DE956722C

DE956722C - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Analyse bestimmter Stoffe

Info

Publication number: DE956722C
Application number: DEV7776A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Virus
Original assignee: WILHELM VIRUS DR
Current assignee: WILHELM VIRUS DR
Priority date: 1954-09-09
Filing date: 1954-09-09
Publication date: 1957-01-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Analyse bestimmter Stoffe Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es ermöglicht, Anteile solcher Stoffe, die kurzlebige radioaktive Isotope besitzen, in strömendem, körnigem, stückigem oder auch zusammenhängendem, beispielsweise bandförmigem Gut qualitativ und quantitav zu bestimmen, sofern die Hauptbestandteile dieses Gutes keine oder nur relativ langlebige radioaktive Isotope besitzen.
So ermöglicht die Erfindung beispielsweise die Bestimmung von Schwefel in Gasen beliebiger Art, insbesondere in Hochofenkoksgasen od. dgl. oder auch die Bestimmung von Phosphor in bestimmten Erzen oder Chlor in Kunststoffen usf. Die Anwendungsmöglichkeiten sind durch diese Beispiele keineswegs begrenzt, vielmehr ist es jedem Fachmann möglich, weitere Anwendungsmöglichkeiten zu finden.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß das Gut - oder eine genau festgelegte Fraktion hiervon - zunächst an einer Neutronenquelle und gleichzeitig oder danach, an einer anderen Stelle des Transportweges, an einem kontinuierlich arbeitenden Strahlungsmeßgerät, wie beispielsweise einer Ionisationskammer, einem Geiger-Müller-Zähler od. dgl., mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorbei- bzw. hindurchgeführt wird.
An sich ist es bekannt, eine zu untersuchende Substanz einem bekannten Neutronenstrom aus zu setzen und eine von der Halbwertzeit der zu erwartenden. Isotope abhängige Zeit zu bestrahlen. Die Zahl der dabei gebildeten radioaktiven Atome ist proportional der Anzahl der Neutronen einfangenden Atome des bestrahlten Elements, dem Neutronenstrom und dem Wirkungsquerschnitt. Auf diese Weise kann eine qualitative wie auch eine quantitative Analyse durchgeführt werden, die als sogenannte Aktivierungsanalyse bekannt ist, jedoch bisher nicht kontinuierlich verwendbar war. Vielmehr war es erforderlich, das bestrahlte Präparat auf zu lösen und eine bekannte Menge des zu bestimmenden Elements zuzugeben. Diese zugesetzte Menge sollte dabei die zu ermittelnde um drei bis vier Größenordnungen übertreffen, damit die ursprünglich im Präparat vorhandene ihr gegenüber nicht ins Gewicht fällt.
Danach wurde der gesamte Träger oder ein quantitativ zu bestimmender Teil mit Hilfe selektiver Reaktionen in chemisch reiner Form abgeschieden und im Anschluß daran die gesamte, aus dem zu untersuchenden Element gebildete Aktivität bestimmt. Dieses Verfahren ist jedoch für eine kontinuierliche Analyse, wie sie in vielen Fällen zweckmäßig und erforderlich ist, nicht brauchbar.
Weiterhin war bereits vorgeschlagen worden, durch Aktivierung mit Neutronen auf einem Förderband hochwertiges Erz vom tauben zu trennen.
Dieses Verfahren war jedoch nur auf ganz bestimmte Erzarten anwendbar und bezweckte auch nicht die qualitative oder quantitative Bestimmung von Anteilen, sondern lediglich die Trennung von wertvollen und tauben Erzen.
Eine Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Transportweg für das Gut - oder eine genau festgelegte Fraktion.hiervon - mit gleich- -förmiger Fördergeschwindigkeit, einer an, in oder um diesen Transportweg an einer Stelle angeordneten Neutronenquelle und einem an, in oder um diesen Transportweg, beispielsweise an einer anderen Stelle angeordneten, kontinuierlich arbeitenden Strahlungsmeßgerät, wie einer Ionisationskammer, einem Geiger-Müller-Zähler od. dgl.
An sich ist es nicht unbedingt erforderlich, die Neutronenquelle und das Strahlungsmeßgerät räumlich voneinander zu trennen, da beispielsweise ein - Geiger-Müller-Zählrohr auf Neutronen nicht anspricht, sondern lediglich auf die radioaktive Strahlung der gebildeten instabilen Açomarten.
Aus rein technischen Gründen kann jedoch eine räumliche Trennung vorteilhaft sein.
Zur qualitativen Analyse ist das vorbeschriebene Verfahren und die Vorrichtung unmittelbar anwendbar. Zur quantitativen Analyse ist es zweckmäßig, wenn vorher die zu erwartende Strahlung der eventuell entstehenden langlebigen Isotope der Grundsubstanzen so in das Meßinstrument eingeeicht wird, daß die Anteile lediglich der stärkeren Strahlung der kurzlebigen Isotope gemessen werden.
Darüber hinaus ist es- selbstverständlich auch möglich, von dem Meßergebnis bestimmte Steuer-oder Regelvorgänge abhängig zu machen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung von Anteilen solcher Stoffe, die kurzlebige radioaktive Isotope besitzen, wie z. B.

Phosphor, Chlor, Schwefel usw., in strömendem, körnigem, stückigem oder auch tzusammenhängendem, beispielsweise bandförmigem Gut, dessen Hauptbestandteile keine oder nur relativ langlebige radioaktive Isotope besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut - oder eine genau festgelegte Fraktion hiervon - - zunächst an einer Neutronenquelle und gleichzeitig oder danach, an einer anderen Stelle des Transportweges, an einem kontinuierlich arbeitenden Strahlungsmeßgerät, wie beispielsweise einer Ionisationskammer, einem Geiger-Müller-Zähler od. dgl., mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorbei- bzw. hindurchgeführt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen Transportweg für das Gut - oder eine genau festgelegte Fraktion hiervon - mit gleichförmiger Fördergeschwindigkeit, eine an, in oder um diesen Transportweg an einer Stelle angeordnete Neutronenquelle und ein an, in oder um diesen Transportweg; vorzugsweise an einer anderen Stelle angeordnetes, kontinuierlich arbeitendes Strahlungsmeßgerät, wie eine Ionisationskammer, einen Geiger-Müller-Zähler od. dgl.