DE2140068A1

DE2140068A1 - Verfahren und Vorrichtung zur schritt haltenden Analyse von z B durch Forder mittel oder durch Behandlungsvornchtungen fließenden Proben

Info

Publication number: DE2140068A1
Application number: DE19712140068
Authority: DE
Inventors: Colin Ralph Palmerston North Island Boswell (Großbntannien)
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-08-10
Publication date: 1972-02-17
Also published as: FR2104149A5; US3823316A; GB1321869A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF O 1 / Π Π ß Q

PATENTANWÄLTE £- I H UUD

8 MÜNCHEN 8O, MAUERKIRCHERSTR. 45

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 ·

Ihr Schreiben Unser Zeichen Datum J Q₁ AlJQ, 1971

21 344

United Kingdom Atomic Energy Authority London/Großbritannien

Verfahren und Vorrichtung zur schritthaltenden Analyse von z.B. dureh Fördermittel oder durch Behandlungsvorrichtungen

fließenden Proben.

Die Erfindung bezieht sich auf die Analyse fließfähiger bzw. strömbarer Proben und insbesondere die schritthaltende Aktivierungsanalyse einer z.B. durch Fördermittel

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oder eine Behandlungsvorrichtung fließenden Probe.

Gemäß früheren Vorschlägen soll die Aktivierungsanalyse dadurch verwirklicht werden, daß zum Nachweis einer oder mehrerer Substanzen in einer Probe, die bekannte Halbwertszeiten besitzen, die Probe mit Neutronen bestrahlt und ihre Strahlungsaktivität nachher bei ν ersehiedenen Energiepegeln gemessen wird. Die form des erzeugten Spektrums hängt bekanntlich von den Halbwertszeiten der sich in der Probe befindenden Substanzen ab und ermöglicht den lachweis der vorhandenen Substanzen«

Es tauchen jedoch gewisse Probleme auf, wenn die Probe nicht stillstehend, sondern im fließenden Zustand ist (z.B. bei einem Gas oder einer Flüssigkeit, bei einem mittels eines Traggases beförderten Pulver oder bei festen Teilchen;. In einem solchen Fall hängt die durch jeden Teil der Probe empfangene Menge an ITeutronbestrahlung von der Fließgeschwindigkeit ab, wobei die nachher stattfindende Bemessung der Strahlungsaktivität der Probe ebenso von der Fließgeschwindigkeit abhängig ist· Es läit sich nachweisen, daß auch geringfügige Änderungen in der Fließgeschwindigkeit einen erheblichen Ein-

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fluß auf die gemessene Aktivität auszuüben vermögen und daß weiterhin verschiedene Wirkungen bei verschiedenen Substanzen auftreten. Werden keine Gegenmaßnahmen ergriffen, können die an einer fließenden Probe nachgewiesenen Ergebnisse der Aktivierungsanalyse irreführend oder ungenau sein.

Aus diesem Grund soll gemäß Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur schritthaltenden Aktivierungsanalyse einer durch Fördermittel oder durch Behandlungsvorrichtungen fließenden Substa nz angegeben werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung erlauben es, die Auswirkung von Änderungen in der Fließgesehwindigkeit herabzusetzen.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur schritthaltenden Analyse einer durch Fördermittel oder durch Behandlungsvorrichtungen fließenden Probe, bei der mindestens eine sich in der Probe befindliche Substanz nachgewiesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe in einer ersten Station in ihrem Strömungsweg be-

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strahlt wird, daß die hervorgerufene Strahlung in einer in Fließrichtung dör Probe der ersten Station nachgeordneten zweiten Station erfaßt wird, und daß die Fließgeschwindigkeit im Strömungsweg mit Bezug auf die relativen Volumina der Probe, die sich in dem zwischen der ersten und der zweiten Station liegenden Teil des Strömungswegs befinden, so ausgewählt wird, daß die Strahlungsaktivität der Substanz in der zweiten Station einen maximalen Wert annimmt,,

