JPS6171341A - 成分分析方法 - Google Patents
成分分析方法Info
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- JPS6171341A JPS6171341A JP59192564A JP19256484A JPS6171341A JP S6171341 A JPS6171341 A JP S6171341A JP 59192564 A JP59192564 A JP 59192564A JP 19256484 A JP19256484 A JP 19256484A JP S6171341 A JPS6171341 A JP S6171341A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、放射性同位元素から放出される放射線を利用
して、各種物質の元素又は化合物組成の各成分を定量分
析する方法に関するものである。
して、各種物質の元素又は化合物組成の各成分を定量分
析する方法に関するものである。
石炭や鉱石などの粉状、塊状又はスラリー状物体の流れ
において、試料を採取することなく物質組成を連続的に
オンライン分析する方法としては、非破壊、非接触的な
放射線法以外に適当な方法がなく、放射線の散乱及び２
次的放射線発生等を用いる方法が試みられてきた。その
うち、励起Ｘ線。
において、試料を採取することなく物質組成を連続的に
オンライン分析する方法としては、非破壊、非接触的な
放射線法以外に適当な方法がなく、放射線の散乱及び２
次的放射線発生等を用いる方法が試みられてきた。その
うち、励起Ｘ線。
中性子捕獲γ線などの２次的放射線発生を利用する方法
は、原ｉ的に特定Ｘ線あるいはｒ線のスペクトル解析に
基づく元素組成分析法であり、特定元素には適している
が、例えば鉱石の成分を鉱物成分、岩石成分及び水分の
ように大きく分けて各成分の含有率を求めるのには適し
ていない。また、元素成分の分析に関しても、水素、炭
素、酸素のような低原子番号元素の組合せからなる均質
の場合には、そのどの方法でも単独では不可能であり、
中性子捕獲ｒ線分析と中性子非弾性散乱ｒ線分析の方法
を組合せるなど、２橋以上の方法を併せ用いなければな
らない。これに対し、放射線の透過。
は、原ｉ的に特定Ｘ線あるいはｒ線のスペクトル解析に
基づく元素組成分析法であり、特定元素には適している
が、例えば鉱石の成分を鉱物成分、岩石成分及び水分の
ように大きく分けて各成分の含有率を求めるのには適し
ていない。また、元素成分の分析に関しても、水素、炭
素、酸素のような低原子番号元素の組合せからなる均質
の場合には、そのどの方法でも単独では不可能であり、
中性子捕獲ｒ線分析と中性子非弾性散乱ｒ線分析の方法
を組合せるなど、２橋以上の方法を併せ用いなければな
らない。これに対し、放射線の透過。
散乱を利用する場合は、各成分のもつ実効吸収係数又は
散乱係数の違いに着目しているので、比較的簡単な装置
で上記の実用目的を達成しうる。しかしながら、上記例
のように多成分の分析を行うには、当該成分数と同数だ
けの椎類又はエネルギーの異なる放射線を用いそれらの
放射線計数値から演算により各成分量を求める必要があ
る。従来このためには、複数の放射線源と複数の検出器
とを使用し、流れている物体に対して異なる個所をそれ
ぞれ測定して行わざるを得なかった。この場合、流れて
いる物体のかさ密度１組成及び流量が充分均一なときに
は特に問題ないが、一般的には、粉体、塊状物体等の流
れはそれ程均質でも一定でもないので、異なる個所の測
定に基づいた演算結果からは充分に良い分析精度を得る
ことができなかった。
散乱係数の違いに着目しているので、比較的簡単な装置
で上記の実用目的を達成しうる。しかしながら、上記例
のように多成分の分析を行うには、当該成分数と同数だ
けの椎類又はエネルギーの異なる放射線を用いそれらの
放射線計数値から演算により各成分量を求める必要があ
る。従来このためには、複数の放射線源と複数の検出器
とを使用し、流れている物体に対して異なる個所をそれ
ぞれ測定して行わざるを得なかった。この場合、流れて
いる物体のかさ密度１組成及び流量が充分均一なときに
は特に問題ないが、一般的には、粉体、塊状物体等の流
