Изобретение ртнрситс к ,области радиационного контрол физических свойств вещества, преимущественно к определению влагосодержани веществ и материалов путем облуггени их. нейт ронами. Известны способы определени влагосодержани материалов ц.изделий, основанные на регистрации медленньпс нейтронов. CyiiipocTb известных спосрёов заключаетс в нахождении корре л ционной зависимости между потоком медленных нейтронов, образующих при замедлении быстрых нейтронов на дpax водорода и влагосодержанйем мате риал а. . Известно также, что,существуют сыпучие материалы, испытывающие состо ние пленочной влажности, дл которых характерна неоднозначна завйсймъсть между насыпнЪй объемной массой мате-V J. .-i- -.вд .. - .г- е 4. i- й-хза риала и: его влагосодержанйем, также, как, например, алгомерациойнй Шйхта, зернопродукты и т.д. При определении 25 ни . влагосодержани таких материалов известньши способами число медленных нейтронов вначале уменыааеФс с ростом влагосодержани (роствлагосодержани обеспечиваетс за счет зтзел -1чвни пленочной влаги), дости гае ТЖни{4у а- ве хйШЯШСёТте- пленочной влаги, а затем растет с ростом влагосодержани (причем рост последнего теперь обесг1ёчиВа:етс уже за счет увеличени свободной влаги прйЪостс) нно:м значении пленочной . влаги). Такай коррел цйойМ зависи мость меж,пу потоком медленных рейт ронов и 1влагосодержанием обуславливаетс тем, что насыпна объемна масса у этих материалов вначале . уменьшаетс с ростом влагосодержа- Пи , достигает минимума при верхнем пр&деле пленочной влаги, а йате начинает расти с ростом влагосодерж ни . Из--за экстрёмаль ного хара:ктера коррел ционной зависимости число медленных нейтронов -влагосодержан11е Щ- ШйрчМ т ШШ Ьт нда пленочной влажности однозначно ШрадёЯйгБ Ж влагйсодер саниё извёс ньши способами невозможно. 7 Йаиболее бл1 йК1Шрешением вл етс способ измерени влажности материалов, заключаювщйс в облуч.нии исследуемогоМатериала нейтрона1 И5 регистрации возникающего гамма-излучени дер водорода и сравнении его инФенсивности с излучением от эталона. Недостатком такого способа вл етс невозможность однозначного определени влагосодержани сыпучих материалов в состо нии пленочной влажности, так как у последний одному и тому jfce значению объемной массы соответствуют два различных значени влагосрдержани , вследствие.чего одному и тому же значений интенсивности захватного гамма-излучени дер водорода, (по которому суд Т о влагосодержании ) также йоответствуют два различных значени влаго.содержаний . - . , :- .----,- / - Целью насто щего изобретени вл етс обеспечение однозначного опР делени влагосодержани .сыпучих материалов в состо нии пленочной влажности.. . . Указанна цель достигаетс , тем, что в радиационном способе измеревлагосодержани сыпучих материалов , заключающемс в облучении исследуемого материала нейтронами, регистрации зозНикшощего гамма-излучени г Исрйвнен и егр интенсивности с излу ёнием от эталона, регистрируют гамма-кванты радиационного захвата и неупругого рассе ни нейтронов скелета материала, . На фиг. 1 - зависимость объемнрй массы Влажного зерна пшеницы (крива а) к скелета (количества сухого seipHaВ единице объема, соответствующагр данному значенйю объемной массы.влажного зерна) от влагосодержани , крива на фиг. 2 - зависимость потока захватного т-излучени водррода (крива в) и суммы пртокоВ- гамма-квантов радиационного захвата, и не упруго го рассе ни нейтронов на драх скелета от влаго- содержани зерна пшенищ) (крива ).,;;:.-: -:-:: -. .. Зависимости,. аналогичные кривым а и б (фиг. 1) могут быть прлучены и врспрризведены дл любого сыпучего материала методом смещени либо методом сушки. При этом зависимости типа кривой а бьши установлены ранее при исследовании сыпучих материалов. Вид зависимости, объемной массы скелета сыпучего материала в состо нии пленочной влажности от его влагосодержани (под объемной массой скелета .