PL60308B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.VII.1970 60308 KI. 42 1, 3/09 MPKG 01 n, 23/06 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Zygmunt Paryski, Bronislaw Machaj, Michal Sazonow, Henryk Wawrzyszczuk, Klemens Kruszewski, Roman Malik Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) i In¬ stytut Przemyslu Szkla i Ceramiki, Warszawa (Pol¬ ska) Urzadzenie do pomiaru zawartosci boru i litu w szkle, szkliwach i tworzywach szklanokrystalicznych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie pozwa¬ lajace na bezposredni pomiar zawartosci boru i li¬ tu w szkle, tworzywach szklanokrystalicznych oraz szkliwach, oparty na zasadzie absorpcji neutro¬ nów termicznych przez te pierwiastki.Znane dotychczas urzadzenia do pomiaru za¬ wartosci boru i litu, wykorzystujace zjawisko ab¬ sorpcji neutronów termicznych odznaczaly sie sze¬ regiem wad, jak mala wydajnosc zliczania neu¬ tronów, skomplikowane przygotowanie próbki, ko¬ niecznosc zuzycia do jednorazowego pomiaru du¬ zej ilosci materialu próbki, niedoskonala powta¬ rzalnosc pomiarów, zwiazanych z konstrukcyjnym rozwiazaniem urzadzenia. W urzadzeniach tych na osi moderatora wypelnionego na przyklad pa¬ rafina spowalniajaca neutrony zródla umieszczany byl licznik proporcjonalny, otoczony badana próbka w stanie sproszkowanym, wypelniajaca przestrzen zamknieta wspólosiowym cylindrem, na powierzchni którego rozmieszczone byly symetrycz¬ nie trzy zródla neutronów. Zastosowanie tego ty¬ pu urzadzenia wymagalo uzycia duzej ilosci ma¬ terialu próbki rozmieszczonej w zasadzie wzdluz calej dlugosci urzadzenia przy jednoczesnym bra¬ ku kontroli równomiernosci jej rozmieszczenia, oraz uzycia trzech zródel neutronów podnoszacych znacznie koszty urzadzenia.Celem wynalazku jest skonstruowanie urzadizeaiia pozwalajacego na pomiar zawartosci boru i litu w tworzywach szklanokrystalicznych, szkle i szkli- 2 wach przy uzyciu malej ilosci materialu próbki, bez koniecznosci nadawania próbce skomplikowa¬ nych ksztaltów, przy jednoczesnym uzyskaniu do¬ brej dokladnosci pomiaru rzedu 2%. 5 Cel ten zostal osiagniety przez polaczenie dna moderatora z cylindryczna tuleja zaopatrzona we wspólosiowy przesuwny uchwyt zródla neutronów, przy czym koniec rozszerzajacej sie czesci tej tu- lei jest zakonczony kolimatorem powietrznym w io postaci sztywno osadzonej tulei cylindrycznej za¬ konczonej lozem przeznaczonym do umocowania naczynia pomiarowego wypelnionego badana prób¬ ka, przy czym w pokrywie moderatora umieszczo¬ ny zostal wspólosiowo do otworu kolimacyjnego 15 dodatkowy ekran z weglika boru oraz przez za¬ stosowanie ruchomej sondy detekcyjnej w posta¬ ci przesuwnego cylindra wyposazonego na po¬ wierzchni bocznej w sprezynowy mechanizm pod¬ noszenia i opuszczania, o ksztalcie i wymiarach 20 dna odpowiadajacych geometrii naczynia pomia¬ rowego, przy czym w umieszczonym w dnie cy¬ lindra sondy, detektorze neutronów termicznych zostal zastosowany szklany scyntylator zawieraja¬ cy lit wzbogacony litem-6. Ten rodzaj rozwiaza- 25 nia daje nastepujace korzysci techniczne.Zastosowanie kolimatora powietrznego w mode¬ ratorze zwiekszylo gestosc strumienia neutronów termicznych, co znacznie skrócilo czas trwania po¬ miaru. Zastosowanie szklanego scyntylatora wzbo- 30 gaconego litem jako detektora neutronów termicz- 60 30860 308 nych oraz umieszczenie w poblizu otworu kolima- cyjnego dodatkowego ekranu z weglika boru redu¬ kujacego maksymalnie wielkosc zliczen pocho- chodzacych od neutronów omijajacych próbke, znacznie zwiekszylo wydajnosc zliczania neutro¬ nów pochlonietych. Zastosowanie sprezynowego mechanizmu podnoszenia i opuszczania sondy de¬ tekcyjnej, zapewniajacego duza dokladnosc geo¬ metrii pomiaru dzieki stalemu dociskowi oraz od¬ powiedniemu zakonczeniu sondy i naczynia po¬ miarowego pozwTolilo na uzyskanie duzej powta¬ rzalnosci pomiarów.Wynalazek zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku przedstawiajacym prze¬ krój poprzeczny urzadzenia. Do naczynia 6 po¬ miarowego wsypuje sie odwazona ilosc szkla o drobnej granulacji. Szklo wyrównuje sie w na¬ czyniu przy pomocy odpowiedniego tloczka. Przy pomocy raczki przesuwu sondy 8 podnosi sie ja w górne polozenie, a nastepnie wklada sie przy pomocy odpowiedniego manipulatora naczynie 6 z próbka do otworu kolimacyjnego utworzonego przez tuleje 5 zakonczona lozem, nasadzona sztyw¬ no na rozszerzajacy sie koniec cylindrycznej tu- lei 2 polaczonej z dnem moderatora 1 wylozonego na calej powierzchni wewnetrznej blacha kadmo¬ wa. Cylindryczna tuleja 2 jest zaopatrzona w prze¬ suwny uchwyt 3 ze zródlem neutronów 4, pozwa¬ lajacy na dokladne umieszczenie zródla w otwo¬ rze kolimacyjnym. Naczynie pomiarowe 6 jest o- toczone dodatkowym ekranem z weglika boru, umieszczonym wspólosiowo do otworu kolimacyj¬ nego w pokrywie moderatora 1. Przy pomocy spre¬ zynowego mechanizmu przesuwu sondy detekcyj¬ nej 8 opuszczamy ja w dolne polozenie. Sonda detekcyjna 8 ma postac przesuwnego cylindra o ksztalcie i wymiarach dna odpowiadajacych geo- 20 30 metrii naczynia pomiarowego, przy czym w dnie cylindra umieszczony jest detektor neutronów 9 zawierajacy szklany scyntylator z litem wzboga¬ cony litem-6. Po czym nastepuje 'zliczanie im¬ pulsów wytwarzanych w sondzie detekcyjnej przez neutrony termiczne, które przeniknely badana prób¬ ke w ilosci swiadczacej o zawartosci boru lub litu.Z uruchomionego na okreslony czas przelicznika impulsu odczytuje sie ilosc zliczen, a z krzywej kalibracyjnej odpowiednia zawartosc boru lub litu w próbce. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do pomiaru zawartosci boru i litu w szkle, szkliwach i tworzywach szklanokrysta- licznych oparte na zasadzie absorpcji neutronów termicznych przez te pierwiastki, znamienne tym, ze sklada sie z nieruchomej czesci w postaci mo¬ deratora (1) wyposazonego w cylindryczna tuleje (2) polaczona na stale z dnem moderatora (1). za¬ opatrzona w przesuwny uchwyt (3) ze zródlem ne¬ utronów (4), przy czym na rozszerzajacy sie ko¬ niec cylindrycznej tulei (2) jest nasadzona sztyw¬ no tuleja (5) stanowiaca kolimator powietrzny, zakonczona lozem przeznaczonym do umocowania naczynia pomiarowego (6) z badana próbka oto¬ czonego dodatkowym ekranem (7) z weglika boru, umieszczonym w pokrywie moderatora (1) i ru¬ chomej sondy detekcyjnej (8) w postaci przesuw¬ nego cylindra wyposazonego w sprezynowy me¬ chanizm podnoszenia i opuszczania, o ksztalcie i wymiarach dna scisle odpowiadajacych geometrii naczynia pomiarowego (6), przy czym w dnie u- mieszczony zostal detektor neutronów (9).

2. Urzadzenie wedlug izastrz. 1, znamienne tym, ze detektorem neutronów termicznych jest szkla¬ ny scyntylator zawierajacy lit wzbogacony litem-6. Bltk 1323/70 r. 220 egz. A4 PL PL