Устройство для рентгеновского анализа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО АНАЛИЗА, содержащее источник возбуждающего излучения, держатель пробы анализируемого вещества, кристалл-анализатор , расположенный между ними первичный коллиматор, образованный параллельными металлическими пластинами, детектор излучения и вторичный коллиматор, расположенный между кристаллом-анализатором и детектором излучения, о тличающееся тем, что, с целью повьшения точности анализа за счет увеличения контрастности аналитической линии определяемого элемента, оно дополнительно снабжено (Л источником электрического напряжения, соединенньм по принципу многопластинчатого конденсатора с первичным коллиматором. 00 N9 О9 СП 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц4 G 01 N 23/223

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СЗИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3712466/24-25 (22) 19.12.83 (46) 30.09.85. Бюл. Ф 36 (72) А.Л.Иванов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии (53) 539.1.06(088.8) (56) Евланов И.Я., Никольский А.П., Проценко В.М. и др. 10-канальный вакуумный рентгенофлуоресцентный квантометр. - Аппаратура и методы рентгеновского анализа. Вып. UI, 1970, с ° 80-88.

Рентгенотехника. Справочник

Кн. 2, М.: Машиностроение, 1980, с. 144 (прототип).

„„SU„„1182358 A (54) (57) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО АНАЛИЗА, содержащее источник возбуждающего излучения, держатель пробы анализируемого вещества, кристалл-анализатор, расположенный между ними первичный коллиматор, образованный параллельными металлическими пластинами, детектор излучения и вторичный коллиматор, расположенный между кристаллом-анализатором и детектором излучения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа за счет увеличения контрастности аналитической линии определяемого элемента, оно дополнительно снабжено источником электрического напряжения, соединенным по принципу многопластинчатого конденсатора с первичным коллиматором.. 1182358

Влияние напряжения на пластинах коллиматоров на контрастность аналитических линий

Контрастность линий

Образец Ф о

185000 12700

160000 2500

14,5

Мо

100

Изобретение относится к срецствам для проведения рентгеновского анализа материалов,.особенно в вакууме.

При осуществлении различных методов рентгеноспектрального анализа для вьщеления аналитической линии из спектра вторичного рентгеновского излучения, испускаемого образцом, важное значение имеет контрастность аналитической линии, численно равная отношению интенсивностей аналитической линии к фону под ней.

Целью изобретения является повышение точности анализа за счет увеличения контрастности аналитической линии.

Устройство для рентгеновского анализа материалов содержит(см.чер геж) источник 1 возбуждающего излучения, первичный коллиматор 2 в виде сис- 20 темы металлических пластин, соединенных с источником 3 электрического напряжения по принципу многопластинчатого конденсатора, кристалланализатор 4, вторичный коллиматор

5 и детектор 6 рентгеновского излучения. Анализируемое вещество помещают в держатель 7 пробы.

Устройство работает следующим образом. 30

Источник 1 возбуждающего излучения облучает пробу анализируемого вещества, закрепленную в держателе

7, в результате чего в пробе возбуждается характеристическое рентгеновское излучение элементов, содержащихся в веществе, а также возникают электроны, создающие фон вместе с рассеянным пробой первичным излучением. Поток вторичного излуче- g0 ния входит в щели первичного колли-, матора 2, образованные системой металлических пластин. Если направление частиц параллельно пластине, то электрически нейтральная компонента (рентгеновские лучи) беспрепятственно проходит сквозь нее.

Электроны проходят в электрическом поле, образованном системой металлических пластин 2, отклоняются от первоначального направления в сторону положительно заряженной пластины, осаждаются на ней и отводятся, создавая ток источника 3 электрического напряжения. Из параллельного пучка таким образом отфильтрованных рентгеновских лучей кристаллом-анализатором 4 вьщеляется нужная аналитическая линия, которая пройдя через вторичный коллиматор 5, регистрируется детектором 6.

Преимущество предлагаемого устройства состоит в существенном снижении фона и повышении отношения сигнал/фон, следствием чего является повышение точности анализа, а также снижение предела обнаружения.

Расчет показывает, что при длине пластин 150 мм и расстоянии между ними 3 мм для отфильтровывания электронов с энергией 30 кВ достаточно приложить к пластинам напряжение в

48 В.

Результаты лабораторных испытаний макета предлагаемого устройства, собранного на основе рентгеновского спектрометра КЭП-191, показали его эффективность (увеличение контрастности линии) в подавлении фона, вызванного потоком электронов (см. таблицу). Для возбуждения образцов применяли безоконную рентгеновскую трубку. Анодное напряжение 15 кВ, анодный ток 70 мА.

Длина щелей 150 мм, ширина — 3 мм.

Детектор излучения — газовый проточный счетчик.

Продолжение таблиЦы

1182358

4,2

26,9

100

АДР

24,2

Ge

272

180000 660

100

Ge

Составитель М.Викторов

Редактор А.Лежнина Техред С.Мигунова . Корректор М.Демчик

Заказ 6096/40 . Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Как показывают данные таблицы, подача напряжения на плас-— тины коллиматора приводит к. резкому снижению фона и уве15300 3640

14000 520

192000 7920 личению контрастности линий в

15 случае анализа на алюминий в

4 раза, а в случае анализа на фосфор в 11 раз