れはそれ程均質でも一定でもないので、異なる個所の測
定に基づいた演算結果からは充分に良い分析精度を得る
ことができなかった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、流
れの不均質あるいは時々刻々の変化等にかかわりなく、
流れている物体の主要各成分を定量分析する方法を提供
するにある。
れの不均質あるいは時々刻々の変化等にかかわりなく、
流れている物体の主要各成分を定量分析する方法を提供
するにある。
〔発明の概要〕
本発明は１個の放射線源と１個の検出器とを用い、流れ
ている物体に対して幾何学的に常に同一の個所について
多種の放射線の透過率を測定し、それら複数の放射線透
過率の筐から演算によって複数成分の各含有量を求める
ようにしたものである。またこのため、物質ごとの質量
吸収係数の変シ方が大きく異なる多種の放射線を放出す
る線源として、広いエネルギー分布を有する高速中性子
と適当なエネルギーのｒ線と両方を同時に放出する線源
を用いる。さらにまた、検出器としては、高速中性子と
に線との両方に感度を有し、両者をそれぞれ分離して測
定しうるとともに、それぞれのエネルギーに応じたパル
ス信号を出力し、それぞれのエネルギー範凹を選択指定
して計数することができる検出器を用いる。すなわち、
これらによって単一線源と単一検出器とを用い、両者を
結ぶ線束幅内の同一空間についての測定を行いながらエ
ネルギーの異なる多種の放射線の透過による多種成分の
分析を可能なるようにしたものである。
ている物体に対して幾何学的に常に同一の個所について
多種の放射線の透過率を測定し、それら複数の放射線透
過率の筐から演算によって複数成分の各含有量を求める
ようにしたものである。またこのため、物質ごとの質量
吸収係数の変シ方が大きく異なる多種の放射線を放出す
る線源として、広いエネルギー分布を有する高速中性子
と適当なエネルギーのｒ線と両方を同時に放出する線源
を用いる。さらにまた、検出器としては、高速中性子と
に線との両方に感度を有し、両者をそれぞれ分離して測
定しうるとともに、それぞれのエネルギーに応じたパル
ス信号を出力し、それぞれのエネルギー範凹を選択指定
して計数することができる検出器を用いる。すなわち、
これらによって単一線源と単一検出器とを用い、両者を
結ぶ線束幅内の同一空間についての測定を行いながらエ
ネルギーの異なる多種の放射線の透過による多種成分の
分析を可能なるようにしたものである。
ここでまず本発明にかかわる分析の原理を簡単に説明す
る。今、分析対象物が３成分Ａ、Ｂ、Ｃから成るものと
し、放射線束の透過する個所において回線束内の透過方
向の各成分質量厚さくｇ／ｄ）がｍム、ｆｆ１ｌ、ｍｃ
であるとき、３棟類の放射線の各透過率を測定し次のよ
うに３元連立方程式を解くことによって、ｍ、、ｍ、、
ｍｃを求めることができる。すなわち、３種類の放射線
を表示するため１，２．３の添字をもってし、各放射線
の各成分による実効吸収係数を帽ｊ（ただしｉは１，２
．３のいずれか、ｊはＡ、Ｂ、Ｃのいずれか）で表わす
とき、測定される各放射線の透過率Ｔ１ （ｉは１，２
．３）は、ｍ、（ｊはＡ、Ｂ。
る。今、分析対象物が３成分Ａ、Ｂ、Ｃから成るものと
し、放射線束の透過する個所において回線束内の透過方
向の各成分質量厚さくｇ／ｄ）がｍム、ｆｆ１ｌ、ｍｃ
であるとき、３棟類の放射線の各透過率を測定し次のよ
うに３元連立方程式を解くことによって、ｍ、、ｍ、、
ｍｃを求めることができる。すなわち、３種類の放射線
を表示するため１，２．３の添字をもってし、各放射線
の各成分による実効吸収係数を帽ｊ（ただしｉは１，２
．３のいずれか、ｊはＡ、Ｂ、Ｃのいずれか）で表わす
とき、測定される各放射線の透過率Ｔ１ （ｉは１，２
．３）は、ｍ、（ｊはＡ、Ｂ。
Ｃ）と（１）式の関係にある。
そこで、（１）式を通常の数学的手法で解くことにより
、以下の通ｊ５ ｍ、 、 ｍＢ 、 ｍ（を算出でき
る。
、以下の通ｊ５ ｍ、 、 ｍＢ 、 ｍ（を算出でき
る。
この方法で各成分の質量厚さを求めるにあたって、その
精度を良くするためには、一般に（２）、 （３）、
（４）式の共通の分母の行列式の１直を大きくするよう
に３種類の放射線を選ぶ必要がある。同行列式の値は、
