SU1092394A1

SU1092394A1 - Способ выделени полезного сигнала в рентгеноспектральном анализе

Info

Publication number: SU1092394A1
Application number: SU823526368A
Authority: SU
Inventors: Гелий Вениаминович Павлинский; Виктор Алексеевич Сотников
Original assignee: Иркутский государственный университет им.А.А.Жданова; Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика"
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1984-05-15

Abstract

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО СИГНАЛА В РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ , включаюп й возбуждение характеристического рентгеновского излучени элементов пробы и последующую регистрацию квантов одной из аналитических линий анализируемого элемента, совпадакицих по времени с квантами сопутствующего иЗлучени , отличающийс тем, что, с целью снижени предела обнаружени анализа при одновременном распгирении круга Анализируемых элементов, в качестве сопутствующего излучени регистрируют одновременно возниканицие кванты характеристического излучени других элементов пробы и/или кванты тормозного излучени фотоэлектронов.

Description

Изобретение относитс к спектрометрии рентгеновского излучени и может быть использовано, в частности в рентгеноспектральном анализе. Известен кристалл-диффракционный способ выделени полезного сигнала, основанный на использовании соотношени Вульфа-Бреггов, определ ющего направление отражени монокристаллом анализируемого рентгеновского излучени и , Известен также бескристальньй . способ -вьщелени полезного сигнала, основанный на использовании детекторов , амплитуда импульсов которых про порциональна энергии квантов регистрируемого излучени pj . При этом нар ду с потоком квантов полезного сигнала регистрируютс кванты близких энергий, а в аппаратурном спектре в области аналитической линии регистрируютс фоновые импульсы , происхождение которых не св зано с присутствием в пробе анализируемого элемента. Полученный таким образом рентгеновский .фон затрудн ет определение низких содержаний анапи зируемого элемента, обусловливает предел обнаружени рентгеноспектраль ного анализа, Известен способ анализа, согласно которому с целью снижени предела об наружени анализа дополнительно регистрируют вторичные электроны, выход щие из поверхностного сло иссле дуемого материала, а анализ производ т при совпадении моментов регист рации анализируемого излучени и вто ричных электронов Гз1| . Недостатком этого способа вл етс низка представительность анализа чтообусловлено малой проникающей способностью фотоэлектронов. Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс способ выделени полезного сигнала, включающий возбуждение характеристического рентгеновского излучени эле ментов пробы и последующую регистрацию квантов одной из аналитических линий анализируемого элемента, совпа дающей по времени с квантами сопутствующего излучени , в частности, квантов К-серии элементов, совпадающих с квантами L -серии этого же элемента 4. Существенным недостатком указанно го способа вьзделени полезного сигнала вл етс низкий выход квантов L-серии дл большинства элементов и их мала энерги . Кроме того, дл реализации этого способа необходимы источники излучени квантов высокой энергии. Все это повышает предел обнаружени и ограничивает применение этого способа областью т желых элементов . Целью изобретени вл е.тс сниже- . ние предела обнаружени анализа при одновременном расширении круга анализируемых элементов. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу вьделени полезного сигнала в рентгеноспектральном анализе, включащему возбуждение характеристического рентгеновского излучени элементов пробы и последующую регист1 ацию квантов одной из аналитических линий анализируемого элемента, совпадающих по времени г. квантами сопутствующего излучени , в качестве сопутствующего излучени регистрируют одновременно возникающие кванты характеристического излучени других элементов, присутствующих в пробе и/или кванты тормозного излучени фотоэлектронов возбужденных элементов пробы. На чертеже показана схема измерени . Детектор 1 настраивают на регистрацию квантов анализируемого излучени , детектор 2 - на регистрацию квантов выбранного сопутствующего излучени . Детекторы могут быть мндРосекционными , что позвол ет избежать просчетов, обусловленных высокими скорост ми счета. В качестве детекторов может использоватьс набор кристалл-дифракционных каналов, настроенных на регистрацию определенного характеристического излучени . В анализируемом объекте 3, помещенном под пучок возбуждающего излучени 4, возникают кванты рентгеновского излучени , которые фиксируютс детекторами 1, 2 и преобразуютс в электрические импульсы, поступающие в схему совпадений. Указанна схема регистрирует только те импульсы каналов 1 и 2, которые разрешаютс по времени не более чем на разрешающую способность этой схемы. Дл повьшени разрешающей способности схемы совпадений ее настраивают на совпадение переднего фронта сравниваемых сигналов. Импульсы , вьщеленные схемой совпадений, сосчитываютс регистрирующим устройством и пересчитываютс в концентрацию анализируемого элемента. Преимущество использовани предложенного технического решени по сравнению с известным обуславливаетс тем, что выход L -серии характерис 1ического излучени элементов с 2 « 35 не превышает 0,01, а энерги 1,д-линии, например, брома (Z 35) равна 1,53 кэВ. Дл регистрации излу чени столь низкой энергии требуютс специальные детектирующие системы с вакуумными камерами и сверхтонкими входными окнами. Дл более легких элементов выход L -серии еще более падает, а возможность регистрации излучени L -серии становитс вообще проблематичной. Это существенно ограничивает использование известного технического решени . Согласно предложенному способу, наоборот, наилучшие результаты могут быть получены при анализе на элементы со средними и низкими атомньгми номерами . Так, проведенные расчеты показывают , что, например, при анализе . на алюминий ( Z 13) в кальциевой матрице скорость счета в аналитичес-г ком канале согласно предложенному способу уменьшаетс в 20 раз по сравнению с регистрацией излучени без схемы совпадений, в то же врем уровень фона снижаетс более, чем в 10 раз. Таким образом, порог чувствительности анализа улучшаетс в 5 раз-.

Claims

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО СИГНАЛА В РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ, включающей возбуждение характеристического рентгеновского излучения элементов пробы и последующую регистрацию квантов одной из аналитических линий анализируемого элемента, совпадающих по времени с квантами сопутствующего иЗлучения, отличающийся тем, что, с целью снижения предела обнаружения анализа при одновременном расширении круга анализируемых элементов, в качестве сопутствуютоды флуоресцентного рентгенорадиоО метрического анализа. М., Атомиздат, 1976, с. 280.
3. Авторское свидетельство СССР № 782491, кл. G 01 N 23/22, 1978.
4. Поярков В.А., Акимов А.М. Некоторые возможности уменьшения фона ₀ при рентгенофлуоресцентном анализе содержания тяжелых элементов. - Сб. ’’Прикладная ядерная спектроскопия, ! М., Атомиздат, 1981, вып. 10, с.159- *

162 (прототип).

щего излучения регистрируют одновременно возникающие кванты характеристического излучения других элементов пробы и/или кванты тормозного излучения фотоэлектронов.

SU-» -1092394