FI71618B - Saett att medelst roentgenstraolning maeta halten av ett foerutbestaemt aemne i ett prov - Google Patents

Description

|«ν^·Ί γβι (11)KUUXLUTUSJULKA,SU 71618

L J ( ' UTLÄGGNI NGSSKRIFT / I Ο I O

C (45) Paten tti '..y j..;.c tty I Pater t :-2.1 Olat U 01 :.007 (51) Kv.lk.'/int.Cl.* G 01 N 23/223 SUOMI FINLAND (21) Patenttihakemus - Patentansökning 80227^ (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 18.0 7.80 <FI) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 18.07.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 19.01 .82

Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nahtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 10.10.86 (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet (71)(72) Nils Johannes Backlund, Sunnevik, Oskarshamn, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Tampereen Patenttitoimisto (5*0 Menetelmä ennä 1tamäärätyn aineen pitoisuuden mittaamiseksi koe-erässä röntgensäteilyn avulla - Sätt att medelst röntgenstralning mätä hai ten av ett förutbestämt ämne i ett prov

Keksintö kohdistuu menetelmään ennaltamäärätyn aineen pitoisuuden mittaamiseksi koe-erässä röntgensäteilyn avulla. Menetelmää käyttävä analyysilaite on kannettava.

Monokromaattisen röntgensäteilyn osuessa koe-erään, josta tietyn aineen pitoisuus on mitattava, fluorisoituvat vain ne koe-erän röntgenviivat, joiden aallonpituus on suurempi kuin tulevan röntgensäteilyn aallonpituus. Tästä syystä raskaiden aineiden aktivointia on yleensä vältetty, koska on vaikeaa erottaa säteilyä tunnettua suodatustekniikkaa käyttäen.

On tunnettua, että aallonpituuden analysointia tai lajittelua voidaan tehostaa käyttämällä litteää kidettä ja tähtäystele-skooppia tai kaarevaa kidettä. Kuitenkin näissä kahdessa mene- 2 71618 telmässä on se epäkohta, että fluoresenssisäteilyä ei voida käyttää hyväksi kuin pieneltä murto-osaltaan, sillä ainoastaan vain miljoonasosa säteilystä osuu ilmaisimeen.

Vaikka germaniumilmaisimet pystyvät tyydyttävästi analysoimaan aallonpituuden, niitä täytyy jatkuvasti jäähdyttää nestemäisellä hapella, jotta ne toimisivat tyydyttävästi. Tästä syystä mainitut ilmaisimet eivät sovellu käytettäväksi kannettavien laitteiden yhteydessä.

Fluoresenssisäteilyn suodattimen vaihdolla saataisiin aikaan hyvä analyysi ja korkea intensiteetti, mutta tämän toimenpiteen suorittamista rajoittaa se, että satunnaisia absorptiossa tapahtuvia epäjatkuvuuskohtia tai reunuksia ei voida käyttää hyväksi ja lisäksi se, että käytännön syistä ei ole mahdollista tehdä suodattimia kaikista aineista.

Tämän keksinnön tarkoituksena on siksi esittää parannettu menetelmä, jota voidaan soveltaa kannettavaa analyysilaitetta käyttäen .

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään ennaltamäärätyn aineen pitoisuuden mittaamiseksi koe-erässä röntgensäteilyn avulla määrittämällä mainitun aineen fluoresenssisäteilyn intensiteetti. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että koe-erää säteilytetään osaksi primäärisäteilyl1ä, joka sisältää aallonpituuksia, jotka ovat pitempiä kuin absorptioreunus koe-erän sillä aineella, jonka pitoisuutta mitataan, mutta lyhyempiä kuin absorptioreunus niillä koe-erän aineilla, jotka voivat vaikuttaa häiritsevästi mittaukseen, jolloin koe-erästä virittyy ensimmäinen yhdistetty fluoresenssisäteily, jonka intensiteetti mitataan, ja että koe-erää säteilytetään primäärisätei-lyllä, joka sisältää ainakin niitä aallonpituuksia, jotka ovat mitattavan aineen absorptioreunusta lyhyempiä, jolloin koe-erästä virittyy toinen yhdistetty fluoresenssisäteily, jonka intensiteetti mitataan, minkä jälkeen ensimmäisen yhdistetyn säteilyn intensiteetti vähennetään toisen yhdistetyn säteilyn intensiteetistä ja intensiteetin ero niiden välillä lasketaan,

II

71 61 8 3 jolloin primäärisäteilyjen intensiteetit tai kestoajat on etukäteen siten valittu, että molemmilla primäärisäteilyillä saadaan koe-eristä sama fluoresenssiannos sellaiselle aineelle, jonka absorptioreunus on pitempi aallonpituudeltaan kuin sen aineen, jonka pitoisuutta mitataan.

