SU127470A1

SU127470A1 - The method of x-ray structural analysis of radioactive samples

Info

Publication number: SU127470A1
Application number: SU631202A
Authority: SU
Inventors: Ю.И. Грибанов
Original assignee: Ю.И. Грибанов
Priority date: 1959-06-16
Filing date: 1959-06-16
Publication date: 1959-11-30

Description

Материалы, подвергшиес облучению, об;1адают гамма-актлвностыо . Поэтому провести рентгено-структурнып анализ, с целью вУ влени происшедших в пих изменений обычными методами и на обычных установках, невозможно.Materials subjected to irradiation, about; 1 give gamma-aktlvnostyo. Therefore, it is not possible to carry out X-ray diffraction analysis, with the aim of detecting the occurrence of changes in them by conventional methods and conventional installations.

Отличительна особенность описываемого способа рентгено-с;гру1;турного анализа радиоактивных образцов заключаетс в том, чтЬ рейтгоновскии пучок модулируют прерыванием его посредством врашающего-. диска с отверсти ми, pacnOviomeiiHoro между источником излучени и исследуемым образцом. Затем в приемнике выдел ют переменную составл ющую сигнала, отраженного от образца излучени , например, при помощи включенного на выходе приемника излучени из;бирательнЬго усилител . Последний настроен на частоту прерываний рентгеновского пучка.A distinctive feature of the described method of X-ray; with a group analysis of radioactive samples is that the Raythonic beam is modulated by interrupting it by means of a questionnaire. a disk with holes, pacnOviomeiiHoro between the radiation source and the sample under study. Then, the variable component of the signal reflected from the radiation sample is extracted in the receiver, for example, by means of a radiation amplifier outputted at the output of the receiver; The latter is tuned to the interrupt frequency of the x-ray beam.

Этим достигаетс устранение вли ни собственного гамма-изЛучени образца.This achieves the elimination of the effect of the gamma sample of its own.

На фиг. 1 изображена схема устройства дл осуществлени предлагаемого сцособа; на фиг. 2-диск этого устройства в плане.FIG. 1 shows a diagram of an apparatus for carrying out the proposed method; in fig. 2-drive this device in the plan.

Сущность описываемого способа заключаетс в следующем. Рентгеновский пучок после коллиматора на своем лути встречаетс с диском /, который Е:ращаетс синхронным двигателем 2 со скоростью п об/мин. Диск 7 имеет S расположенных по радиусам щелей, ширина которатх равна рассто нию между ними и примерно равна ширине пучка, а высота- высоте пучка. Толщина диска достаточна дл полного цоглощеПИЯ пучка. Таким образом, после диска и.нтенспвность пучка мен ет по закону:The essence of the described method is as follows. The x-ray beam after the collimator in its louty meets with a disk / which is E: it is thrown by a synchronous motor 2 at a speed of n r / min. The disk 7 has S located along the radii of the slots, the width of which is equal to the distance between them and approximately equal to the width of the beam, and its height is the height of the beam. The thickness of the disk is sufficient for complete absorption of the beam. Thus, after the disk, the beam intensity changes according to the law:

где /о - интенсивность пучка до диска.where / o is the intensity of the beam to the disk.

,№ 127470- 2 -Детектором 3 вл етс ФЭУ с кристаллом ), площадь которого несколько больше площади пучка, а толщипа пор дка 1 мм. Посто нна времени анодной цепи фотоумножител выбираетс достаточной дл интегрировани импульсов. Таким образом, напр жение на аноде фотоумножител имеет две составл ющих:No. 127470-2 detector 3 is a photomultiplier with a crystal), the area of which is somewhat larger than the beam area, and is about 1 mm thick. The time constant of the anode circuit of the photomultiplier is chosen sufficient for integrating the pulses. Thus, the voltage at the anode of the photomultiplier has two components:

а)посто нную составл ющую со статистическими колебани ми, определ емую интегрированием импульсов от гамма-фона и шума (включа щум от импульсов, обусловленных электронами, вылетающими с первых динодов ФЭУ под воздействием гамма-облучени ) иa) a constant component with statistical oscillations determined by integrating the pulses from the gamma background and noise (including the noise from the pulses due to electrons emitted from the first dinodes of the photomultiplier under the influence of gamma irradiation) and

б)переменную составл ющую несуи1ен частоты , вл ющуюс b) the variable component of the non-frequency, which is

полезным сигналом.a useful signal.

Напр жение несущей частоты усиливаетс узкополосиым избирательным усилителем 4, детектируетс детектором 5 и подаетс на самопишущий потенциометр 6. При этом вли ние гамма-фона, рассе нного гамма-излучени и собственного шума фотоумножител будет устранено .The carrier voltage is amplified by a narrow-band selective amplifier 4, detected by the detector 5 and fed to a self-recording potentiometer 6. The effect of the gamma background, the scattered gamma radiation and the self-noise of the photomultiplier will be eliminated.

Вли ние статистических флуктуации посто нной составл ющей будет ничтожно. Скорость вращени синхронного двигател 2 легко стабилизируетс кварцем и усилитель может быть сделан очень узкополосным .The effect of statistical fluctuations of the constant component will be negligible. The rotational speed of the synchronous motor 2 is easily stabilized by quartz and the amplifier can be made very narrowband.

Дл того чтобы обеспечить хорошее угловое разрешение, несуща частота не должна быть пизкой; достаточно нескольких сотен герц.In order to ensure a good angular resolution, the carrier frequency should not be low; A few hundred hertz is enough.

Избирательный усилитеоТь 4 может иметь большое усиление, что позволит использовать фотоумножитель с меньшим числом динодов и снизить на них напр жение. Предел активности измер емого образца определ етс насыщением последних динодов ФЭУ током шумового происхождеии . ФЭУ с кристаллом имеет существенное значение как преобразователь энергии рентгеновского кванта в им ульс тока. Так как импульс тока неносредственно с катода мал, то ФЭУ должен усилить его до величины, значительно превьппающей уровень шумов последующего усилител .Selective amplification 4 can have a high gain, which will allow the use of a photomultiplier with a smaller number of dynodes and reduce the voltage on them. The activity limit of the sample being measured is determined by saturating the last dynodes of the PMT with a current of noise origin. A photomultiplier with a crystal is essential as an energy converter for X-ray photon in its current pulse. Since the current pulse directly from the cathode is small, the PMT should amplify it to a value that significantly exceeds the noise level of the subsequent amplifier.

Цифрами 7, 8 и 9 на фиг. 1 соответственно обозначены: пересчетка и выходной каскад, кварцевый генератор и образец.The numbers 7, 8 and 9 in FIG. 1 are respectively marked: scaling and output stage, crystal oscillator and sample.

Пред м е т и з о б р е т е н и Prevention and Consideration

Способ реитгено-структурного анализа радиоактивных образцов, о гл и чающий с тем, что, с целью устранени вли ни собственного гамма-излучени образца, рентгеновский пучок модулируют прерыванием его при помощи вращающегос диска с отверсти ми, расположенного между источником излучени и исследуемым образцом, а затем в приемнике выдел ют переменную составл ющую сигнала, отраженного от образца излучени , например, посредством включенного на выходе приемника излучени избирательного усилител , настроенно1а на частоту прерываний рентгеновского пучка.The method of re-etgen-structural analysis of radioactive samples, which means that, in order to eliminate the effect of the own gamma radiation of the sample, the X-ray beam is modulated by interrupting it with a rotating disk with holes located between the radiation source and the sample under investigation, then, in the receiver, the variable component of the signal reflected from the radiation sample is extracted, for example, by means of a selective amplifier switched on at the output of the radiation receiver, tuned to the interrupt frequency tgenov beam.