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erlaubt die Erfindung ein Verfahren zur sehritthaltenden Analyse einer durchfließenden Probe, bei der mindestens zwei in der Probe befindliche verschiedene Halbwertzeiten aufweisende Substanzen nachgewiesen werden, durchzuführen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer ersten, im Strömungsweg liegenden Station die Probe mit Neutronen bestrahlt wird, daß die durch die Probe ausgesandte Strahlung in einer zn^ten und einer dritten jeweils im Strömungsweg liegenden Station erfaßt wird, wobei in Fließrichtung eine dieser Stationen der anderen nachgeordnet ist und wobei beide Stationen der ersten Station nachgeordnet sind, daß die jeweiligen

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Volumina der Probe, die sich in dem zwischen der ersten land der zweiten Station liegenden Teil des Strömungsweges und in dem zwischen der ersten und der dritten Station liegenden Teil des Strömungsweges "befinden, mit Bezug auf die Halbwertszeiten der zwei Substanzen so ausgewählt werden, daß, wenn die Fließgeschwindigkeit der Probe auf dem Strömungsweg einen solchen Wert annimmt ₉ daß die Strahlungsaktivität für die erste Substanz in der zweiten Station einen maximalen Wert annimmt, die Strahlungsaktivität für die zweite Substanz in der dritten Station einen maximalen Wert annimmt·

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform gemäß Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse einer durchfließenden Probe, bei der mindestens zwei in der Probe I befindliche, verschiedene Halbwertszeiten aufweisende Substanzen nachgewiesen werden, bei der die durchfliessende Probe bei einer ersten Station mit Neutronen bestrahlt wird, und bei dem in einer zweiten Station, die in Fließrichtung der ersten Station nachgeordnet ist, die Ausstrahlung der Probe erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit der Probe so hoch ist, daß die durch diese Substanz erzeugte Strahlung

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von der Fließgeschwindigkeit weitgehend unabhängig ist.

Die Erfindung bezieht sich ebenso auf eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren, die weiter unten erläutert wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wozu auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen

Figur 1 ein Blockschema eines der Systeme; Figur 2 ein Blockschema eines weiteren Systems;

Figuren 5» 4 und 5 die Arbeitsweise der Systeme gemäß Figuren 1 und 2 erläuternde graphische Darstellungen,

Das System gemäß Fig. 1 dient der kontinuierlichen Analyse einer durchfließenden, flüssigen oder eventuell gasförmigen Probe und dem Nachweis des Vorhandenseins einer oder mehrerer Substanzen in der Probe, wie z.B. des Kupfers und des Phosphors. Die flüssige, zu analysierende Probe

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wird kontinuierlich durch das System mittels einer Rohrleitung 5 befördert· Die .Leitung 5 weist, einen ersten Bereich 6 mit Windungen, die um einen Neutronengenerator 8 angeordnet sind, auf_o Der Generator bestrahlt die Flüssigkeit mit neutronen. Das Volumen der Rohrleitung im Bereich 6 ist gleich Vl. Von dem Bereich 6 befördert die Leitung 5 die bestrahlte Flüssigkeit in einen zweiten Bereich 10 mit Windungen, wobei das Gesamtvolumen der Rohrleitung innerhalb dieses Bereichs V2 beträgt_β ^von dem Bereich 10 befördert die Rohrleitung die Flüssigkeit in einen dritten Bereich 12 mit Windungen, wobei das Gesamtvolumen der Rohrleitung in dem Bereich 12 mit Windungen V3 beträgt. Innerhalb der Windungen 12 befindet sich ein Strahlungsdetektor 14. Von den Windungen 14 führt die Rohrleitung 5 zu einem Auslaß 15·

Im Betrieb wird die flüssige, zu analysierende Prob© durch die Rohrleitung 5 durch eine Pumpe (nicht abgebildet) befördert. Beim Durchgang durch die Windungen 6 wird die Probe durch den Neutronengenerator 8 mit neutronen bestrahlt. Beim Durchgang durch die Windungen 12 mißt der Detektor 14 die bei verschiedenen Energiepegeln durch die flüssige Probe hervorgerufene Ausstrahlung. Die form d©s

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erzeugten Spektrums hängt bekanntlich von den Halbwertszeiten der sieh in der Flüssigkeit befindlichen Substanzen ab und macht es möglich, Phosphor und/oder Kupfer in der Probe nachzuweisen.

