SU483610A1 - Устройство дл абсорбционного рентгеновского анализа - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  абсорбционного рентгеновского анализа и предназначено дл  определени  содержаний элементов с атомным номером больше 30.

Известное устройство аи алогичного назначени  состоит из источник; гамма-излучени , двух мишеней из материалов, энергии характеристического излучени  которых выше и ниже энергии кра  поглошенн  определ емого элемента, держател  пробы, селективного фильтра, двух счетчиков и блоков измерени  и управлени .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что линейность градуировочного графика сохран етс  только при небольшом содержании определ емого элемента.

Цель изобретени  - улучшение линейности градуировочного графика в широком диапазоне измерени  содержани  определ емого элемента .

Согласно изобретению, эта цель достигаетс  тем, что один из счетчиков через линию задержки подключен к входам двух схем «И, выходы которых закрываютс  при заполнении емкости этого счетчика и подключены к счетному входу другого счетчика, выход которого через линию задержки соединен со входом третьей схемы «И, выход которой закрываетс  при заполпепии емкости этого счетчика и подключен к счетному входу первого счетчика.

Схема предлагаемого устройства изображена на фиг. 1, циклограмма работы - на фиг. 2. Устройство состоит из следующих основных блоков: блока датчика 1, спектрометра 2, блока измерени  3, блока управлени  4. блока нитани  5, регистрирующего прибора 6.

Блок датчика 1 состоит из: радиоактивного источника первичного гамма-излучени  7;двух мишеней 8, расположенных под углом к первичному излучению; двух селективных фильтров 9, установленных на пути характеристического рентгеновского излучени  мишеней; кюветы 10 с разными толщинами просвечи1.аемого сло  /1 и /2, обтюратора 11, приводимого двигателем 12 н осуществл ющего неременное просвечивание кюветы нучком рентгеновского излучени  от той илн иной мишени, и коллиматоров 13, служащих дл  выделени  направленного пучка рентгеновского излучени .

Спектрометр 2 состоит из сцинтилл ционного детектора 14, служащего дл  преобразовани  фотонов в имнульсы с амплитудой, пропорциональной энергии этих фотонов; усилител  15 этих импульсов и дифференциального дискриминатора 16, осуществл ющего выделение только тех импульсов, амплитуда которых соответствует энергии фотонов рентгеновского излучени  мишеней.

Блок измерени  3 состоит из двух счетчиков 17 и 18 дл  регистрации импульсов; трех схем «И 19, 20, 21 дл  перераспределени  импульсов в тот или иной счетчик; двух элементов задержки 22 и 23 дл  задержки сигналов переполнени  счетчиков на врем  Т/2 и цифроаналогового преобразовател  24 дл  преобразовани  цифрового кода в аналоговый сигнал. Блок управлени  4 собран на логических элементах и определ ет последовательность работы устройства в соответствии с циклограммой , представленной на фиг. 2. Блок питани  5 служит дл  питани  всего устройства. Регистрирующий прибор 6 может быть стрелочным или самопишущим и служит дл  регистрации результата, считываемого со счетчика 18. Устройство работает следующим образом. Первичное гамма-излучение радиоактивного источника 7 возбуждает характеристическое рентгеновское излучение мищеней 8. Это излучение после прохождени  через селективные фильтры 9 и проточную кювету 10 с анализируемым раствором регистрируетс  спектрометром 2. Свинцовые диафрагмы 13 выдел ют направленный пучок рентгеновского излучени . Попеременное просвечивание кюветы потоками рентгеновского излучени  разных энергий EI и EZ () обеспечиваетс  обтюратором 11 и двигателем 12. Две разные толщины просвечиваемого сло  /1 и /2 обеспечиваютс  соответствующей геометрией кюветы. На выходе спектрометра 2 получают статистически распределенные во времени импульсы, скорости счета которых («i и HZ) пропорциональны потокам рентгеновского излучени  с энерги ми Е или Е соответственно, охватывающими край поглощени  определ емым элементом . При этом блок измерени  3 реализует функцию Л ( --, котора  линейно зависит от ч«г «1 концентрации определ емого элемента с точностью до малой третьего пор дка. Показатель содержани  определ емого элемента - вычисл етс  в блоке из«2«1 мерени  3, управл емом блоком управлени  4 в соответствии с циклограммой, представленной на фиг. 2. Работа блока начинаетс  с подачи импульсов , имеющих скорость счета «i (в дальнейшем импульсы HI) в счетчик 18. При этом на врем  полуцикла Т/2 (см. фиг. 2), где Т - период цикла работы устройства, блок управлени  4 выдает сигнал, открывающий выход схемы «И 21, и сигнал, закрывающий выходы схем «И 19 и 20. В следующий полуцикл подача имш/льсов rai прекращаетс , начинают поступать импульсы п в счетчик 18. При этом блок управлени  выдает сигнал, открывающий выход схемы «П 19, и сигнал, закрывающий выходы схем «И 20 и 21. Так счетчики 18 и 17 попеременно считают импульсы Я) и «2 до переполнени  (возврат в нулевое состо ние) счетчика 18 в момент времени t,. В этот момент с выхода счетчика 18 снимаетс  сигнал, который после задержки на элементе задержки 22 на врем  TI2 закрывает выход схемы «И 19. Благодар  этой задержке врем  счета на счетчике 17 равно времени счета на счетчике 18. Счетчик 18 до переполнени  проработает врем  -, где: N - емкость этого счетчика, «1 а счетчик 17 зарегистрирует «2- импуль «1 сов. При счетчик 17 недозаиолнитс  на г Й1 - «а n,- N «1 импульсов. Далее блок управлени , аналогичным образом управл   схемами «И, запрещает счет в промежутке времени ts-tz и на врем  полуцикла подает импульсы riz в счетчики 17 и 18. В момент времени 4 в счетчик 17 прекращаетс  подача импульсов п, а в счетчик 18 на врем  полуцикла подаютс  импульсы ni и т. д. до переполнени  счетчика 17 в момент времени t. Сигнал переполнени  после задержки на элементе задержки 23 на врем  Т/2 закрывает выходы схем «И 20 и 21. Таким образом, счетчик 17 до заполнени  проработает врем  а счетчик 18 зарегистрирует ( П + N(n,n,) N(n,-n,) «гИа«2 Л (П1 - Яз) дд «1 импульсов. Это число импульсов (цифровой код), ироорциональное определ емому содержанию, реобразуетс  в аналоговый сигнал и регистируетс  самопигиущим прибором 6. Предмет изобретени  Устройство дл  абсорбционного рентгеновкого анализа, содержащее источник излучеи , две мишени из материалов, энергии хаактеристического излучени  которых выше и иже энергии кра  поглощени  определ емого лемента, два селективных фильтра, держаель пробы, выполненный с возможностью изенени  толщины просвечиваемого сло  дл  аждого пучка рентгеновских лучей, спектроетр , два счетчика импульсов, соединенные с локами измерени  и управлени , отличащеес  тем, что, с целью улучшени  линейости шкалы в широком диапазоне содержаий определ емого элемента, один из счетчиов через линию задержки подключен к вхо