SU1744610A1

SU1744610A1 - Коллиматор устройства дл ретгенофлуоресцентного анализа

Info

Publication number: SU1744610A1
Application number: SU894769705A
Authority: SU
Inventors: Игорь Александрович Толоконников; Андрей Александрович Медведев; Константин Иванович Щекин; Валерий Иванович Филатов; Геннадий Александрович Жохов
Original assignee: Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Использование: изобретение относитс к области элементного анализа вещества и может примен тьс в различных област х промышленности, использующих рентгеновские методы исследовани вещества. Сущность изобретени : коллиматор состоит из цилиндрического корпуса с соосным каналом-отверстием , на поверхности которого выполнена резьба. Внутри этого канала с возможностью перемещени по резьбе установлены по крайней мере две полые цилиндрические вставки, внутренн поверхность которых выполнена гофрированной вдоль образующей. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к элементному анализу вещества и может примен тьс в различных област х промышленности, использующих рентгеновские методы исследовани вещества.

Известен коллиматор рентгеновского излучени , включающий цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием посто нного диаметра.

Степень параллельности формируемого коллиматором пучка рентгеновского излучени зависит от диаметра и длины канала-отверсти коллиматора: чем меньше диаметр и больше длина канала-отверсти , тем выше степень параллельности прошедшего через коллиматор рентгеновского излучени .

Однако светосила коллиматора имеет обратную зависимость от диаметра и длины коллиматора, т.е. на практике приходитс

идти на компромисс между требуемой степенью параллельности пучка рентгеновского излучени и его светосилой.

Кроме того, на степень размытости прошедшего через коллиматор рентгеновского излучени (Р И) оказывает существенное вли ние:рассеивание первичного излучени на внутренней гладкой поверхности канала- отверсти коллиматора и характеристическое (вторичное) рентгеновское излучение (ХРИ) материала, из которого изготовлен коллиматор, возбуждаемое первичным РИ. Все это вли ет на достоверность результатов анализов вещества, проводимых с использованием коллиматора.

Известен коллиматор рентгеновского излучени , включающий цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием переменного , уменьшающегос к выходу из коллиматора, диаметра.

Os

О

Степень размытости прошедшего через такой коллиматор РИ ниже, чем у коллиматора описанной выше конструкции, за счет уменьшени диаметра канала-отверсти к выходу из коллиматора,

Однако уменьшение диаметра канала- отверсти коллиматора и увеличение его длины по мере прохождени излучени по каналу обусловливает снижение светосилы коллиматора,

Наличие гладкой внутренней поверхности всех каналов коллиматора РИ обусловливает большую величину рассе нного первичного рентгеновского излучени и вторичного характеристического материала коллиматора под малыми углами, что приводит к размыванию первичного спектра РИ.

Кроме того, такой коллиматор сложен и неудобен в эксплуатации, так как дл регулировки параметров выход щего из него излучени необходимо оперативно измен ть диаметр и длины его внутренних каналов- отверстий, что невозможно вследствие монолитности конструкции. В этом случае приходитс замен ть весь коллиматор целиком .

Цель изобретени - повышение оперативности и удобства регулировки параметров .

В коллиматоре рентгеновского излучени , включающем цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием переменного диаметра, на внутренней поверхности канала-отверсти коллиматора нарезана резьба, в которую ввинчены по крайней мере две коллимирующие вставки с собственными внутренними каналами-отверсти ми , поверхность которых выполнена в виде гофр.

На чертеже изображен предлагаемый коллиматор, продольный разрез.

На внутренней поверхности корпуса 1 коллиматора нарезана резьба 2, например метрическа , с треугольным профилем. В резьбу 2 в корпус 1 коллиматора ввинчены по меньшей мере две сменные коллимирующие вставки 3 с собственными внутренними каналами-отверсти ми 4. Внутренн поверхность каналов-отверстий 4, в свою очередь, выполнена в виде треугольных гофр 5. При этом перва от входного торца коллиматора вставка 3 установлена в нем жестко (зафиксирована), а втора и последующие - с возможностью продольного перемещени . В случае наличи более двух вставок первые две из них имеют одинаковый внутренний коллимирующий диаметр, а последн вставка - больший, чем у первых вставок.

Суммарна толщина гофр 5 превышает длину свободного пробега квантов первичного излучени в материале, из которого изготовлены вставки.

Коллиматор работает следующим образом .

Рентгеновское излучение от источника 6 попадает во внутренний канал-отверсти 4 вставки 3, жестко зафиксированной у

0 входного торца корпуса коллиматора. Через весь коллиматор проходит и выходит из внутреннего канала-отверсти 4 последней вставки 3 пучок 7 квантов первичного излучени , распростран ющихс только парал5 лельно оси коллиматора или вдоль направлений, имеющих небольшие углы с осью коллиматора. Кванты 8 РИ, распростран ющиес под большими углами к оси коллиматора, попада на треугольные гоф0 ры 5, рассеиваютс на их шероховатой поверхности и поглощаютс их материалом и, как следствие, не выход т за пределы коллиматора . Это обусловлено тем, что суммарна толщина гофр 5 вставок подобрана

5 превышающей длину свободного пробега квантов первичного излучени в материале, из которого изготовлены вставки. Кванты 9 первичного РИ, распростран ющиес по направлени м, минующим гофры первой

0 вставки 3, и попадающие на поверхность резьбы 2 внутреннего канала корпуса 1 частично им поглощаютс , частично рассеиваютс и возбуждают характеристическое рентгеновское излучение атомов материала

5 корпуса коллиматора. Такие рассе нное и характеристическое излучени поглощаютс гофрами следующих вставок, в результате чего не происходит размывание первичного спектра источника рентгено0 вского излучени ,ослабл етс рассе нное излучение источника РИ на внутренних поверхност х коллиматора и вставок, т.е. параллельный пучок на выходе из коллиматора формируетс практически в основном

5 из квантов первичного пучка, распростран ющихс в направлени х, близких к оси каналов-отверстий 4 вставок 3.

Если по вл етс необходимость в повышении светосилы коллиматора, т.е. умень0 шении рабочей длины его внутреннего канала-отверсти и увеличении его диаметра , то в данной конструкции это легко осуществить оперативной (в процессе подготовки к измерению) заменой вставок с

5 другим внутренним диаметром, а также подбором рассто ни между ними их перемещением . Аналогично осуществл ют регулирование параметров выход щего из коллиматора излучени : оперативным (текущим ) изменением диаметра и длин внутренних каналов-отверстий вставок, т.е. их подбором . Это значительно упрощает эксплуатацию коллиматоров и снижает расходы на проведение измерений.

Claims

Формула изобретени Коллиматор устройства дл рентгено- флуоресцентного анализа, включающий цилиндрический корпус с соосным каналом- отверстием переменного диаметра, о т л и0

чающийс тем, что, с целью повышени оперативности и удобства регулировки параметров , на внутренней поверхности канала-отверсти выполнена резьба, а внутри него с возможностью перемещени по резьбе установлены по крайней мере два полые цилиндрические вставки, внутренн поверхность которых выполнена гофрированной вдоль образующей.