Диспергирующий элемент для рентгеноспектрального анализа элементного состава вещества

 

1. ДИСПЕРГИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ВЕЩЕСТВА с плоской рабочей поверхностью в плоскости дисперсии излучения, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он выполнен из набора кристаллов, линейный размер tfi каиздого из которых определяется соотношением . 2J9in c s 9 где Ъ -.расстояние между центром кристалла и источником рентгеновских лучей. минимальная разность длин волн Кд - линии анализируемого химического элемента, и Кд - линии этого же элемента с атомным номером Z-1; d - межплоскостное расстояние кристалла, б - угол Вульфа-Брэгга, У - угол падения излучения на центр кристалла, а кристаллографические плоскости по крайней мере двух кристаллов расположены под разными углами относительно рабочей поверхности кристалла. 2. Элемент поп.1, отличающийся тем, что угол oi между (Л кристаллографическими плоскостями с и рабочей поверхностью для каждого кристалла удовлетворяет соотношению , , П Л ,л oi агс sin -хзт , Л измеряемая длина волны анагде литической линии анализируемого химического элемента, порядок отражения измеряемой п u :о :л длины волны. 3.Элемент по пп.1-2, отличающийся тем, что боковые поверхности соседних кристаллов плотно примыкают друг к другу. 4. Элемент по пп.1-3, о т л и .ч а ющ и и с я тем, что его рабочая поверхность изогнута по Гамошу,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УВЛИ К

„„SU„„! 1703 (51)4 G 01 N 23/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ и Л

oL =are sin—

2d (-i (gdsin Ч соз 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3599546/24-25 (22) 02.06.83 (46) 30.07.85. Бюл. Ф 28 (72) Д.А.Гоганов и Е.М.Лукьянченко (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 550.835(088.8) (56) Рентгенотехника. Справочник под ред. В.В.Клюева, Книга 2. М., Машиностроение, 1980, с. 144-145.

Hitachi А. et al. Broad range х-гау crystal spectrometer. Nuclear

Instruments and Methods in Physics

Research, 195, 1983, У 3, р. 631634. (54)(57) 1. ДИСПЕРГИРУЛЦИЙ ЭЛЕМЕНТ .

ДЛЯ РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ВЕЩЕСТВА с плоской рабочей поверхностью в плоскости дисперсии излучения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, он выполнен из набора кристаллов, линейный размер d"t каждого из которых определяется соотношенйем где L †.расстояние между центром кристалла и источником рентгеновских лучей, — минимальная разность длин к ка волн К вЂ” линии анализируемого химического элемента, и

К вЂ” линии этого же элемента с атомным номером Z-1;

d — MeKIIJIocKocTHoe расстояние кристалла, — угол Вульфа-Брэгга, Т вЂ” угол падения излучения на центр кристалла, а кристаллографические плоскости по крайней мере двух кристаллов расположены под разными углами относительно рабочей поверхности кристалла.

Ф

2. Элемент по п.1, о т л и ч а ю - Е .шийся тем, что угол о между кристаллографическими плоскостями и рабочей поверхностью для каждого кристалла удовлетворяет соотношению где Л вЂ” измеряемая длина волны аналитической линии анализируемого химического элемента, n — - порядок отражения измеряемой длины волны.

З.Элемент по пп.1-2, о т л и ч а юшийся тем, что боковые поверхности соседних кристаллов плотно примыкают друг к другу.

4. Элемент по пп.1-3, о т л и .ч а ю" шийся тем, что его рабочая по. верхность изогнута по Гамошу.

1170335

Изобретение относится к рентгеноспектральному анализу, а именно к конструкции диспергирующего элемента спектрометра, и может быть использовано во всех отраслях науки и промьпп- 5 ленности для определения элементного состава вещества.

Целью,изобретения является расширение диапазона., На чертежеизображен диспергирующий элемент согласно изобретению.

Диспергирующий элемент содержит набор из пяти кристаллов 1-5, непод. вижно укрепленных друг относительно друга, боковые поверхности ш;,. „(=

1,2...,,5) соседних кристаллов 1 и

2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5 плотно примыкают друг к другу, кристяллографические плоскости а1 ... а в кристаллах 1-5 расположены под разными угла-?0 ми o(, ... I относительно рабочей поверхности кристалла S, Линейный размер с/Ч; каждого кристалла К; удовлетворяет соотношению

25 к„- "к

21 со5 9sin Ч где L — - расстояние между центром 3р кристалла и источником рентгеновских лучей, 1 -1 — минимальная разность длин (р волн К вЂ” линии анализируемого элемента, и K> --линии 35 этого же элемента или элемента с атомным номером Z-1;

8 — угол Вульфа-Брэгга, а кристаллографические плоскости, по крайней мере в двух кристаллах, 4р расположены под разными углами о относительно рабочей поверхности кристалла. Рабочая поверхность S каждого кристалла плоская, à уголь(, для каждого кристалла удовлетворяет со- 45 отношению

4=arc sin — - 9 (2) п3

2d где 3 - измеряемая длина волны аналитической линии анализируемого химического элемента, и — порядок отражения измеряемой длины волны

d — межплоскостное расстояние кристалла, à — угол падения луча на кристалл

Межплоскостное расстояние d в кристаллах 1,2 и 3 равно d а в кристали

У лах 4 и 5 - d

Диспергирующий элемент работает следующим образом.

При падении пучка полихроматического рентгеновского излучения с угловым раствором а Ч на диспергирующий элемент от него одновременно отражается пять монохроматических пучков излучения. При этом от каждого кристалла отразится только один пучок излучения с длиной волны Д. со1 ответствующей аналитической линии анализируемого элемента. Это происходит потому, что каждый кристалл диспергирующего элемента обеспечивает условия дифракции согласно закону

Вульфа-Брэгга только для одной заранее известной длины волны A. из

1 всего набора длин волн, попадающих на диспергирующий элемент. Эти условия дифракции обеспечиваются не только за счет подбора кристаллов с разным межплоскостным расстоянием d и и d но и за счет расположения кристаллографических плоскостей oi; в кристаллах под разными углами k. относительно рабочей поверхности S кристаллов. При этом выбор линейного размера сЧ; каждого кристалла обеспечивает отражение только одной линии с длиной волны Л (К )

В рентгенооптической схеме нефоку-, сирующего спектрометра предлагаемый диспергирующий элемент расположен неподвижно на расстоянии L от точечного источника полихроматического рентгеновского излучения.

При освещении элемента расходящимися в .угловом диапазоне ЛЧ пучком излучения от источника отраженные от элемента монохроматические пучки излучения с длинами волн h.(=1, 2,...N)одновременно регистрируются координатно-чувствительным детектором. При этом линейный размер cI t. каждого кристалла элемента обеспечивает попадание в детектор только длины волны h излучения К линии анализируемого химического элемента.!

170335

f15

Составитель Т.Владимирова

Техред М. Кузьма Корректор А.Тяско

Редактор М.Келемеш

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4698/40 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5