 vorgenommen'« und man mißt die Konzentration der ihnen entsprechenden Gruppen von Elementen· Es ist auch eine Position mögliche« wo die Offnungen 11 zur parallelen Arbeit von mehreren Quellen vom gleichen Typ 6 geöffnet eindjo Die letzte Position dee Verschlusses 10 ist im Stillstand·,¹ wenn alle Quellen 6 verschlossen sind·

Die erfindungegemäße Einrichtung erlaubt gleichzeitig radioaktive Quellen von unterschiedlichem Typ einzubauen; deren aufeinanderfolgende oder gleichzeitige Arbeit die funktioneilen Möglichkeiten für eine Mehrelement-Analyse aller nach dem Iaotopen-Röntgenfluoreezenz-Analyee-Verfahren untersuchten Elemente erhöht?; wobei mittels der Anordnung der Quellen 6>« des Musters und des Detektors 1 unter spezifischen und optimalen geometrischen Bedingungen und dem speziell gefertigten kegelartigen Verschluß 10 die effektive Erregung und die hohe Genauigkeit der Analyse erhalten bleiben.

Claims

- 6 - aisu

Patentansprüche

If. Einrichtung für eine leotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyss^ die einen Detektor**· aufgestellt entlang der Achse dee Meßkopfes',¹ enthält? welcher einen Schutzschild»; der zwischen der Stirnfläche des Detektors und einem Schutzzylinder aufgestellt istrV der den Detektor entlang seiner Umfangefläche umschließt'; besitzt*,' wobei der Schutzzylinder eine zentrale kegelartige Durchgangeöffnunn hatv in deren Oberfläche eine Aussparung mit darin eingesetzter erregender Quelle auegestaltet ist'V während gegenüber der großen Basis der zentralen kegelartigen Durchgangsöffnung eine Aussparung für das untersuchte Muster vorliegt=', die als Probenhalter einen Körper umfaßt⁴, dessen Innenfläche den Schlitzzylinder umschließt·, dadurch gekennzeichnet», daß entlang der kegelartigen Oberfläche der Durchgangeöffnung (4) mindestens noch eine Aussparung (5) vorliegt'« in welcher die erregende Quelle (6) eingesetzt isty in der kegelartigen Öffnung (4) ein rotierender kegelartiger Verschluß (10) mit mindestens einer Öffnung aufgestellt ist?» während der Schutzschild (2) in der Zone der kleinen Basis der kegelartigen Öffnung (4J, von innen den Verschluß (10) umschließt),,

2ο Einrichtung für eine Isotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse nach Anspruch IV dadurch gekennzeichnet**« daß die erregenden Quellen (6) unterschiedlichen Typs sind und in verschiedenen Ebenen der kegelartigen Öffnung (4) liegen,

Je Einrichtung für eine Ieotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyse nach den Ansprüchen 1 und &,' dadurch gekennzeichnet', daß die Öffnung (11) im kegelartigen Verschluß (10) ein solches Ausmaß entlang der bildenden Oberfläche des Kegels aufweist?, daß sie die aktive Oberfläche von jeder der erregenden Quellen (6) umschließt.o

-7- zn sit

Aa₉ Einrichtung für eine Ieotopen-Röntgenfluoreszenz-Analyee nach den Ansprüchen 1 und 2>_$ dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Offnungen (11) gleich der Anzahl der Quellen (6) ist, wobei für jede Quelle (6) verschiedenen Type eine -entsprechende'« angeeichte dee Standee; Öffnung (11) vorhanden iatt·

5· Einrichtung für eine Ieotopen-Röntgenfluoreezenz-Analyee nach Anspruch !% dadurch gekennzeichnet^ daß einige der Quellen (6) von demselben Typv wobei die Anzahl der Öffnungen (11) gleich der Anzahl der Quellen (6) desselben Type ist.

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