In Figo 2 sind in Fig. 1 gezeigten Teilen entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das System gemäß Figo 2 dient dem Nachweis zweier Substanzen, d.h. des Kupfers und des Phosphors, in der fließenden Probe. Man sieht, daß das System gemäß Fig. 2 einen dritten, den Windungen 14 nachgeschalteten Bereich 16 mit Windungen aufweist, wobei das Volumen der Rohrleitung 5 in den Windungen 16 74 beträgt. Von dort führt die Rohrleitung 5 zu einem fünften Bereich 17 mit Windungen, wobei das Volumen dieser Windungen V5 beträgt. Innerhalb der Windungen 17 ist ein zweiter Strahlungsdetektor 18 angeordnet.

Im Betrieb wird die flüssige, zu analysierende Probe durch die Rohrleitung 5 mittels einer nicht abgebildeten Pumpe befördert. Während des Durchgangs der Flüssigkeit durch die Windungen 16 wird sie mit durch den lieutronengenerator 8 erzeugten Neutronen bestrahlt.

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Während die bestrahlte Flüssigkeit die Windungen 12 und 17 passiert, wird die Intensität der Strahlung, die bei verschiedenen Energiepegeln durch die Flüssigkeit ausgesandt wird, durch die Detektoren 14 und 18 gemessen. Die Form der durch diese Messung erzeugte Kurve kennzeichnet bekanntlich die in der Flüssigkeit vorhandenen Substanzen. In einer unten zu erläuternden Weise ist der Detektor 14 so ausgelegt, daß er eine maximale Empfindlichkeit für Phosphor aufweist, während der Detektor 18 so konstruiert ist, daß er eine maximale Empfindlichkeit für Kupfer aufweist.

Zunächst soll das System gemäß Figur 1 betrachtet werden .

Die grundlegende Gleichung für die Aktivierungsanalyse einer statischen Probe lautet;.

ftfrnb χ 6.023x1

-0.693 t.

h/2

-0,693 t

Ί/2

worin A die Aktivität einer Substanz zu einer Zeit t nach der Bestrahlung einer Masse m eines in einem Fluß f liegenden Elements mit dem Querschnitt 6 und Atomgewicht M,

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- ίο -

t. die Bestrahlungszeit und t₁ y₂ und b die Halbwertszeiten bzw» das Verzweigungsverhältnis der erzeugten Radionukleide bedeuten.

Stellt die Probe, wie im vorliegenden Pail, eine fliessende Probe dar, so trifft die Gleichung (1) nicht mehr zu, da das Bestrahlen und das Zählen gleichzeitig stattfinden.
Unter diesen Bedingungen wird die Gleichung (1) zu

_{A =} f6bx6.023x10²³ .n__e

-O.695.Vi *.t_1/2

-O.693.V2 p.t_1/2

- e

-0.693.V3 L ^E#t 1/2 .

;. Pt

1/2

worin I¹ die Pließgeschwindigkeit der Probe durch das System als Ganzes und C die Konzentration der zu aktivierenden Substanz bedeuten.

Indem man die Gleichung (2) nach I¹ differenziert, und indem man das Ergebnis gleich 0 setzt, erhält man folgende Gleichung

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O.693.V1 e

Γ-Ο.693.νΐ1

L ^t₁₇₂ J

Γ·Ο.693.νΐ

-11-

Γ-O^693.Υ3 1

L ^v₂ J -Q.693oV3

O.693.V2 *ϊ/2

Sisse ist eine implizite Gleichung, die F, die Fließgeschwindigkeit, die der maximalen Aktivität in der Zählzelle entspricht, mit der Bestrahlung, der Zeitverzögerung und dem Zählvolumina in einem solchen System in Beziehung setzt. Jedoch eignet sie sich nicht zur normalen manuellen Lösungsmethode, obwohl solche Methoden möglich sind. Sie ist daher am "besten durch analoge oder digitale Berechnungsmethoden zu lösen»

Fig. 3 zeigt verschiedene Kurven, die die Aktivität A (auf der senkrechten Achse) mit Bezug auf di© Eließggschwindigkeit F (auf der waagerechten Achse) zeigen. Bei jeder Kurve wird unterstellt, daß V1=V3. Die Kurve A wird erhalten, wenn die bestrahlte Substanz Phosphor ist und wenn V2=0,1V1 ist_e Di© Kurven B, G, 1) und E zeigen jeden Zusammenhang der erhalten wird, wenn die bsstrahlte Substanz Kupfer ist₉ wobei jedoch di® l?®rt© für

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der vier Kurven 0,1 V1;-1,0 Y1; 2,0 V1 bzw. 3,0 V1 betragen.