２つの列の間で成分ごとの比の値が等しいとき１例えば
μｌＡ／μ２ム８μ、／μｇｌｌ＝μｔｃ／μ２Ｃで零
となり、その反対に成分ごとの比の値が大きく異なるほ
ど大となる。同様にして分析対象物が４成分以上から成
るものであるときは、成分数に等しい種類数の放射線の
各透過率を測定し、多元連立方程式を解くことによって
各成分の質量厚さの値を求めることができる。
精度を良くするためには、一般に（２）、 （３）、
（４）式の共通の分母の行列式の１直を大きくするよう
に３種類の放射線を選ぶ必要がある。同行列式の値は、
２つの列の間で成分ごとの比の値が等しいとき１例えば
μｌＡ／μ２ム８μ、／μｇｌｌ＝μｔｃ／μ２Ｃで零
となり、その反対に成分ごとの比の値が大きく異なるほ
ど大となる。同様にして分析対象物が４成分以上から成
るものであるときは、成分数に等しい種類数の放射線の
各透過率を測定し、多元連立方程式を解くことによって
各成分の質量厚さの値を求めることができる。
なおここで、多種類の放射線としてエネルギーの異なる
電磁放射線のみの組合せを用いるのではなく、電磁放射
線であるγ線とともに高速中性子線を用いる理由の一つ
は、高速中性子の透過率を決める実効質量吸収係数が第
１図に示すごとく、他の元素に比し水素において桁違い
に大きく、このため物質中の水分または水素化合物成分
を測定対象の一つとして分析するとき他法に比較し有利
となることにある。さらに、上記高速中性子を一種類の
放射線とせず広範囲にエネルギー分布するものを用い、
同時にエネルギー憤域の異なる２個以上のチャンネルの
中性子について測定を行う理由は、そのような広いエネ
ルギー分布を有する２！２Ｃｆ中性子源について実測し
た第１図の例から明らかなように、高速中性子の物質に
対する実効質量吸収係数がエネルギーにより、かつ物質
により大きく変化することを利用するためである。
電磁放射線のみの組合せを用いるのではなく、電磁放射
線であるγ線とともに高速中性子線を用いる理由の一つ
は、高速中性子の透過率を決める実効質量吸収係数が第
１図に示すごとく、他の元素に比し水素において桁違い
に大きく、このため物質中の水分または水素化合物成分
を測定対象の一つとして分析するとき他法に比較し有利
となることにある。さらに、上記高速中性子を一種類の
放射線とせず広範囲にエネルギー分布するものを用い、
同時にエネルギー憤域の異なる２個以上のチャンネルの
中性子について測定を行う理由は、そのような広いエネ
ルギー分布を有する２！２Ｃｆ中性子源について実測し
た第１図の例から明らかなように、高速中性子の物質に
対する実効質量吸収係数がエネルギーにより、かつ物質
により大きく変化することを利用するためである。
これは、高速中性子の特異な原子核反応の結果によるも
ので電磁放射線の組合せでは識別不可能なＣ，Ｎ、Ｏの
ような原子番号の近接した軽元素を含む成分の分析にも
有効となるものである。
ので電磁放射線の組合せでは識別不可能なＣ，Ｎ、Ｏの
ような原子番号の近接した軽元素を含む成分の分析にも
有効となるものである。
他方、高速中性子線と同時にｒ線を用いる主な理由は、
１ｏｏＫｅｖ以下の低エネルギー領域を除けばｒ線の質
量吸収係数が物質の種類によってほとんど変らず、した
がって、対象物の全体としての質量厚さあるいはかさ密
度がその透過率から求まるためである。もちろん厳密に
いえば、物質の種類の影響をいくらかうけているので、
すでに述べたとおり、中性子線の透過率とともに複数の
式からなる連立方程式を解いて求めるのである。
１ｏｏＫｅｖ以下の低エネルギー領域を除けばｒ線の質
量吸収係数が物質の種類によってほとんど変らず、した
がって、対象物の全体としての質量厚さあるいはかさ密
度がその透過率から求まるためである。もちろん厳密に
いえば、物質の種類の影響をいくらかうけているので、
すでに述べたとおり、中性子線の透過率とともに複数の
式からなる連立方程式を解いて求めるのである。
以上は流れている物体に対するオンライン分析への応用
に関して述べたが、採取試料の場合においても、試料物
質の粒度やその他不均−がしばしば問題となり、そのよ
うな場合にも上記の方法が有用となるものである。
に関して述べたが、採取試料の場合においても、試料物
質の粒度やその他不均−がしばしば問題となり、そのよ
うな場合にも上記の方法が有用となるものである。