On selvää, että menetelmän käyttö on riippuvainen primäärisä-teilyn aallonpituuden valinnasta. Aallonpituudeltaan lyhyemmän primäärisäteilyn pitää olla aallonpituudeltaan mahdollisimman vähän lyhyempi kuin absorptioreunus tai epäjatkuvuuskohta, kun taas aallonpituudeltaan pitemmän primäärisäteilyn pitää olla aallonpituudeltaan mahdollisimman vähän pitempi kuin absorptioreunus tai epäjatkuvuuskohta. Täten mainittujen kahden aallonpituuden välillä on lähemmin määräämätön ero, vaikka erot absorptioreunuksen ja lyhyemmän aallonpituuden ja absorptioreunuksen ja pitemmän aallonpituuden välillä ovat mahdollisimman pienet.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti aallonpituudeltaan pitempi primäärisäteily on monokromaattista säteilyä, jonka aallonpituutta merkitään kirjaimella Λ ja aallonpituudeltaan lyhyempi primäärisäteily on monokromaattista säteilyä, jonka aallonpituus on Λ -d, jossa kirjain d merkitsee pitemmän ja lyhyemmän aallonpituuden välistä erotusta. Vaihtoehtoisesti mainittu aallonpituudeltaan pitempi säteily on monokromaattista säteilyä, jonka aallonpituus merkitään kirjaimella Λ ja aallonpituudeltaan lyhyempi säteily on yhdistettyä säteilyä, joka koostuu aallonpituuksista A ja Λ -d, jossa kirjaimella d on merkitty pitemmän ja lyhyemmän aallonpituuden välistä erotusta.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa käyttäen rönt-genputkea, jonka anodi koostuu kahden aineen seoksesta eli nk. seosanodia. Vaihtoehtoisesti voidann käyttää kahta erillistä röntgenputkea tai käyttää sellaista putkea, jossa on kaksi erillistä anodia. Koe-erää säteilytetään aluksi primäärisätei-lyllä, jonka aallonpituus on pitempi. Jos käytetään seosano-dilla varustettua röntgenputkea, säteily johdetaan aluksi suo

Claims (5)

1. 4 71 61 8 dattimen läpi aallonpituudeltaan lyhyemmän säteilyn suodattamiseksi. Aallonpituudeltaan pitemmän säteilyn aiheuttaman fluoresenssin intensiteetti mitataan tämän jälkeen. Koe-erää sätei-lytetään seuraavassa vaiheessa molemmilla mainituilla aallonpituuksilla ja yhdistetyn fluoresenssin intensiteetti mitataan, jolloin mainittu yhdistetty intensiteetti sisältää nyt myös aallonpituudeltaan lyhyemmän säteilyn aiheuttamia intensiteettejä, toisin kuin ensimmäisessä mittauksessa. Aallonpituudeltaan pitemmän primäärisäteilyn synnyttämän, yhdistetyn fluoresenssin intensiteetti vähennetään tämän jälkeen siitä yhdistetyn fluoresenssin intensiteetistä, joka saadaan säteilyttämällä koe-erää lyhyemmistä ja pitemmistä aallonpituuksista koostuvalla säteilyllä. Erotus, joka näin saadaan, on sen lyhimmän aallonpituuden fluoresenssin intensiteetti, joka voidaan virittää käyttämällä mainittua lyhyempää primäärisäteilyä. Kun käytetään keksinnön mukaista menetelmää, on tärkeää huomata, että primäärisätei 1yn intensiteetti täytyy määrittää siten, että aineelle saadaan sama fluoresenssin intensiteetti molemmilla primäärisäteilyttämisillä pitkittäisaaltoalueilla.
2. 1. Menetelmä ennaltamäärätyn aineen pitoisuuden mittaamiseksi koe-erästä röntgensäteilyn avulla määrittämällä röntgensäteilyn intesiteetti, tunnettu siitä, että koe-erää säteilyte-tään osaksi primäärisäteilyllä, joka sisältää aallonpituuksia, jotka ovat pitempiä kuin absorptioreunus koe-erän sillä alueella, jonka pitoisuutta mitataan, mutta lyhyempiä kuin absorptio-reunus niillä koe-erän aineilla, jotka voivat vaikuttaa häiritsevästi mittaukseen, jolloin koe-erästä virittyy ensimmäinen yhdistetty fluoresenssisäteily, jonka intensitetti mitataan, ja että koe-erää säteilytetään primäärisäteilyllä, joka sisältää ainakin niitä aallonpituuksia, jotka ovat mitattavan aineen absorptioreunusta lyhyempiä, jolloin koe-erästä virittyy toinen yhdistetty fluoresenssisäteily, jonka intensiteetti mitataan, minkä jälkeen ensimmäisen yhdistetyn säteilyn intensiteetti 71618 vähennetään toisen yhdistetyn säteilyn intensiteetistä ja intensiteetin ero niiden välillä lasketaan, jolloin primäärisä-teilyjen intensiteetit tai kestoajat on etukäteen siten valittu, että molemmilla primäärisäteilyillä saadaan koe-eristä sama fluoresenssiannos sellaiselle aineelle, jonka absorptioreunus on pitempi aallonpituudeltaan kuin sen aineen, jonka pitoisuutta mitataan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aallonpituudeltaan pitempi primäärisäteily on monokromaattista säteilyä, jonka aallonpituutta merkitään kirjaimella A ja aallonpituudeltaan lyhyempi primäärisäteily on monokromaattista säteilyä, jonka aallonpituus on A -d, jossa kirjain d merkitsee pitemmän ja lyhyemmän aallonpituuden välistä erotusta.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aallonpituudeltaan pitempi säteily on monokromaattista säteilyä, jonka aallonpituus merkitään kirjaimella A ja aallonpituudeltaan lyhyempi säteily on yhdistettyä säteilyä, joka koostuu aallonpituuksista A ja A -d, jossa kirjaimella d on merkitty pitemmän ja lyhyemmän aallonpituuden välistä erotusta.
5. 1. Sätt att medelst röntgensträlning mätä halten av ett för-utbestämt ämne i ett prov genom att intensiteten hos ämnets röntgenfluorescenssträlning bestämmes, kännetecknat av att provet besträlas dels med en primärsträlning, som inne-häller vaglängder, som är längre än absorptionskanten hos det ämne vars halt man mäter, men kortare än absorptionskanten hos de ämnen i provet vilka kan verka störande, varigenom frän provet exciteras en första sammansatt fluorescenssträlning, vars intensitet mätes, och att provet besträlas dels med en primärsträlning innehällande ätminstone väglängder som är kortare än nämnda absorptionskant hos det ämne vars hait mätes, varigenom