Die Kurven zeigen im allgemeinen, daß die relative Aktivität mit der Fließgeschwindigkeit erheblich schwankt, und einen maximalen Wert erreicht, von dem sie bei einer Steigerung der Fließgeschwindigkeit abfällt. Die Abhängigkeit der Aktivität von der Fließgeschwindigkeit ist jedoch über einen kleinen sich zu beiden Seiten der die maximale Aktivität ergebenden Fließgeschwindigkeit erstreckenden Bereich verhältnismäßig niedrig. Auch bei hohen Fließgesehwindigkeiten nimmt sie einen niedrigen Wert ein. Sollte es deshalb beabsichtigt sein, mit dem System gemäß Fig. 1 eine Substanz, z.B. Phosphor nachzuweisen, so ist erfindungsgemäß die Fließgeschwindigkeit mit Bezug auf die bestimmten Werte für V1, V2 und V3 auf die maximale Aktivität der betreffenden Substanz am Detektor 14 einzusteilen. Auf diese Weise besitzt das System die maximale Empfindlichkeit und ist von Schwankungen in der Fließgeschwindigkeit nur geringfügig abhängig .

Die Kurven A und B zeigen, daß für ein bestimmtes System

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(d.h. für einen "bestimmten Wert des Verzögerungswertes V2) die Fließgeschwindigkeit die der maximalen Aktivität für Phosphor entspricht, zur maximalen Aktivität für Kupfer nicht führt. Will man daher mit dem System gemäß Figur 1 sowohl Phosphor wie auch Kupfer nachweisen und richtet man das System auf eine Fließgeschwindigkeit ein, die der maximalen Aktivität für eine dieser zwei Substanzen entspricht, so wird die Fließgeschwindigkeit nicht zu der maximalen Aktivität für die andere Substanz führen. Dabei muß das System sehr genau reguliert werden, da jegliche Schwankung zu größeren Veränderungen in der Aktivität der anderen Substanz führen würde. Sollte der Nachweis sowohl von Phosphor wie auch von Kupfer erwünscht sein, so könnte bei dieser Schwierigkeit erfindungsgemäß · Abhilfe dadurch geschaffen werden, daß man eine sehr hohe Fließgeschwindigkeit anwendet, denn wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Aktivität bei hohen Fließgeschwindigkeiten von der Fließgeschwindigkeit weniger abhängig, " wenn sie dann auch geringer als die maximale Aktivität ist. Bei vielen Anwendungen jedoch sind sehr hohe Fließgeschwindigkeiten unerwünscht, da, sollte das zu analysierende fließfähige Medium eine wäßrige Lösung sein, der im Wasser vorhandene Sauerstoff zu einer hohen Aktivität bei hohen Fließgeschwindigkeiten führt und dazu neigt, die auf Kupfer und Phosphor zurückzuführenden Ak-

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-H-

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-H-

tivitäten zu überdecken. Auch, in Abwesenheit von Sauerstoff kann die Anwendung sehr hoher Fließgeschwindigkeiten bei vielen Anwendungen jedoch ungeeignet sein, da die Aktivität das mögliche Maximum erheblich, unterschreitet. Das System gemäß Fig. 2 überwindet diese Schwierigkeiten, wie jetzt erläutert wird.

Den Kurven A und ü in Fig. 3 ist zu entnehmen, daß sich der Wert (Fm) der in einem bestimmten System (d.h. für bestimmte Werte für v1, V2 und V3) zu einer maximale Aktivität führenden Fließgeschwindigkeit von der Halbwertszeit der Substanz abhängig ist» Die Computeranalyse der Gleichungen (2) und (3) führt zu Fig, 4, bei der Fm entlang der vertikalen Achse und die Werte für die Halbwertszeit entlang der horizontalen Achse für ein bestimmtes System eingezeichnet sind. Fig. 4 zeigt, daß

Fm.t., =
T

wobei K₁ eine Konstante ist,

Eine weitere Computeranalyse der Gleichungen 2 und 3 führt zu Fig. 5, bei der für einen bestimmten Halbwertszeit Fm auf der vertikalen Achse und V2 auf der horizon-

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talen Achse eingezeichnet ist.