以下に本発明の実施例について説明する。
第２図において、２５２Ｃｆｇ源１０から放出される放
射線すなわち連続エネルギー分布を有し平均的２ＭｅＶ
の高速中性子線と同じく平均的ＩＭｅＶのｒ線とは、線
源１０を取囲む根源格納容器１２内の放射線放射孔１４
から適当に絞られた線束として放射され、ベルトコンベ
ア１６の上の分析対象物１８に投射される。投射された
放射線のうち分析対象物１８を透過した高速中性子線２
０とγ線２２とは、遮蔽をかねたコリメータ２４内にあ
る有機シンチレータ２６によシ検知される。有機シンチ
レータ２６の応答すなわちシンチレーション光の実効的
な減衰時間は、高速中性子の場合とに線の場合とでかな
り異なるので、シンチレータ２６に接続した光電子増倍
管２８の出力パルスの波形も、高速中性子によるパルス
とγ線によるパルスとで異なる。そこで、光電子増倍管
２８の出力パルスを前置増巾器３０を通し増巾したのち
、まず一方をパルス波形弁別器３２に導き、高速中性子
信号（論理信号）３４又はγ線信号（論理信号）３６の
いずれかを発生させる。他方同時に、前置増巾器３０の
出力パルスを線型増巾器３８及びタイミング調整のため
の遅延増巾器４０を造したのち、リニアゲート部４２及
び４４に導く。リニアゲート部４２及び４４へは、前記
高速中性子識別信号３４及びγ線識別信号３６がそれぞ
れ加えられ、各々の識別信号により各ゲートが開かれる
。すなわち、シンチレータ２６の検知した放射線が高速
中性子であるときは、ゲート４２から同中性子のエネル
ギーに対応したリニアパルス４６が出力し、逆にｒ線で
あるときは、ゲート４４からｒ＃のエネルギーに対応し
たリニアパルス４８が出力される。
射線すなわち連続エネルギー分布を有し平均的２ＭｅＶ
の高速中性子線と同じく平均的ＩＭｅＶのｒ線とは、線
源１０を取囲む根源格納容器１２内の放射線放射孔１４
から適当に絞られた線束として放射され、ベルトコンベ
ア１６の上の分析対象物１８に投射される。投射された
放射線のうち分析対象物１８を透過した高速中性子線２
０とγ線２２とは、遮蔽をかねたコリメータ２４内にあ
る有機シンチレータ２６によシ検知される。有機シンチ
レータ２６の応答すなわちシンチレーション光の実効的
な減衰時間は、高速中性子の場合とに線の場合とでかな
り異なるので、シンチレータ２６に接続した光電子増倍
管２８の出力パルスの波形も、高速中性子によるパルス
とγ線によるパルスとで異なる。そこで、光電子増倍管
２８の出力パルスを前置増巾器３０を通し増巾したのち
、まず一方をパルス波形弁別器３２に導き、高速中性子
信号（論理信号）３４又はγ線信号（論理信号）３６の
いずれかを発生させる。他方同時に、前置増巾器３０の
出力パルスを線型増巾器３８及びタイミング調整のため
の遅延増巾器４０を造したのち、リニアゲート部４２及
び４４に導く。リニアゲート部４２及び４４へは、前記
高速中性子識別信号３４及びγ線識別信号３６がそれぞ
れ加えられ、各々の識別信号により各ゲートが開かれる
。すなわち、シンチレータ２６の検知した放射線が高速
中性子であるときは、ゲート４２から同中性子のエネル
ギーに対応したリニアパルス４６が出力し、逆にｒ線で
あるときは、ゲート４４からｒ＃のエネルギーに対応し
たリニアパルス４８が出力される。
このように振り分けられた高速中性子及びｒ線のリニア
パルスに対して、次にそれぞれ必要なエネルギー選別計
数を行う。第２図の実施例では、高速中性子パルス４６
に対しては、マルチチャンネルパルス波高分析器５０を
用い、中性子のエネルギースペクトルに対応したパルス
波高分布を一定時間観測し、そのデータを演算処理装置
５２に入れて、着目する複数のエネルギー区間に相応し
たパルス計数をそれぞれ求める。また他方、γ線パルス
４８に対しては、シングルチャンネルパルス波高分析器
５４により特定のエネルギー範囲に対応する波高のパル
スを選択しスケ−２５６により一定時間積算計数し、そ
の数置を演算処理装置５２へ入れる。このようにして演
算処理装置５２内に得られた複数の異なる放射線の計数
１直、例えば中性子計数２種とに線計数１種の合計３種
の計数値は、それぞれ異なる放射線の物質の減弱透過率
を与えるもので、演算処理装置５２によシ連立方程式を
解くことによシ、すでに述べたように３種の計数値から
