SU307696A1 - УСТРОЙСТВО дл РАЗДЕЛЬНОГО РАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАДИОАКТИВНЫХЭЛЕМЕНТОВ - Google Patents

Description

Устройство предназначено дл  анализа проб горных пород, руд и продуктов их переработки в услови х полевых и стационарных лабораторий по способу измерени  аир активности проб и по способу измерени  р-а запаздывающих совпадений.

Известны устройства дл  раздельного радиометрического определени  концентраций радиоактивных элементов, например равновесных урана и тори , в исследуемых пробах, содержащие комбинированные детекторы и электронные блоки. В этих устройствах детекторы излучений расположены по обе стороны от плоского источника. Подобна  геометри  измерений требует приготовлени  «тонкого источника, толщина которого не должна вли ть на самопоглощение излучени .

В существующих устройствах отсутствует светоблокировка детекторов в момент постановки проб, вызывающа  снижение производительности определений на врем  высвечивани  люминофоров. Регистрирующий блок не позвол ет одновременно со счетом совпадений измер ть интенсивность каждого вида излучений, участвующего в совпадени х, и вносить поправки на вли ние различий в химическом и гранулометрическом составе проб и поправку на случайные совпадени . Приготовление «тонких источников  вл етс  сложной аналитической операцией, а существующие устройства дл  измерени  проб требуют больщих затрат непроизводительного времени .

Предлагаемое устройство отличаетс  тем,

что в нем детектор, прозрачный к внещнему излучению люминесценции, помещен в кожух с подвижной системой светоблокировки и выполнен из бета-люминофора-световода, на который нанесен слой альфа-люминофора.

Это позвол ет обеспечить раздельную регистрацию импульсов от бета- и альфа- частиц в фиксированной последовательности р-а совпадений , запаздывающих в пределах неперекрывающихс  интервалов времени при измерелни проб в сло х произвольной толщины.

На чертеже показан общий вид устройства. В данном устройстве осуществлена така  геометри  системы детектор-проба, при которой толщина пробы не оказывает существенного вли ни  на результаты измерений по ( запаздывающим .совпадени м.

Комбинированный детектор состоит из тонкого сло  активированного сернистого цинка, люминесцирующего под действием сс-частиц, нанесенного на световод 1 из сцинтиллирующей пластмассы. Световод обеспечивает высокую эффективность регнстрации электронов и низкий уровень чувствительности к гаммаизлучению .

Поглощение р-частиц, испускаемых пробой с максимальной энергией до 3,17 Мэв, в тонком покровном слое сернистого цинка незначительно . Весь детектор обладает высокой прозрачностью к люминесцентному излучению , возникающему в зернах активированного сернистого цинка, примещиваемого в Исследуемую пробу дл  повышени  эффективности регистрации а-частиц.

Электронный прибор, подключенный к выходу фотоэлектронного умножител  2, отбирает импульсы по амплитуде или временным особенност м. Амплитуда импульсов от сцинтилл ций сернистого цинка в несколько раз превыщает амплитуду импульсов от сцинтилл ций пластмассового люминофора. Кроме того, импульсы от сцинтилл ций, возникающих в сернистом цинке и пластмассовом люминофоре , резко (на два пор дка) различаютс  по длительности и фронтам нарастани .

Разделенные в амплитудно-временном селекторе , импульсы с «ос и «р каналов поступают на вход электронного ключа отбора запаздывающих совпадений. Электронный ключ состоит из линии задержки и ждущего мультивибратора , открываемого импульсом из канала . Мультивибратор пропускает импульс из «« канала к регистрирующему блоку. Таким образом в электронном приборе происходит отбор пар импульсов, поступающих в определенной последовательности: сначала импульсов от р-частицы, затем от ос-частицы. Врем  задержки в период релаксации ждущего мультивибратора устанавливают исход  из периода полураспада дочернего изотопа генетической радиоактивной пары.

Анализ на «урановые и «ториевые пары совпадений проводитс  с включением двух электронных ключей, настраиваемых в соответствующих временных режимах.

Применение открытого люминофора вызывает необходимость в посто нной светозащите детектора в процессе установки проб и измерений . Светозащита осуществл етс  благодар  взаимодействию механических узлов, св зывающих подставку дл  проб с корпусом датчика 3. Вертикальным движением рычага

4 по фигурному вырезу 5 вниз опускают датчик и соедин ют кольцевой световой замок с подставкой.

Последующее движение рычага в горизонтальной плоскости справа налево открывает детектор датчика путем вращени  затвора, представл ющего собой диск с круглыми по диаметру тарелочки 6 сквозными отверсти ми . Вращение производитс  до установки отверсти  затвора между детектором датчика и тарелочкой. Движением рычага из левого крайнего положени  вниз досылают тарелочку с пробой к детектору датчика. Движение рычага в обратном направлении обеспечивает

последовательное закрывание детектора датчика затвором, разъем светового замка и подъем датчика над тарелочкой с пробой.

В регистрирующем блоке устройства уста новлены четыре регистратора количества импульсов: по «ос каналу и «р каналу «урановых и «ториевых пар совпадений. Четыре канала одновременно регистрируют количество импульсов, что позвол ет определ ть в исследуемой пробе концентрации естественных

радиоактивных элементов (урана, тори , кали ) с учетом вли ни  изменени  химического и гранулометрического состава проб и введени  поправки на случайные совпадени .

Предмет изобретени 

Устройство дл  раздельного радиометрического определени  концентраций радиоактивных элементов, напри.мер равновесных урана и тори , в исследуемых пробах, содержащее

комбинированный детектор и электронный блок, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  раздельной регистрации импульсов от бета- и альфа- частиц в фиксированной последовательности р-а совпадений, запаздываюншх в пределах неперекрывающихс  интервалов времени при измерении проб в сло х произвольной толщины; в не.м детектор, прозрачный к внешнему излучению люминесцении , измещен в кожух с подвижной системой светоблокировки и выполнен из Р-ЛЮМИиофора - световода, на который нат1есен слой сх-лю 1инофора.