сыпучего материала авторы понимают величину -v , св занную с весом Пробы сыпучего материала Р, весом воды в пробе сыпучего материала Рц и объемом V, в котором размещена проба сыпучего материала, соотношением Рг . 7 f t причем проба насыпного материала на сыпаетс в объем V без принудительного уплотнени ) бьш установлен авторами экспериментально дл р да сыпучих материалов. Поскольку извест на ранее зависимость насыпной объемной массы сыпучего материала в состо нии пленочной влажности от его влагосодержани имеет общий вид Дл различных сыпучих материалов (проходит через минимум при верхнем преде ле .пленочной влажности), то и зависимость объемной массы скелета сыпучего материала в состо нии пленочной влажности от его влагосодержани имеет общий вид дл различных сыпучих материалов. Из зависимостей (фиг. 2) видно, что поток захватных гамма-квантов . де.р водорода вначале убывает, с. ростом влагосодержани до - мин игрально го значени , соответс- вующего верхнему пределу пленочной влажности, а затем . растет. Такое изменение потока захватного излучени объ сн етс тем, что число актов.взаимодействи нейт . ронов с драми, вход щими в состав сыпучего материала, пропорционально егоНасыпной объемной массе. Характер зависимости этой насыпной объемной массы (однозначный ил11 неоднозначный ) от влагосодеожани и пред: определ ет характер заёисиМости пото ка .-у-квантой радиационного захвата нейтронов на водорЪдё от влагосо держани в известных способах. В противоположность этому зависимость суммы потоков гамма-квантов радиа- . ционного захвата и неупругого рассе ни нейтронов на драх скелета сыпучего материала в состо нии пленочной влажности (как говорилось выше зависимость объемной массы I скелета от влaгoco ержани однозйач на) зависит от вла осодержанй материала однозначно, что и позвол ет однозначно определ ть это влагосодер жание. , Примерами конкретного применени способа могут служить определение. влагосодержани по изменению суммы потоков гамма-квантов радиационного захвата драми азотаскелета и неупругого рассе ни нейтронов драми углерода скелета таких материалов как зерно пшениц, горох и т.п. Градуировочный график дл зерна пшеницы устройства, реализующего предложенный способ, представлен на фиг. 2, крива г. Способ включает следующие операции: пробу насыпного материал облучают быстрыми нейтронами источника (калифорний 252) и медленными нейтронами: образующимис в замедлителе , с помощью спектрометрического детектора (ВДЭГ2-23) регистрируют гамма-кванты радиационного захвата и неупругого рассе ни на драх сыпучего материала, с помощьй амплитудного анализатора из общего импульсного потока вьщел ют импульсы, обус- ловленные гамма-квантами райиа13(йонного захвата и неупругогр рассеива на драх скелета ма-гериала. При этом об зательно устанавливШТ такой режим-работы амплитудного ана.лизатора, который обеспечивает исключение из общего импульсного iitOTuKia, импульйов, обусловленных гамма-квант:ами радиационного захвата нейтронов на драх водорода (энерги гамма-квантов 2,23 МэВ), Эта операци проводитс по. той причине, что зависимость потока гамм -квантов радиационного захвата нейтронов на водороде (по той же причине , что и зависимость потока медленных нейтронов) от влагосодержани имеет неоднозначный характер. С по- мо1чью регистрирующего прибора измер ют штeнcивнocть потоков гамма- квантов. Так как число дер скелета насьтиого материайа в сбсто ййи itfte ночной влажности, определ ющее интенсийность потоков гаШа-кванто в радиационного захвата и нёупругоГо расЧ се ни нейтронов на этих драх, .однозначно св зано с влагосбдёржайиём (фиг. 1, крива б), то зависимость суммы потоков гакма-квантов радйацйонного захвата и неупругого рассе ни от влагосодержани позвол ет определ ть это влагосрдержаниё одйойначно. Предложенный способ обеспечивает однозначное определение влагосбдержани сыпучшс материалов в сос.то нии пленочной влажности и может быть использован в услЬВй Х автоматизирован ного производства.
2В
I
«,
IB
d a}KHoctnt,/vfff. /t ui.2