３成分の各物質量が求まる。分析対象物１８が実効的に
３成分からなるものである場合、この３成分量測定によ
って流れの断面における全物質量が求まる。すなわち、
物質の放射線透過部の質量厚さが未知であシ、かつ不定
であっても上記の測定演算によってすべてがわかること
を意味する。また、もし流れの断面形状あるいは物質分
布が一定であるならば、流量も同時に求まることを意味
している。分析対象物１８がさらに１成分多く４成分か
らなる場合には、成分の棟填に応じて、高速中性子のエ
ネルギースペクトルから３つのエネルギー区間の計数を
とるようマルチチャンネルパルス波高分析器２１で得ら
れるスペクトルデータについて演算処理装置５２で演算
処理を行うか、またはｒ線すニアパルス２０に対して、
エネルギー設定範囲の異なるさらに１個のシングルチャ
ンネルパルス波高分析器を設けるようにすることで同様
の目的を達成することができる。
パルスに対して、次にそれぞれ必要なエネルギー選別計
数を行う。第２図の実施例では、高速中性子パルス４６
に対しては、マルチチャンネルパルス波高分析器５０を
用い、中性子のエネルギースペクトルに対応したパルス
波高分布を一定時間観測し、そのデータを演算処理装置
５２に入れて、着目する複数のエネルギー区間に相応し
たパルス計数をそれぞれ求める。また他方、γ線パルス
４８に対しては、シングルチャンネルパルス波高分析器
５４により特定のエネルギー範囲に対応する波高のパル
スを選択しスケ−２５６により一定時間積算計数し、そ
の数置を演算処理装置５２へ入れる。このようにして演
算処理装置５２内に得られた複数の異なる放射線の計数
１直、例えば中性子計数２種とに線計数１種の合計３種
の計数値は、それぞれ異なる放射線の物質の減弱透過率
を与えるもので、演算処理装置５２によシ連立方程式を
解くことによシ、すでに述べたように３種の計数値から
３成分の各物質量が求まる。分析対象物１８が実効的に
３成分からなるものである場合、この３成分量測定によ
って流れの断面における全物質量が求まる。すなわち、
物質の放射線透過部の質量厚さが未知であシ、かつ不定
であっても上記の測定演算によってすべてがわかること
を意味する。また、もし流れの断面形状あるいは物質分
布が一定であるならば、流量も同時に求まることを意味
している。分析対象物１８がさらに１成分多く４成分か
らなる場合には、成分の棟填に応じて、高速中性子のエ
ネルギースペクトルから３つのエネルギー区間の計数を
とるようマルチチャンネルパルス波高分析器２１で得ら
れるスペクトルデータについて演算処理装置５２で演算
処理を行うか、またはｒ線すニアパルス２０に対して、
エネルギー設定範囲の異なるさらに１個のシングルチャ
ンネルパルス波高分析器を設けるようにすることで同様
の目的を達成することができる。
なお、第２図の説明においては、高速中性子リニアパル
ス４６に対するエネルギー選定器としてマルチチャンネ
ルパルス波高分析器を用いているが、エネルギー選定区
間の数が決っている場合には、その数だけのシングルチ
ャンネルパルス波高分析器とスケーラとの組合せを用い
ることもできる。
ス４６に対するエネルギー選定器としてマルチチャンネ
ルパルス波高分析器を用いているが、エネルギー選定区
間の数が決っている場合には、その数だけのシングルチ
ャンネルパルス波高分析器とスケーラとの組合せを用い
ることもできる。
なお、すでに述べたように本発明の要点の一つは、単一
線源に対するに単一検出器をもってするにあるが、言う
までもなく、このことは複数の種類の放射線を取扱いな
がら、被測定物の同一個所にこれらの放射線を投射し、
異なる放射線の透過減衰率を測定するためである。した
がって、２種以上の線源を複合合体して１個の線源とし
て用いること、また複数のシンチレータを線束軸の方向
に重ね合せ１本の光電子増倍管に接合して１個の検出器
として用いても同様の効果が得られる。
線源に対するに単一検出器をもってするにあるが、言う
までもなく、このことは複数の種類の放射線を取扱いな
がら、被測定物の同一個所にこれらの放射線を投射し、
異なる放射線の透過減衰率を測定するためである。した
がって、２種以上の線源を複合合体して１個の線源とし
て用いること、また複数のシンチレータを線束軸の方向
