SU528012A1 - Device for determining nitrogen content - Google Patents
Device for determining nitrogen content Download PDFInfo
- Publication number
- SU528012A1 SU528012A1 SU752130436A SU2130436A SU528012A1 SU 528012 A1 SU528012 A1 SU 528012A1 SU 752130436 A SU752130436 A SU 752130436A SU 2130436 A SU2130436 A SU 2130436A SU 528012 A1 SU528012 A1 SU 528012A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- nitrogen content
- neutrons
- circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, -СОДЕРЖАНИЯ АЗОТА, состо щее из изо- •топного источника быстрых нейтронов,замедлител быстрых нейтронов, детек- .торов захватного гамма-излучени имедленных нейтронов, одноканального и интегрального амплитудных дискрими-' наторов, отличающеес тем, что, с целью увеличени чувствительности определени содержани азота, оно снабжено детектором быстрых нейтронов, соединенным с интегральным дискриминатором, выход которого соединен с первым входом первой схемы введенных схем отношени , второй вход которой соединен с выходом интегрального дискриминатора, подключенного к выходу детектора медленных нейтронов, и вторым входом второй схемы отношени , первый вход которой подключен к выходу одноканального амплитудного анализатора, а выходы схем отношени соединены со входами введенной схемы разности.(ЛA DEVICE FOR DETERMINATION, - NITROGEN CONTENT, consisting of an isotope • source of fast neutrons, a fast neutron moderator, detectors of capture gamma radiation and immobilized neutrons, single-channel and integral amplitude discriminators, characterized in that increase the sensitivity of the determination of nitrogen content, it is equipped with a fast neutron detector connected to an integral discriminator, the output of which is connected to the first input of the first circuit of the introduced ratio schemes, the second input of which nen yield integral discriminator connected to the output of the detector of slow neutrons, and a second input of the second ratio circuit, whose first input is connected to the output of the single-channel pulse-height analyzer, and the ratio circuit outputs connected to the inputs of the difference circuit inputted. (A
Description
Известны устройства дл определени содержани азота в материалах, таких как азотные удобрени , зерно, мука, быстрым нейтрон-гамма-методом (радиационный захват медленных нейтронов).Devices are known for determining the nitrogen content of materials such as nitrogenous fertilizers, grain, flour, and the fast neutron gamma method (radiative capture of slow neutrons).
Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс устройство, содержащее замедлитель быстрых нейтронов, окружающий камеру с исследуемым образцом, изотопный источник нейтронов, детекторы гамма-излучени , смеситель импульсных сигналов, одноканальный амш1итудный анализатор, детектор медленных нейтронов, интегральный дискримнатор и счетчики.The closest in technical essence to the proposed invention is a device containing a fast neutron moderator, a camera surrounding the test sample, an isotopic neutron source, gamma-radiation detectors, a pulse mixer, a single-channel ammunition analyzer, a slow neutron detector, an integral detector, and counters.
Недостатком этого устройства вл етс определение содержани азота в контролируемых материалах регистрацией числа импульсов с одноканального амплитудного анализатора, который выдел ет сигналы с детектора гаммаквантов , соответствующие энергии 9,810 ,8 МэВ, т.е. область спектра тамма-излучени , в которую дают основной вклад гамма-кванты радиационного захвата медленных нейтронов драми азота (10,8 МэВ), и регистрацией потока тепловых нейтронов в зоне контрол , без учета вли ни вклада быстрых нейтронов,которые создают основной фон в выделенной области гамма-излучени . Величина фона изме-. н етс с. изменением потока быстрых нейтронов в месте расположени детек тора гамма-излучени , который, в свою очефедь, зависит от содержани водорода в контролируемом материале. Таким образом, флуктуации уровн фона при переходе от одного анализируе мого образца к другому привод т к ошибкам в определении содержани азо та. Экспериментальна проверка показа ла, что отношение К интенсивности им пульсов фона детектора гамма-излучени интенсивности импульсов с выхода детектора быстрых нейтронов п остаетс практически посто нным дл контролируемых материалов с различным содержанием водорода, V JS . К const. в то врем как поток медленных нейтронов , например, с уменьшением потока быстрых нейтронов уменьшаетс по сравнению с ним с большей скоростью, т.е. непропорционально. Цель изобретени - повьш1ение чувствительности определени содержани азота. Это достигаетс введением в устройство детектора быстрых нейтронов, соединенного с интегральным дискрими натором, выход которого соединен с первым входом первой схемы отношени второй вход которой соединен с выходом интегрального дискриминатора, по ключенного к выходу детектора медленных нейтронов, и вторым входом второй схемы отношени , первый вход которой подключен к выходу одноканального амплитудного анализатора, а выходы йхем отношени соединены с входами схемы разности. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство дл определени содержани азота содержит замедлитель быстрых нейтронов из парафина 1, окружающий камеру 2 с исследуемым образцом , изотопный источник 3 быстрых Нейтронов, свинцовую защиту 4 детектора гамма-излучени 5 от гаммаизлучени нейтронного источника,преселектор 6, выдел ющий импульсы только от гамма-квантов высоких энер гий, соединенный с входом усилите - л 7, амплитудш 1й одноканальный анализатор 8, выдел ющий область спектра гамма-излучени 9,8-10,8 МэВ, детектор 9 быстрых нейтронов, соединенный выходом с входом усилител 10, подключенного к входу интегрального дискриминатора 11, выдел ющего импульсы , соответствующие быстрым нейтронам , детектор 12 медленных нейтронов , соединенный с усилителем 13, который соединен, в свою очередь, с интегральным дискриминатором 14. Выход дискриминатора 14 подключен к второму входу схемы 15 отношени , первый вход которой подключен к выходу дискриминатора 11 у и к второму входу схемы 16 отношени , первый вход которой соединен с выходом одноканального анализатора 8. Выходи схем 15 и 16 отношени подключены к входам дифференциального усилител 17 (схемы разности), который производит вычитание поступаюш 1Х на его входы сигналов один из другого, а показыван ций прибор 18 подключен к выходу дифференциального усилител 17. Работает устройство следугацим образом . Исследуемый образец помещают в камеру 2, где он облучаетс потоком нейтронов. Гамма-излучение регистрируетс сцинтилл ционным детектором Nal(Te), быстрые нейтроны сцинтилл ционным детектором на основе стильбена и схемы разделени импульсов от быстрых нейтронов и гамма-квантов. Медленные нейтроны регистрируютс борным счетчиком. В процессе анализа измер етс величина , пропорциональна содержанию азота в образце т т где ni ,п ,п,, - регистрируема интенсивность гамма-излучени , потока медленных и быстрых нейтронов, соответственно;, К п./п. При работе устройства выделенные во всех каналах импульсы поступают на соответствующие входы схемы отношени , С выхода схемы отношени снимаетс аналогова величина, а именно, напр жение, величина которого пропорциональна отношению поступающих на входы схемы интенсивностей импульсов . Таким образом, напр жение на выходе схемы отношений 16 пропорционально отношению ni/n , а на выходе схемы 15 отношени - соответственно . Но так как необходимо с выхода схемы 15 снимать величину напр жени в К раз меньшую, то на выходе схемы 15 устанавливают резистивный делитель (переменное сопротивление ). Одновременно этот делитель служит дл настройки устройства, т.е. выбора такого коэффициента К, чтобы 52 6 при изменении фона (в отсутствии азо-та ) на выходах схем 15 и 16 от омени бьши равные напр жени . Таким образом, по величине напр жени с выхода дифференцкплъного усилител можно судить о величине содержани азота в анализируемом материале , что осуществл етс соответствующей градуировкой шкалы показьтающего прибораA disadvantage of this device is the determination of nitrogen content in controlled materials by recording the number of pulses from a single-channel amplitude analyzer, which extracts signals from a gamma ray detector, corresponding to energies of 9.810, 8 MeV, i.e. the region of the tamma-radiation spectrum, in which the main contribution is made by gamma-quanta of the radiation capture of slow neutrons by nitrogen nuclei (10.8 MeV), and by recording the flux of thermal neutrons in the control zone, without taking into account the influence of the contribution of fast neutrons, which create the main background in the selected areas of gamma radiation. The magnitude of the background changes. ns by changing the flux of fast neutrons at the location of the gamma-ray detector, which, in turn, depends on the hydrogen content in the controlled material. Thus, fluctuations in the background level during the transition from one analyzed sample to another result in errors in the determination of nitrogen content. Experimental verification showed that the ratio of the intensity of the background pulses of the gamma-ray detector to the intensity of the pulses from the output of the fast neutron detector n remains almost constant for controlled materials with different hydrogen contents, V JS. To const. while the flux of slow neutrons, for example, with decreasing flux of fast neutrons, decreases in comparison with it with greater speed, i.e. disproportionately. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the determination of nitrogen content. This is achieved by introducing into the detector a fast neutron device connected to an integral discriminator whose output is connected to the first input of the first ratio circuit, a second input of which is connected to the output of the integral discriminator connected to the output of the slow neutron detector, and the second input which is connected to the output of a single-channel amplitude analyzer, and the outputs of the ratio are connected to the inputs of the difference circuit. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device for determining the nitrogen content contains a fast neutron moderator from paraffin 1, surrounding chamber 2 with the sample under study, an isotopic source of 3 fast Neutrons, lead protection 4 of a gamma-ray detector 5 from a gamma-ray neutron source, a preselector 6, which separates pulses only from gamma quanta high energy, connected to the input of amplifiers l 7, amplitude 1st single-channel analyzer 8, separating the spectral region of the gamma radiation 9.8-10.8 MeV, detector 9 fast neutrons, connected by an output to the input Ate 10 connected to the input of an integral discriminator 11, which separates pulses corresponding to fast neutrons, a slow neutron detector 12 connected to an amplifier 13, which is connected in turn to an integrated discriminator 14. The output of the discriminator 14 is connected to the second input of the ratio 15 the first input of which is connected to the output of the discriminator 11 y and to the second input of the ratio circuit 16, the first input of which is connected to the output of the single-channel analyzer 8. The outputs of the ratio circuits 15 and 16 are differentially connected to the inputs Amplifier 17 (difference circuit), which subtracts the arrival of 1X to its signal inputs from one another, and shows the device 18 connected to the output of the differential amplifier 17. The device works in a similar way. The test sample is placed in chamber 2, where it is irradiated with a stream of neutrons. Gamma radiation is detected with a Nal (Te) scintillation detector, fast neutrons with a stilbene scintillation detector, and a pulse separation circuit from fast neutrons and gamma quanta. Slow neutrons are recorded with a boron counter. During the analysis, the value is measured proportional to the nitrogen content in the sample, where ni, n, np are the recorded gamma-radiation intensity, the flux of slow and fast neutrons, respectively ;, Kc / p. When the device operates, the pulses allocated in all channels arrive at the corresponding inputs of the ratio circuit. An analog value is removed from the output of the ratio circuit, namely, the voltage, the magnitude of which is proportional to the ratio of the pulse intensities input to the circuit inputs. Thus, the voltage at the output of the circuit 16 is proportional to the ratio ni / n, and at the output of the circuit 15 the ratio is, respectively. But since it is necessary to remove the voltage value K times smaller from the output of circuit 15, a resistive divider (variable resistance) is set at the output of circuit 15. At the same time, this divider serves to configure the device, i.e. choosing such a coefficient K so that 52 6 when the background changes (in the absence of azo-ta) at the outputs of circuits 15 and 16 from alternation, the voltages are equal. Thus, the magnitude of the voltage from the output of the differential amplifier can be used to judge the magnitude of the nitrogen content in the material being analyzed, which is accomplished by a corresponding graduation of the scale of the instrument
XX
1212
1818
1one
тt
rtlnjrtlnj
/7 / 7
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752130436A SU528012A1 (en) | 1975-05-04 | 1975-05-04 | Device for determining nitrogen content |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752130436A SU528012A1 (en) | 1975-05-04 | 1975-05-04 | Device for determining nitrogen content |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU528012A1 true SU528012A1 (en) | 1989-06-30 |
Family
ID=20618233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752130436A SU528012A1 (en) | 1975-05-04 | 1975-05-04 | Device for determining nitrogen content |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU528012A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5479023A (en) * | 1992-04-09 | 1995-12-26 | Institute Of Geological And Nuclear Sciences, Ltd. | Method and apparatus for detecting concealed substances |
-
1975
- 1975-05-04 SU SU752130436A patent/SU528012A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
D.Comar, Trans.amer mul. Sa,10,1967, 29.Патент ША № 3124679,кл.250-435 ,1964. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5479023A (en) * | 1992-04-09 | 1995-12-26 | Institute Of Geological And Nuclear Sciences, Ltd. | Method and apparatus for detecting concealed substances |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3976878A (en) | Natural gamma ray spectrum analysis technique | |
US4152596A (en) | Apparatus for reducing pulse pileup in an elemental analyzer measuring gamma rays arising from neutron capture in bulk substances | |
US3581087A (en) | X-ray fluorescence measuring system employing balanced x-ray filters and circuit means to vary the effective relative transmission thereof | |
GB1426926A (en) | Analysis utilizing neutron irradiation | |
Kinbara et al. | A general purpose pulse shape discriminating circuit | |
US3009062A (en) | Absorption analyzer | |
US3105149A (en) | Geophysical propecting device for identifying radioactive elements | |
US3381130A (en) | Method and apparatus for counting standardization in scintillation spectrometry | |
SU528012A1 (en) | Device for determining nitrogen content | |
US3008045A (en) | Neutron detection | |
GB1284295A (en) | Radiation gauging instrument and method | |
US3046402A (en) | Multiple thickness times density gamma gauge | |
US3321626A (en) | Measuring apparatus | |
Máthé | Method for the elimination of superposed pulses in nuclear spectroscopy | |
Kabara et al. | Recent developments in simultaneous C 14 and tritium counting | |
Hurley | Direct radiometric measurement by gamma-ray scintillation Spectrometer: Part II: Uranium, Thorium, and Potassium in Common Rocks | |
Pakkanen et al. | A self-contained system for stabilizing scintillation and semiconductor spectrometers | |
JPS6171341A (en) | Component analyzing method | |
RU2130624C1 (en) | Process stabilizing energy scale of spectrometer and device for its realization | |
SU1255907A1 (en) | Method of x-ray radiometric testing of ore | |
US3493750A (en) | Method and apparatus for radioactivity analysis | |
SU1187040A1 (en) | Method of x-ray radiometric ore sampling | |
SU385209A1 (en) | DEVICE FOR ABSORPTION | X-RAY RADIOMETRIC ANALYSIS ' | |
SU755005A1 (en) | Method and apparatus for x-ray and radiometric analysis | |
SU1100546A1 (en) | Method of x-ray radiometric determination of element content in substance |