DE1201089B

DE1201089B - Method and device for quantitative X-ray fluorescence analysis

Info

Publication number: DE1201089B
Application number: DER33652A
Authority: DE
Inventors: Robert Carson; Walter Gordon Moffat
Original assignee: RHOANGLO MINE SERVICES Ltd
Current assignee: RHOANGLO MINE SERVICES Ltd
Priority date: 1961-10-11
Filing date: 1962-10-09
Publication date: 1965-09-16
Also published as: FR1336991A; GB974393A; DK105006C; BE623395A; NL284051A; SE303890B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W?WW> PATENTAMT Int. σ.:FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN W? WW> PATENTAMT Int. σ .:

GOInGOIn

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 421-3/08German class: 421-3 / 08

Nummer: 1201089Number: 1201089

Aktenzeichen: R 33652IX b/421File number: R 33652IX b / 421

Anmeldetag: 9. Oktober 1962Filing date: October 9, 1962

Auslegetag: 16. September 1965Opening day: September 16, 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur quantitativen Röntgenstrahlen-Fluoreszenzanalyse von Elementen, die in einer Pulpe oder Aufschlämmung enthalten sind.The invention relates to a method and a device for quantitative X-ray fluorescence analysis of elements contained in a pulp or slurry.

Die von einer Pulpenprobe, die mit Röntgenstrahlen bestrahlt wird, herrührende Fluoreszenzemission eignet sich zu quantitativen Messungen der Elementenkonzentration innerhalb der Probe. Die Intensität der Fluoreszenzemission als Maß für die Elementenkonzentration ist jedoch von der Dichte der Pulpe in der Probe abhängig. Wenn daher aus der Intensität der Fluoreszenzemission unmittelbar auf den Metallgehalt in der Pulpe geschlossen werden soll, ist es erforderlich, daß entweder die Pulpendichte konstant gehalten wird oder daß bei Veränderungen der Pulpendichte geeignete Korrekturen vorgenommen werden. Es wird gewöhnlich nicht wirtschaftlich sein, eine konstante Pulpendichte aufrechtzuerhalten. The fluorescence emission from a pulp sample that is irradiated with X-rays is suitable for quantitative measurements of the element concentration within the sample. the However, the intensity of the fluorescence emission as a measure of the element concentration depends on the density of the Pulp in the sample depends. If, therefore, from the intensity of the fluorescence emission immediately on the metal content in the pulp is to be closed, it is necessary that either the pulp density is kept constant or that appropriate corrections are made in the event of changes in the pulp density will. It will usually not be economical to maintain a constant pulp density.

Ziel der Erfindung sind daher ein Verfahren und eine Vorrichtung, mittels welcher die Intensitätsmessung der Fluoreszenzstrahlung bei Veränderungen der Dichte der Pulpe gegenüber einer vorgeschriebenen Norm automatisch so korrigiert werden kann, daß die auf die Normdichte der Pulpe bezogene Fluoreszenzstrahlungsintensität als Maß für die gesuchte Elementenkonzentration gemessen wird.The aim of the invention is therefore a method and a device by means of which the intensity measurement the fluorescence radiation when the density of the pulp changes from a prescribed one Norm can be automatically corrected so that the relative to the norm density of the pulp Fluorescence radiation intensity is measured as a measure of the element concentration sought.