に重ね合せ１本の光電子増倍管に接合して１個の検出器
として用いても同様の効果が得られる。
次に、上記実施例における具体的な分析実験結果の例を
説明する。すなわち、約１５ｍＣ１の２ＳＺＣｆ線源と
それから６０ｃｒｎの距離においた１２７＋ＩＩＩＩＩ
直径Ｘ１２７ｍ高さの体積をもつ有機シンチレータとの
間に、石炭模擬試料として、グラファイト板、ガラス板
及びアルミセルに入れた水の３種類の試料を種々組合わ
せて挿入した。各試料の質量厚さは第１表の通シで、そ
れぞれ独立に３段階に変え、合計２７組の測定試料を用
いた。
説明する。すなわち、約１５ｍＣ１の２ＳＺＣｆ線源と
それから６０ｃｒｎの距離においた１２７＋ＩＩＩＩＩ
直径Ｘ１２７ｍ高さの体積をもつ有機シンチレータとの
間に、石炭模擬試料として、グラファイト板、ガラス板
及びアルミセルに入れた水の３種類の試料を種々組合わ
せて挿入した。各試料の質量厚さは第１表の通シで、そ
れぞれ独立に３段階に変え、合計２７組の測定試料を用
いた。
第１表 石炭模擬試料の成分組合せ
同試料を炭素、水素、酸素、及び灰分金属元素（ケイ素
で代表させる）の４元素系としてみると、各元素成分の
質量厚さは、第２表のようになる。
で代表させる）の４元素系としてみると、各元素成分の
質量厚さは、第２表のようになる。
この２７組の試料について、各３００秒間γ線及び高速
中性子両者の同時透過測定を行い、次のような各エネル
ギー範囲における計数積算及び透過率計算を行った。そ
れぞれのエネルギー範囲での各元素に対する実効質量吸
収係数の値は、別の実験データから第３表のように定め
られた。
中性子両者の同時透過測定を行い、次のような各エネル
ギー範囲における計数積算及び透過率計算を行った。そ
れぞれのエネルギー範囲での各元素に対する実効質量吸
収係数の値は、別の実験データから第３表のように定め
られた。
を用いず中性子のみの複数チャンネルでも、充分良い結
果が得られることを示すものである。ただし、その場合
でも例えば第２図の実施例で云えば、リニアゲート１８
、シングルチャンネル波高盆析器２３及びスケーラ２４
の３部分が不要となるほかは、実際上、線源から検出器
を経て演算処理装置に至るまで、全く同等のもので構成
されることになる。
果が得られることを示すものである。ただし、その場合
でも例えば第２図の実施例で云えば、リニアゲート１８
、シングルチャンネル波高盆析器２３及びスケーラ２４
の３部分が不要となるほかは、実際上、線源から検出器
を経て演算処理装置に至るまで、全く同等のもので構成
されることになる。
以上述べた如く、本発明ではエネルギー分布を有する高
速中性子とγ線との両方を放出する１個の線源と、高速
中性子とγ線との両方に感度を有し、かつパルス波形弁
別の手段で両者を分離しうるとともＫそれぞれの検出放
射線エネルギーをパルス波高分析の手段で判別しうる１
個のシンチレーション検出器とを使用して、物体の同一
個所につき高速中性子とγ線両者の透過測定を行い、各
放射線の検出パルスに対して、それぞれ異なるエネルギ
ー範囲の計数チャンネル設定により分析成分故に等しい
数の計数値を得、それらの演算によって各成分量を求め
る。このため、測定対象物の厚さ、かさ密度、粒度その
他の不均質等に関係なく、測定個所における正しい成分
量が得られるとともに、測定対象物が連続的に流れてい
るものである場合には、時々刻々の変化と同時に任意時
間内の各成分平均分析値をも得ることができるものであ
る。
速中性子とγ線との両方を放出する１個の線源と、高速
中性子とγ線との両方に感度を有し、かつパルス波形弁
別の手段で両者を分離しうるとともＫそれぞれの検出放
射線エネルギーをパルス波高分析の手段で判別しうる１
個のシンチレーション検出器とを使用して、物体の同一
個所につき高速中性子とγ線両者の透過測定を行い、各
放射線の検出パルスに対して、それぞれ異なるエネルギ
ー範囲の計数チャンネル設定により分析成分故に等しい
数の計数値を得、それらの演算によって各成分量を求め
る。このため、測定対象物の厚さ、かさ密度、粒度その
他の不均質等に関係なく、測定個所における正しい成分
量が得られるとともに、測定対象物が連続的に流れてい
るものである場合には、時々刻々の変化と同時に任意時
間内の各成分平均分析値をも得ることができるものであ