Fig. 5 zeigt, daß .

Fm = K₀V₀ (5)

worin K₂ ^ei^ne weitere Konstante ist.

Beim System gemäß Fig. 2, wo zwei Strahlungsdetektoren vorhanden sind, kann man die Gleichung (5) am "besten als

Fm = K₂.Vd (6)

schreiben, wo"bei Vd die Verzögerung zwischen dem Strahlungsdetektor und dem Neutronengenerator ist (Vd = V2 für den Detektor H in Fig. 3 und Vd = (V2 + V3 + V4-) für den Detektor 16). "

Anhand der Gleichungen (4) und (6) kann man das System gemäß Figo 2 auslegen. Dabei wird für "bestimmt© Werte von V1, V2 und V3 anhand einer Kurve der in Fig. 3 gezeigten Gattung eine Fließgeschwindigkeit ausgewa&Lt, um die maximale Aktivität in dem Detektor 14 für

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zn erreichen. Mit der Gleichung (4) und der Halbwertszeit von Phosphor (2,3 Minuten) läßt sich ein Wert für K- errechnen. Unter Anwendung dieses Wertes und der Halbwertszeit (9,76 Minuten) des Kupfers kann man zu dem gewünschten Fm-Wert für Kupfer gelangen. Ansohliessend kann man anhand der Fig. 5 einen entsprechenden Wert für Vd erhalten. Ist dabei der Wert von V4 so ausgewählt, daß (V2 + V3 + V4) dem ausgewählten Wert von Vd entspricht, so liefert die Fließgeschwindigkeit, die für die maximale Aktivität für Phosphor im Detektor 14 ausgewählt worden ist, ebenso die maximale Aktivität für Kupfer im Detektor 18. Bei dieser Fließgeschwindigkeit besitzt das System die maximale Empfindlichkeit sowohl für Kupfer als auch für Phosphor, wobei die Abhängigkeit von Schwankungen in der Fließgeschwindigkeit einen minimalen Wert annimmt. Physikalisch ausgedrückt heißt dies, daß das 7erζögerungsvolumen V4 so groß ist, daß die Kupferaktivität einen maximalen Wert nach dem Passieren des Detektors 14 erreicht. Selbstverständlich lassen andere Werte für die Verzögerungsvolumina die Erhaltung noch höherer Werte für die Aktivitäten zu. Unter diesen Umständen ist die Abhängigkeit von Fließgeschwindigkeitsänderungen jedoch größer·

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Der V2-Wert kann natürlich unter Umständen O sein.

Das System gemäß Mg₀ 2 läßt sich, falls erwünscht, dahingehend ändern, daß mehr als zwei Substanzen nachgewiesen werden können. Man kann z.B. eine dritte Substanz, deren Halbwertszeit den des Kupfers Übersteigt, mittels eines dritten Strahlungsdetektors nachweisen, i der über ein weiteres, gemäß den oben erläuterten Prinzipien ausgewähltes Verzögerungsvolumen mit dem Ausgang 15 verbunden ist, so daß das gesamte Verzögerungsvolumen für den dritten Strahlungsdetektor für die jeweilige Fließgeschwindigkeit des Systems die maximale Aktivität gibt. Es kann natürlich sein, daß die benötigten Verzögerungsvolumina der Praxis nicht mehr entsprechen können, sollte die Streuung der Halbwertszeiten der verschiedenen nachzuweisenden Substanzen sehr groß sein·

Kupfer und Phosphor sind natürlich lediglich Beispiele der vielen νersohiedenen Substanzen, die sich mit dem System nachweisen lassen: zum Nachweis anderer Substanzen werden die verschiedenen Volumina dementsprechend eingestellt.

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Zwar lassen sich die verschiedenen Volumina vorteilhaft durch Windungen in der Rohrleitung erhalten, sie lassen sioh jedoch auch dadurch verwirklichen, daß die Flüssigkeit durch einen Behälter mit dem gewünschten Volumen fließt. In einigen Fällen lassen sich die Verzögerungsvolumina V2 und V4 jedoch lediglich durch die Anwendung entsprechender Rohrlängen zwischen den Windungen 8 und den Windungen 12 bzw₀ zwischen den Windungen 12 und den Windungen 17 erreichen, wenn diese Rohrlängen ausreichen.

Wenn auch das System anhand der Analyse fließender flüssiger Proben beschrieben worden ist, kann es auch zum Nachweis von in festen Proben vorhandenen Substanzen, wie z.Bο in Teilchen- oder Pulverform, ausgelegt werden. Bei einer solchen Anwendung würde man die Rohrleitung 5 durch ein Förderband ersetzen.

Gegen gesundheitsschädliche Wirkungen des Neutronengenerators und eine gegenseitige Wirkung der zwei Strahlungsdetektoren des Systems gemäß Figo 2 zu verhindern, ist eine geeignete Abschirmung vorzusehen.

Die im System vormusehenden Detektoren können von einer beliebigen entsprechenden Art sein, z.B. Detektoren, mit

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Natriumjodidkristallen, Geiger-Müller-Zählrohren, Zähler nacli Oerencov oder BF.z-Neutronendetektoren.

Der lieutronengenerator kann von einer beliebigen entsprechenden Art sein. Er kann z.B. eine isotopische Neutronenquelle oder einen Kernreaktor darstellen; bei der letzten Möglichkeit wäre der Bereich 6 mit den Windungen der Rohrleitung nicht außen gewickelt, sondern in einem Bereich des Neutronenflusses angeordnet·

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Claims

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Patentansprüche

XJ Verfahren zur schritthaltenden Analyse einer Fördermittel oder Behandlungsvorriehtungen durchfließenden Probe zum Nachweis mindestens einer in der Probe vorhandenen Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe in einer ersten Station in ihrem Strömungsweg bestrahlt wird, daß die hervorgerufene Strahlung in einer in Fließrichtung der Probe der ersten Station nachgeordneten zweiten Station erfaßt wird, und daß die Fließgeschwindigkeit im Strömungsweg mit Bezug auf die relativen Volumina der Probe, die sich in dem zwischen der ersten und der zweiten Station liegenden Teil des Strömungsweges befinden, so ausgewählt wird, daß die Strahlungsaktivität der Substanz in der zweiten Station einen maximalen Wert annimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, zum gleichzeitigen Nachweis einer zweiten Substanz, die eine von der ersten Substanz abweichende Halbwertszeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in einer dritten, im Strömungsweg der zweiten Station nachgeordneten Station die erzeugte Strahlung erfaßt wird, daß die Fließgeschwindigkeit der Probe mit Bezug auf die jeweiligen Volumina der Probe in dem zwischen der ersten Station und der zweiten Station liegenden Teil des Strömungsweges und in dem zwischen der ersten

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und der dritten Station liegenden Teil des Strömungsweges sowie mit Bezug auf die jeweiligen Halbwertszeiten der zwei Substanzen so ausgewählt wird, daß die Strahlungsaktivität der erstgenannten Substanz in der zweiten Sta?ation einen maximalen Wert annimmt und daß die Strahlungsaktivität für die zweite Substanz einen maximalen Wert in der dritten Station annimmt _o

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgesehwindigkeit mit Bezug auf eine erste die Aktivität der erstgenannten Substanz zur Fließgesehwindigkeit für verschiedene Werte des zwischen der ersten und der zweiten Station liegenden Verzögerungsvolumens in Beziehung setzende Eichkurve ausgewählt wird, um die maximale Aktivität für die erstgenannte Substanz in der zweiten Station anzugeben, daß man von " der ausgewählten Fließgesehwindigkeit und von der bekannten Halbwertszeit der erstgenannten Substanz eine Proportionalitätskonstante ableitet, die mit der bekannten Halbwertszeit der zweiten Substanz zur Ableitung einer theoretischen Fließgesehwindigkeit benutzt wird, die die maximale Aktivität für die zweite Substanz an-

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gibt, daß die theoretische Fließgeschwindigkeit und eine zweite Eichkurve, die die maximale Aktivität auf das Verzögerungsvolumen zwischen der Bestrahlung und der Erfassungsstationen bezieht, zur Errechnung eines erwünschten Verzögerungsvolumens benutzt werden, und daß das zwischen der zweiten und der dritten Station angeordnete Verzögerungsvolumen solange eingestellt wird, bis das gesamte, zwischen der ersten und der dritten Station liegende Verzögerungsvolumen dem erwünschten Verzögerungsvolumen gleich ist.

4. Verfahren zur Analyse einer durch Fördermittel oder eine Behandlungsvorrichtung fließenden Probe zum Nachweis mindestens zweier in der Probe vorhandener, verschiedene Halbwertszeiten aufweisender Substanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die fließende Probe in einer ersten Station in dem Strömungsweg mit Neutronen bestrahlt wird, daß die durch die Probe ausgesandte Strahlung in einer zweiten und einer dritten, jeweils auf dem Strömungsweg liegenden Station erfaßt wird, wobei in Fließrichtung eine dieser Stationen der anderen nachgeordnet ist und wobei beide der ersten Station nachgeordnet sind, daß die jeweiligen

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Volumina der Probe, die sich in dem zwischen der ersten und der zweiten Station liegenden Teil des Strömungsweges und in dem zwischen der ersten und der dritten Station liegenden Teil des Strömungsweges befinden, mit Bezug auf die Halbwertszeiten der zwei Substanzen so ausgewählt werden, daß, wenn die Fließgeschwindigkeit der Probe auf dem Strömungsweg einen solchen Wert an- i

niiamt, daß die Strahlungsaktivität für die erste Substanz in der zweiten Station einen maximalen Wert annimmt, die Strahlungsaktivität für die zweite Substanz in der dritten Station einen maximalen Wert annimmt„

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die fließende Probe eine Flüssigkeit, ein Gras oder ein durch ein Traggas befördertes Pulver ist und daß der Fließweg von einer Rohrleitung begrenzt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung Windungen aufweist, die die Verzögerungsvolumina darstellen.

7. Verfahren zur Analyse einer durch Fördermittel oder

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eine Behandlungsvorrichtung fließenden Probe, um mindestens zwei je verschiedene Halbwertszeiten aufweisende in der Probe vorhandene Substanzen nachzuweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die fließende Probe mit Neutronen in einer ersten Station ihres Strömungsweges bestrahlt wird, und daß in einer zweiten, in der Fließrichtung der ersten Station nachgeordneten zweiten Station die von der Probe ausgesandte Strahlung erfaßt wird und daß die Fließgeschwindigkeit der Probe in der Fließrichtung so hoch ist, daß die durch Jede Substanz erzeugte Strahlungsaktivität von der Fließgeschwindigkeit weitgehend unabhängig ist«,

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die fließende Probe eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein durch ein Traggas befördertes Pulver ist und daß der Fließweg von einer Rohrleitung begrenzt ist.

9ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4 und/oder nach Anspruoh 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe als feste Teilchen vorliegt und daß der Fließweg in Form eines sieh bewegenden Fördermittel vorliegt.

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10. Vorrichtung zur Analyse einer durch Fördermittel oder eine Behandlungsvorrichtung fließenden Probe um mindestens zwei in der Probe vorhandene, verschiedene Halbwertszeiten aufweisende Substanzen nachzuweisen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, durch den die Probe auf einen bestimmten Fließweg fließt, durch eine in einer ersten, in dem 3?ließweg liegenden Station angeordnete Neutronenquelle, die die durch die erste Station fließende Probe bestrahlt, durch zwei in einer zweiten bzw. in einer dritten, in dem Fließweg angeordneten Station angeordnete Strahlungsdetektoren, wobei in der Fließrichtung die dritte Station der zweiten nachgeordnet ist und wobei sowohl die zweite als auch die dritte Station der ersten nachgeordnet sind, wobei die jeweiligen Verzögerungsvolumina in dem zwischen der ersten und der zweiten Station liegenden Teil des Fließweges und in dem zwischen der ersten und der dritten Station liegenden Teil des Fließweges mit Bezug auf die Halbwertszeiten der zwei Substanzen so ausgewählt sind, daß, wenn die Fließgeschwindigkeit auf dem Fließweg so ausgewählt wird, daß die maximale Strahlungsaktivität für die erste Substanz in der zweiten Station erhalten wird, die Strahlungsaktivität in der

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dritten Station einen maximalen Wert für die zweite Substanz annimmt₀

11 β Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, durch die die Probe fließt, Rohrleitungen umfaßte

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvolumina von Windungen in den Rohrleitungen gebildet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch die die Probe fließt sich bewegende Fördermittel umfaßt«

14. Vorrichtung nach Anspruch 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsdetektoren Natriumiodidkristalle umfassen.

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