Das Verfahren zur quantitativen Röntgenstrahlen-Fluoreszenzanalyse von in einer Probe enthaltenen Elementen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des durch die Probe hindurchgegangenen Strahlungsanteils von einem elektrischen Empfänger aufgenommen wird und das resultierende Signal dem der Intensität der Fluoreszenzstrahlung entsprechenden Signal überlagert wird. In weiterer Ausbildung des Verfahrens wird das der Intensität des durch die Probe hindurchgegangenen Strahlungsanteils entsprechende Signal einem Normsignal überlagert und das aus dieser Überlagerung hervorgehende Signal dem der Intensität der Fluoreszenzstrahlung entsprechenden Signal überlagert.The method of quantitative X-ray fluorescence analysis of elements contained in a sample is characterized according to the invention that the intensity of the radiation component passed through the sample depends on an electrical Receiver is recorded and the resulting signal corresponds to the intensity of the fluorescent radiation corresponding signal is superimposed. In the further development of the process, this will be the Intensity of the corresponding signal that has passed through the sample is superimposed on a standard signal and that from this superimposition The resulting signal is superimposed on the signal corresponding to the intensity of the fluorescence radiation.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Röntgenstrahlenquelle zur Bestrahlung einer Probe in einer Meßzelle, einem Analysator für die Fluoreszenzstrahlung und einer Einrichtung zur Erzeugung eines der Intensität der Fluoreszenzstrahlung entsprechenden Signals. Sie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß, in Strahlenrichtung gesehen, hinter der Meßzelle ein elektrischer Empfänger zur Aufnahme des durch die Probe hindurchgegangenen Strahlungsanteils vorgesehen ist. Der Ausgang des Empfängers ist mit einer Einrich-Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen
Röntgenstrahlen-FluoreszenzanalyseThe device for carrying out the method consists of an X-ray source for irradiating a sample in a measuring cell, an analyzer for the fluorescence radiation and a device for generating a signal corresponding to the intensity of the fluorescence radiation. According to the invention, it is characterized in that, viewed in the direction of the radiation, an electrical receiver is provided behind the measuring cell to record the portion of the radiation that has passed through the sample. The output of the receiver is provided with a set-up method and apparatus for quantitative
X-ray fluorescence analysis

Anmelder:Applicant:

Rhoanglo Mine Services Limited,Rhoanglo Mine Services Limited,

Salisbury (Südafrika)Salisbury (South Africa)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,

Dr.-Ing. Th. Meyer,Dr.-Ing. Th. Meyer,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. FuesDipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues

und Dipl.-Chem. Dr. H.-G. Eggert,and Dipl.-Chem. Dr. H.-G. Eggert,

Patentanwälte, Köln 1, DeichmannhausPatent attorneys, Cologne 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Walter Gordon Moffat, Kitwe, Zambia;Walter Gordon Moffat, Kitwe, Zambia;

Robert Carson, Parklands, Kitwe, ZambiaRobert Carson, Parklands, Kitwe, Zambia

(Südafrika)(South Africa)

Beanspruchte Priorität:
Rhodesien und Nyassaland
vom 11. Oktober 1961 (492)Claimed priority:
Rhodesia and Nyasaland
dated October 11, 1961 (492)

tung zur Erzeugung eines der Intensität dieses Strahlungsanteils entsprechenden Signals verbunden. Weiterhin ist ein Potentiometer zur Überlagerung der beiden Signale vorgesehen, welche der Intensität der Fluoreszenzstrahlung und des durch die Probe hindurchgegangenen Strahlungsanteils entsprechen. An dieses Potentiometer ist ein Registriergerät angeschlossen, welches das korrigierte Meßergebnis in Werten der gesuchten Elementenkonzentration in der Probe anzeigt. Als weitere Ausbildung der Vorrichtung ist noch eine konstante Gleichspannungsquelle vorgesehen, welche das Normsignal liefert, außerdem ein Stromkreis, der zur Überlagerung des Normsignals und des der Intensität des durch die Probe hindurchgegangenen Strahlungsanteils entsprechenden Signals dient. Ferner ist die Vorrichtung noch gekennzeichnet durch einen weiteren Stromkreis, in welchem das aus der vorerwähnten Überlagerung resultierende Signalconnected device for generating a signal corresponding to the intensity of this radiation component. Furthermore, a potentiometer is provided for superimposing the two signals, which correspond to the intensity of the Fluorescence radiation and the portion of the radiation that has passed through the sample correspond. At this potentiometer is connected to a recording device, which the corrected measurement result in Values of the sought element concentration in the sample. As a further development of the device a constant DC voltage source is also provided, which supplies the standard signal a circuit that is used to superimpose the standard signal and that of the intensity of the signal that has passed through the sample Radiation component corresponding signal is used. The device is also marked through another circuit in which the signal resulting from the above-mentioned superposition

509 687083509 687083

3 43 4

dem der Intensität der Fluoreszenzstrahlung ent- werk 28 herkommenden Impulssignale in ein Gleichsprechenden Signal überlagert wird. Stromsignal um, das dann auf eines der Registrier-the pulse signals originating from the intensity of the fluorescence radiation into something equivalent Signal is superimposed. Current signal, which is then sent to one of the

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Aus- geräte 30 zur Einwirkung kommt. Eine Bereichsführungsform der Erfindung dargestellt. schalteinheit 31 ist vorgesehen, so daß Elementen-In the drawings, a device 30, for example, is used. A form of area management of the invention shown. switching unit 31 is provided so that elements

F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer 5 konzentrationen über einen großen Bereich gemessenF i g. 1 shows a schematic representation of a concentration measured over a large area

Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs- werden können,Device for carrying out the invention can be,

gemäßen Verfahrens; Der Drehtisch 10 wird über eine Kupplung 32 vonaccording to the procedure; The turntable 10 is via a coupling 32 of

F i g. 2 zeigt eine Potentiometeranordnung zur einem Servomotor 33 angetrieben, der zusammen mitF i g. 2 shows a potentiometer arrangement for a servomotor 33 driven together with

Korrektur der Meßwerte in Abhängigkeit von der einem vom Servomotor 33 betätigten SchiebekontaktCorrection of the measured values as a function of the sliding contact actuated by the servomotor 33

Pulpendichte; io 34, einem Spannungsteiler 35 und einem Servo-Pulp density; io 34, a voltage divider 35 and a servo

F i g. 3 zeigt schematisch den Drehtisch, der die verstärker 36 ein selbstabgleichendes ServosystemF i g. 3 schematically shows the turntable which makes the amplifiers 36 a self-balancing servo system

Meßzellen und die zugehörigen Bestandteile trägt. bildet.Bears measuring cells and the associated components. forms.

Gemäß den F i g. 1 und 3 ist ein Drehtisch 10 um Eine Schalteinrichtung 37 betätigt in vorhereine senkrechte Achse 11 drehbar. Auf einem Teil bestimmten Abständen eine Reihe von (nicht dardes Umfanges des Drehtisches 10 sind sechs Meß- 15 gestellten) Relais. Unmittelbar vor der Betätigung zellen 12,13,14,15,16,17 angeordnet. Auf dem der Relais befindet sich das obenerwähnte Servo-Drehtisch 10 ist ferner eine siebente Zelle 18 an- system in einem Gleichgewichtszustand. Mit anderen geordnet, welche eine unveränderliche Normprobe Worten, das Signal vom Schiebekontakt 34 und das enthält. Der Zweck der Normzelle 18 ergibt sich aus Signal vom Spannungsteiler 35 sind gleich und entder nachstehenden Beschreibung. 20 gegengesetzt, und der Servomotor 33 wird daherAccording to FIGS. 1 and 3 is a turntable 10 around a switching device 37 operated in advance vertical axis 11 rotatable. A series of (not dardes Around the turntable 10 are six measuring relays. Immediately before actuation cells 12,13,14,15,16,17 arranged. The aforementioned servo turntable is located on top of the relay 10 is also a seventh cell 18 system in a state of equilibrium. With others arranged, which an unchangeable standard sample words, the signal from the sliding contact 34 and the contains. The purpose of the standard cell 18 results from the signal from the voltage divider 35 are equal and entder description below. 20 opposed, and the servo motor 33 is therefore

Repräsentative Proben der Pulpen werden konti- nicht erregt. Wenn die Schalteinrichtung 37 die Re-Representative samples of the pulps are continuously not excited. If the switching device 37 the re-

nuierlich durch die Zellen 12 bis 17 fließen gelassen. lais betätigt, wird der Arm des Spannungsteilers 35allowed to flow naturally through cells 12-17. lais operated, the arm of the voltage divider 35

Die Pulpen treten in die Zellen durch biegsame Rohre eine vorherbestimmte Strecke bewegt und erzeugtThe pulps enter the cells through flexible tubes moved a predetermined distance and created

19 aus entsprechendem Material ein und werden dadurch einen Ungleichgewichtszustand zwischen19 made of appropriate material and thereby become a state of imbalance between

durch Rohre 20 in einen kreisförmigen Behälter 21 25 dem Spannungsteiler 35 und dem Schiebekontakt 34.through tubes 20 into a circular container 21 25 the voltage divider 35 and the sliding contact 34.

abgeführt, der die Pulpen aus der Maschine ableitet. Die von dem Ungleichgewicht herrührende Spannungdischarged, which discharges the pulps from the machine. The tension resulting from the imbalance

Die Zellen 12 bis 18 sind mit Fenstern 22 versehen, wird vom Verstärker 36 verstärkt und wirkt auf denThe cells 12 to 18 are provided with windows 22, is amplified by the amplifier 36 and acts on the

um die Bestrahlung ihres Inhalts mit Röntgenstrahlen Servomotor 33 ein. Der Servomotor wird erregt undservomotor 33 to irradiate its contents with X-rays. The servo motor is energized and

zu ermöglichen. Die Zellen sind im wesentlichen so bewirkt einerseits, daß der Drehtisch 10 über dieto enable. The cells are essentially so effected on the one hand that the turntable 10 over the

ausgebildet, daß in ihrem Inneren eine Wirbelbildung 30 Kupplung 32 verdreht wird, und andererseits, daßdesigned that a vortex formation 30 coupling 32 is rotated in its interior, and on the other hand that

bewirkt wird. der Arm des Schiebekontaktes 34 bewegt wird, bisis effected. the arm of the sliding contact 34 is moved until

Eine von einem Hochspannungsgenerator 24 ge- ein Gleichgewichtszustand wiederhergestellt ist. Der speiste Röntgenstrahlenröhre 23 ist so angeordnet, Drehtisch ist so angeordnet, daß sich bei diesem daß sie den Inhalt einer ihr dargebotenen Zelle be- neuen Gleichgewichtszustand die zweite Zelle 13 in strahlt (in F i g. 1 Zelle 12). Zwei Analysatoren 25 35 einer Stellung befindet, in welcher sie bestrahlt wird, sind zu beiden Seiten der Röntgenstrahlenröhre 23 Die Genauigkeit der Einstellung der Zellen ist angeordnet. Es werden zwei Analysatoren verwendet, außerdem gewährleistet durch die Anordnung eines damit zwei Elemente in der Pulpenprobe gleichzeitig Schaltsolenoids 38, dessen Kolben in Ausnehmungen analysiert werden können. Innerhalb des verfügbaren 39 eingreift, die in einen Schaltstreifen 40 gebohrt Raumes kann selbstverständlich auch eine größere 40 sind. Wenn die Schalteinrichtung 37 eine Änderung Anzahl von Analysatoren verwendet werden. Die der Stellung des Drehtisches bewirkt, ergibt das vom Analysatoren sind in gleicher Weise über geeignete Schiebekontakt und vom Spannungsteiler her-Detektoren mit Registriergeräten verbunden. Nach- rührende Ungleichgewicht eine hohe Ausgangsstehend wird daher nur ein Analysator mit den zu- spannung am Verstärker 36. Diese Spannung wird gehörigen Stromkreisen beschrieben. 45 gleichgerichtet und auf ein Schaltrelais 41 zur Ein-A state of equilibrium is restored by a high-voltage generator 24. Of the fed X-ray tube 23 is arranged so that the turntable is arranged so that in this that they maintain the content of a cell presented to them, the second cell 13 in a state of equilibrium radiates (in Fig. 1 cell 12). Two analyzers 25 35 are in a position in which they are irradiated, are on either side of the X-ray tube 23 The accuracy of setting the cells is arranged. Two analyzers are used, also ensured by the arrangement of one so that two elements in the pulp sample simultaneously switch solenoids 38, the pistons of which are in recesses can be analyzed. Within the available 39 engages, which is drilled in a switching strip 40 Room can of course also be a larger 40. When the switching device 37 makes a change Number of analyzers to be used. The effect of the position of the turntable results from the Analyzers are in the same way via suitable sliding contacts and detectors from the voltage divider connected to recorders. Subsequent imbalance has a high starting point is therefore only an analyzer with the supply voltage to the amplifier 36. This voltage is associated circuits. 45 rectified and to a switching relay 41 for switching

Der Analysator 25 besteht aus Eingangs- und Aus- wirkung gebracht, welches das Schaltrelais 38 begangskollimatoren oder -schlitzen und Analysier- tätigt und dessen Speisung vervollständigt. Der Kolkristallen. ben42 des Solenoids 38 kommt außer Eingriff mitThe analyzer 25 consists of input and effect, which the switching relay 38 input collimators or slitting and analyzing and completing its feeding. The col crystals. ben42 of solenoid 38 comes out of engagement with

Das primäre Röntgenstrahlenbündel fällt auf die dem Schaltstreifen 40, so daß sich der Drehtisch 10 Probe und erregt die Atome der verschiedenen EIe- 50 in seine neue Stellung verdrehen kann. Wenn sich mente in der Probe. Die erregten Atome emittieren die Servoeinrichtung ihrem neuen Gleichgewichtsihrerseits sekundäre Röntgenstrahlen, deren Wellen- zustand nähert, sinkt die Ausgangsspannung am Verlangen nach dem Moseleyschen Gesetz für das be- stärker 36, so daß das Schaltrelais 41 freigegeben und sondere Element charakteristisch sind. Die Fluores- das Solenoid 38 stromlos wird, dessen Kolben 42 sich zenzstrahlen werden durch den Kristall des Analy- 55 unter der Wirkung einer (nicht dargestellten) Feder sators25 zerstreut, durch welchen nur die erforder- bewegt, um in die entsprechende Ausnehmung im liehen charakteristischen Wellenlängen zu einem Schaltstreifen 40 einzugreifen.
Szintillationsdetektor 26 abgelenkt werden. Die Relais der Schalteinrichtung 37 betätigen nichtThe primary X-ray beam falls on the switching strip 40, so that the turntable 10 sample and excited the atoms of the various EIe 50 can rotate into its new position. When there are ments in the rehearsal. The excited atoms emit secondary X-rays in their new equilibrium, the wave state of which approaches, the output voltage drops due to the demand for the stronger 36 according to Moseley's law, so that the switching relay 41 is released and a special element is characteristic. The fluorescent solenoid 38 is de-energized, the piston 42 of which is zenzstrahlten are scattered by the crystal of the analyzer 55 under the action of a (not shown) spring sators25, by which only the necessary moves to get into the corresponding recess in the characteristic Intervene wavelengths to a switching strip 40.
Scintillation detector 26 are deflected. The relays of the switching device 37 do not operate

Das vom Szintillationsdetektor 26 abgeleitete Si- nur den Arm des Spannungsteilers 35, sonder stellen gnal besteht aus einer Reihe von elektrischen Im- 60 auch mittels der Bereichsschalteinheit 31 den Zählpulsen, deren Wiederholungsfrequenz in quanti- geschwindigkeitsmesser 29 auf den entsprechenden tativer Beziehung zur Intensität der auftreffenden Bereich ein, wählen den entsprechenden (nach-Röntgenstrahlen steht. Diese elektrischen Impulse stehend beschriebenen) Kompensationsstromkreis für werden einem Verstärker 27 zugeführt, der die Im- die Pulpendichte und wählen das entsprechende pulse auf die erforderliche Höhe verstärkt. Der Aus- 65 Registriergerät (weil den sechs Meßzellen sechs laß des Verstärkers 27 ist mit einem Zählwerk 28 Registriergeräte entsprechen),
verbunden, das die Impulse zählt. Ein Zähl- Wenn alle sechs Pulpenströmungen nacheinander geschwindigkeitsmesser 29 wandelt die vom Zähl- zur Analyse dargeboten worden sind, bewegt sich derThe Si derived from the scintillation detector 26 only the arm of the voltage divider 35, special signal consists of a series of electrical pulses, also by means of the range switching unit 31, the counting pulses, the repetition frequency of which in the quanti speed meter 29 has the corresponding relative relationship to the intensity of the incident Area one, select the corresponding (after-X-ray stands. These electrical pulses described above) compensation circuit for are fed to an amplifier 27, which amplifies the pulp density and select the corresponding pulse to the required level. The recorder (because the six measuring cells are six of the amplifier 27 with a counter 28 correspond to recorders),
connected that counts the impulses. A counting If all six pulp flows successively converts the speedometer 29 which have been presented by the counting for analysis, the moves

Drehtisch in entgegengesetzter Richtung zurück in die Ausgangsstellung (Zelle 12), und die ganze Reihenfolge wird automatisch wiederholt.Turntable in the opposite direction back to the starting position (cell 12), and the whole sequence is repeated automatically.

Die Dichte der durch die Meßzellen 12 bis 17 fließenden Pulpen kann sich ändern, und da diese Pulpendichte einen beträchtlichen Einfluß auf die von den Szintillationsdetektoren 26 gemessene Fluoreszenzstrahlungsintensität hat, ist eine Einrichtung vorgesehen, welche die gemessene Intensität bei Änderung der Pulpendichte gegenüber einer vorgeschriebenen Norm so korrigiert, daß die auf die Normdichte der Probe bezogene Fluoreszenzstrahlungsintensität als Maß für die gesuchte Elementkonzentration gemessen wird. Mit anderen Worten, es ist erforderlich, daß der an einer bestimmten Pulpendichte gemessene augenblickliche Intensitätswert in denjenigen umgewandelt wird, der gemessen würde, wenn die Pulpendichte tatsächlich die bekannte normale oder durchschnittliche der Anlage wäre. zoThe density of the pulps flowing through the measuring cells 12 to 17 can change, and since these Pulp density has a significant influence on the fluorescence radiation intensity measured by the scintillation detectors 26 a device is provided which the measured intensity when the pulp density changes from a prescribed one Corrected the standard so that the fluorescence radiation intensity related to the standard density of the sample is measured as a measure of the element concentration sought. In other words, it is necessary that the instantaneous intensity value measured on a given pulp density is converted to that which would be measured if the pulp density were indeed the known normal or average of the plant would be. zo

Die Änderungen der Pulpendichte müssen also meßtechnisch kompensiert werden. Das verwendete Prinzip besteht darin, daß beim Absinken der Pulpendichte unter den durchschnittlichen Wert (die Norm der Anlage) der über den Szintillationsdetektor 26 gemessene Intensitätswert automatisch vergrößert wird, während beim Ansteigen der Pulpendichte über die Norm der Anlage der gemessene Intensitätswert automatisch verringert wird.The changes in pulp density must therefore be compensated for by measurement. That used The principle is that if the pulp density falls below the average value (the norm of the system) the intensity value measured via the scintillation detector 26 is automatically increased becomes, while when the pulp density rises above the norm of the system, the measured intensity value is automatically decreased.

Gemäß F i g. 1 ist ein dritter Szintillationsdetektor 43 angeordnet, der den Anteil des primären Röntgenstrahlenbündels aufnimmt, welcher durch die zur Analyse dargebotene Meßzelle hindurchgeht. Die Intensität des auf den Szintillationsdetektor 43 fallenden Strahlungsanteils ist umgekehrt proportional der Dichte der Pulpe, welche durch die bestrahlte Meßzelle hindurchgeht.According to FIG. 1 a third scintillation detector 43 is arranged, the portion of the primary X-ray beam picks up, which passes through the measuring cell presented for analysis. The intensity of the falling on the scintillation detector 43 Radiation component is inversely proportional to the density of the pulp which is irradiated by the Measuring cell passes through.

Das Signal des Detektors 43 wird einem Verstärker 44, einem Zählwerk 45, einem Zählgeschwindigkeitsmesser 46 und hierauf einer !Compensationsschaltung gemäß F i g. 2 zugeführt.The signal from the detector 43 is sent to an amplifier 44, a counter 45, a counting speedometer 46 and then a compensation circuit according to FIG. 2 supplied.

Einer eine konstante Gleichspannung liefernden Einheit 48 ist ein Potentiometer 49 parallel geschaltet. Ein einstellbarer Bruchteil der Spannung am Potentiometer ist zum Auslaß des Zählgeschwindigkeitsmessers 46 zur Messung der Intensität der durch die Probe hindurchgegangenen Primärstrahlung entgegengesetzt in Reihe geschaltet. Wenn sich die vom Potentiometer 49 abgegriffene Spannung von der Ausgangsspannung des Zählgeschwindigkeitsmessers 46 unterscheidet, erscheint diese Spannungsdifferenz am Potentiometer 50. Das Potentiometer 49 ist so eingestellt, daß die Ausgangsspannung am Zählgeschwindigkeitsmesser 46 genau Null ist, wenn die Dichte der Pulpe dem für diese Pulpe als Norm angesehenen Wert entspricht. Für jede andere Pulpendichte wird ein Teil der am Potentiometer 50 erscheinenden Spannung einem Registriergerät 30 zugeführt, das mit dem Ausgang des Zählgeschwindigkeitsmessers 29 zur Messung der Intensität der Fluoreszenzstrahlung in Reihe geschaltet ist, so daß für eine gegenüber der Norm verringerte Pulpendichte eine additive Korrektur der Meßwerte erreicht wird. Die Potentiometer 49 und 50 sind in einem Gehäuse angeordnet, das in F i g. 1 mit 55 bezeichnet ist.A potentiometer 49 is connected in parallel to a unit 48 which supplies a constant DC voltage. An adjustable fraction of the voltage on the potentiometer is to the outlet of the counting speedometer 46 for measuring the intensity of the primary radiation passed through the sample connected in series. If the voltage tapped off by the potentiometer 49 differs from the Output voltage of the counting speed meter 46 differs, this voltage difference appears on potentiometer 50. The potentiometer 49 is set in such a way that the output voltage on the counting speedometer 46 is exactly zero if the density of the pulp is what is considered the norm for that pulp Value corresponds. For any other pulp density, a portion of that shown on potentiometer 50 is used Voltage fed to a recorder 30, which is connected to the output of the counting speedometer 29 is connected in series to measure the intensity of the fluorescent radiation, so that for If the pulp density is lower than the norm, an additive correction of the measured values is achieved. The potentiometers 49 and 50 are arranged in a housing which is shown in FIG. 1 is denoted by 55.

Da bei dieser Ausführungsform sechs Pulpenströmungen vorhanden sind und in jeder Strömung zwei Elemente analysiert werden sollen, sind zwölf Potentiometer 50 und zwölf Potentiometer 49 erforderlich. Diese werden in zwei Gruppen von je sechs Paaren durch Relais ausgewählt, welche durch die Schalteinrichtung 37 betätigt werden, und mit den entsprechenden Registriergerätepaaren verbunden.Since there are six pulp flows in this embodiment and in each flow two elements are to be analyzed, twelve potentiometers 50 and twelve potentiometers 49 are required. These are selected in two groups of six pairs each by relays, which by the switching device 37 are actuated, and connected to the corresponding registration device pairs.

Notwendig ist die Anordnung von geeigneten Filtern 61 zwischen dem Detektor 43 und der jeweils bestrahlten Zelle, um ein lineares Verhältnis zwischen der Intensität der durch die Pulpe geschwächten Röntgenstrahlen und der Dichte der Pulpe zu erzielen. Die Art und die Dicke der Filter 61 sind von der an der Röntgenstrahlenröhre liegenden Spannung, von dem für die Antikathode der Röntgenröhre verwendeten Metall und von der Art der bestrahlten Pulpe abhängig.It is necessary to arrange suitable filters 61 between the detector 43 and the respective irradiated cell to establish a linear relationship between the intensity of the attenuated by the pulp X-rays and the density of the pulp. The type and thickness of the filters 61 are from the voltage across the X-ray tube, of that used for the anti-cathode of the X-ray tube Metal and depending on the type of pulp irradiated.

Die Zelle 18 enthält eine genormte Materialprobe. Die Stabilität der Instrumente kann durch Verwendung des genormten Stellungswählers 51 überprüft werden. Dadurch wird bewirkt, daß sich der Drehtisch automatisch verdreht, bis sich die Normzelle 18 in der für die Bestrahlung bestimmten Siellvx?, befindet. Hierauf kann das Registriergerät 52 eingeschaltet werden, um die Ausgangsspannung des einen oder anderen Zählgeschwindigkeitsmessers 29 für die Elementanalyse oder des Zählgeschwindigkeitsmessers 46 für die Kontrolle der Pulpendichte abzulesen. Da die Meßwerte der genormten Probe bekannt sind, lassen diese Ablesungen jede Abweichung erkennen, die in den verschiedenen Komponenten erfolgt ist. Eine Abweichung infolge von kleinen Veränderungen in den Charakteristiken des Szintillationsdetektors oder infolge von Alterung der elektrischen Bauelemente kann durch Einstellung von Blenden 53 zwischen den Analysatoren 25 und den Szintillationsdetektoren 26 sowie vor dem Detektor 43 kompensiert werden. Große Veränderungen in den Normablesungen wurden fehlerhafte Analysenergebnisse anzeigen.The cell 18 contains a standardized sample of material. The stability of the instruments can be increased by using of the standardized position selector 51 are checked. This causes the turntable to move automatically rotated until the standard cell 18 is in the Siellvx? which is intended for the irradiation. The recorder 52 can then be switched on to measure the output voltage of the one or another counting speedometer 29 for element analysis or the counting speedometer 46 to check the pulp density. Since the measured values of the standardized sample are known, these readings reveal any variation that may exist in the various components is done. A deviation due to small changes in the characteristics of the Scintillation detector or as a result of aging of the electrical components can be adjusted by setting Shutters 53 between the analyzers 25 and the scintillation detectors 26 and in front of the detector 43 can be compensated. Large changes in the standard readings resulted in incorrect analysis results Show.

Es ist möglich, die Schalteinrichtung 37 auszuschalten und den Drehtisch durch Schaltung auf den Handwähler 54 zu verdrehen. Diese Möglichkeit ist erforderlich, um eine Kalibrierung der verschiedenen Pulpenströmungen einzeln vornehmen zu können. Es ist wichtig, eine Beschädigung der Vorrichtung durch Austreten von Pulpe durch ein zerbrochenes Fenster einer Meßzelle zu verhindern. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Bei der dargestellten Ausführungsform geschieht dies durch die Verwendung von in geeignetem Abstand liegenden Elektroden 56, die durch austretende Pulpe überbrückt werden. Da die Pulpe elektrisch leitend ist, wird ein Stromkreis zum Registriergerät 52 geschlossen. Hierdurch werden ein sichtbares Alarmsignal 57, ein hörbares Alarmsignal 58, ein die Servoeinrichtung anhaltendes Relais 59 und ein elektromagnetisches System von Ventilen 60 betätigt, um die Zufuhr von Pulpe zu den Meßzellen zu unterbrechen.It is possible to switch off the switching device 37 and to switch the turntable on to turn the manual selector 54. This possibility is necessary in order to calibrate the various To be able to make pulp flows individually. It is important not to damage the device to prevent pulp from escaping through a broken window of a measuring cell. This can can be achieved in several ways. In the illustrated embodiment, this is done by Use of appropriately spaced electrodes 56 which are bridged by emerging pulp will. Since the pulp is electrically conductive, a circuit to the recorder 52 is closed. This causes a visible alarm signal 57, an audible alarm signal 58, on the servo device sustained relay 59 and an electromagnetic system of valves 60 operated to control the supply of Interrupt pulp to the measuring cells.

Claims

Patent claims:

1. Method of quantitative fluorescence X-ray analysis of elements contained in a sample, characterized in that, that the intensity of the radiation component that has passed through the sample is recorded by an electrical receiver and the resulting signal that of the intensity

the signal corresponding to the fluorescence radiation is superimposed.

2. The method according spoke 1, characterized in that the intensity of the fluorescent radiation corresponding signal a signal is superimposed, which by superimposition the signal that corresponds to the intensity of the radiation component that has passed through the sample corresponds, and a standard signal is formed. ίο

3. Device for carrying out the process according to claim 1 or 2, consisting of an X-ray source for irradiating a Sample in a measuring cell, an analyzer for the fluorescence radiation and a device for generating a signal corresponding to the intensity of the fluorescent radiation, thereby characterized in that, seen in the direction of the beam, an electrical receiver behind the measuring cell

is provided for receiving the portion of the radiation which has passed through the sample Output with a device for generating one of the intensity of this radiation component corresponding Signals is connected, and that a potentiometer is provided for superimposing the two signals, to which a recording device connected.

4. Apparatus according to claim 3, characterized by a constant DC voltage source which supplies the standard signal, a circuit, that for superimposing the standard signal and that of the intensity of the signal passed through the sample Radiation component corresponding signal is used, further characterized by a Circuit in which the signal resulting from this superposition corresponds to the intensity of the Fluorescence radiation corresponding signal is superimposed.

1 sheet of drawings