る。
第１図は２５２Ｃｆ中性子の４元素に対する実効質量吸
収係数をエネルギーの関数として示す図、第２図は本発
明に係る成分分析計の基本構成を含む一実施例を示す図
である。 １０・・・線源、１２・・・線源格納容器、１４・・・
放射線放射口、１６・・・ベルトコンベア、１８・・・
分析対象物、２０・・・高速中性子線、２２・・・γ線
、２４・・・コリメータ、２６・・・有機シンチレータ
、２８・・・光ＴｓＬ子増倍管、３０・・・前置増巾器
、３２・・・パルス波形弁別器、３４・・・高速中性子
論理信号、３６・・・γ線１゛・、 論理信号、３８・・・線型増巾器、４０・・・遅延増巾
器、４２．４４・・・リニアゲート、４６・・・高速中
性子すニアパルス、４８・・・ｒ線すニアハルス、５０
・・・マルチチャンネル波高分析器、５２・・・演算処
理装置、５４・・・シングルチャンネルパルス波高分析
器、５６・・・スケーラ。
収係数をエネルギーの関数として示す図、第２図は本発
明に係る成分分析計の基本構成を含む一実施例を示す図
である。 １０・・・線源、１２・・・線源格納容器、１４・・・
放射線放射口、１６・・・ベルトコンベア、１８・・・
分析対象物、２０・・・高速中性子線、２２・・・γ線
、２４・・・コリメータ、２６・・・有機シンチレータ
、２８・・・光ＴｓＬ子増倍管、３０・・・前置増巾器
、３２・・・パルス波形弁別器、３４・・・高速中性子
論理信号、３６・・・γ線１゛・、 論理信号、３８・・・線型増巾器、４０・・・遅延増巾
器、４２．４４・・・リニアゲート、４６・・・高速中
性子すニアパルス、４８・・・ｒ線すニアハルス、５０
・・・マルチチャンネル波高分析器、５２・・・演算処
理装置、５４・・・シングルチャンネルパルス波高分析
器、５６・・・スケーラ。
Claims (1)
- １、高速中性子とに線の両方を発する放射線源と、被測
定物を透過した高速中性子とに線の両方を検出する検出
器とを備え、前記検出器によって検出された信号からエ
ネルギー範囲の異なる複数の放射線の透過率を求め、こ
の複数の放射線の透過率に基づいて前記被測定物中の成
分を求めるようにしたことを特徴とする成分分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192564A JPH06103279B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 成分分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192564A JPH06103279B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 成分分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171341A true JPS6171341A (ja) | 1986-04-12 |
| JPH06103279B2 JPH06103279B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16293378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59192564A Expired - Fee Related JPH06103279B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 成分分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103279B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0486709A1 (en) * | 1990-06-13 | 1992-05-27 | Earthnics Corporation | Density-moisture measuring system |
| US5479023A (en) * | 1992-04-09 | 1995-12-26 | Institute Of Geological And Nuclear Sciences, Ltd. | Method and apparatus for detecting concealed substances |
| US5513428A (en) * | 1992-12-04 | 1996-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic assembling apparatus |
| KR100716047B1 (ko) | 2004-12-23 | 2007-05-09 | 한국원자력연구소 | 유기섬광체 함침막 및 그 제조방법 |
| JP2010527446A (ja) * | 2007-05-17 | 2010-08-12 | ダーハム サイエンティフィック クリスタルズ リミテッド | エネルギ分散ｘ線低減に対するブラッグ散乱の寄与を評価することによる材料の検査 |
| GB2484315A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-11 | Univ Lancaster | Detecting and imaging neutrons and gamma rays in mixed radiation fields |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4996791A (ja) * | 1973-01-18 | 1974-09-12 | ||
| JPS5977346A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Japan Atom Energy Res Inst | 物質元素組成分析装置 |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP59192564A patent/JPH06103279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4996791A (ja) * | 1973-01-18 | 1974-09-12 | ||
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| EP0486709A4 (en) * | 1990-06-13 | 1993-03-03 | Earthnics Corporation | Density-moisture measuring system |
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| US5513428A (en) * | 1992-12-04 | 1996-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic assembling apparatus |
| KR100716047B1 (ko) | 2004-12-23 | 2007-05-09 | 한국원자력연구소 | 유기섬광체 함침막 및 그 제조방법 |
| JP2010527446A (ja) * | 2007-05-17 | 2010-08-12 | ダーハム サイエンティフィック クリスタルズ リミテッド | エネルギ分散ｘ線低減に対するブラッグ散乱の寄与を評価することによる材料の検査 |
| GB2484315A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-11 | Univ Lancaster | Detecting and imaging neutrons and gamma rays in mixed radiation fields |
| GB2484315B (en) * | 2010-10-06 | 2016-07-13 | Univ Of Lancaster | Improvements in and relating to gamma ray and neutron detection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06103279B2 (ja) | 1994-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |