Флуоресцентный рентгеновский анализатор

1 ,О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и 48S260

Союз Советских

Соыиалистическии

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.03.67 (21) 1139728/26-25 с присоединением заявки ¹ (51) М, Кл, G 01п 23/22

Гасударственный комитет (23) Приоритет 04.05.66 (32) WP 4211/11?388 (31) ГДР

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень ¹ 36

Совета вйиннстров СССР во делам изобретений (53) УДК 621.386(088.8) и OTKpblTHN

Дата опубликования описания 02,02.?6 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Лотар Крамер и Хельмут Гюнтер (ГДР) (?1) Заявитель (54) ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к устройствам для автоматического рентгеновского флуоресцентного анализа, Известны различные типы флуоресцентных рентгеновских анализаторов, которые в зависимости от требуемых рабочих диапазонов отличаются различной конструкцией. По конструкции устройства для автоматического рентгеновского флуоресцентного спектроанализа подразделяют на приборы одноканальные, двухканальные и многоканальные.

В одноканальных устройствах анализ производится таким образом, что пробу сравнения и анализируемую пробу включают в ход лучей последовательно на каждой анализируемой спектральной линии. При этом возникают погрешности, обусловленные келебаниями напряжения в сети, или другими аппаратурными колебаниями. Это устройство оказывается, кроме того, невыгодным, поскольку количество анализируемых за единицу времени проб сравнительно мало. В известных двухканальных устройствах применяют принцип монитора, при котором интенсивность излучения капала, в котором находится анализируемая проба, автоматически относится к интенсивности либо неизменно настроенного канала сравнения, либо второго диспергирующего и подвижного канала спектрометра.

Извес"ному устройству свойственен тот недостаток, что проба сравнения и анализируемая проба располагаются в поле излучения рентгеновской трубки для спектроскопирова5 ния пе симметрично и íà Heîëèíàêoâoì расстоянии or ее выходного окна, так что неоднородности поля излучения оказывают возмущающее воздействие и, кроме того, надо учитывать разлп шые расстояния и результп10 рующие различные первичные ин генсивности возбуждения. В этом случае нельзя произвести одновременно измерение интенсивностей от анализируемой пробы и пробы сравнения с непосредственным последующим сравнением

15 интенсивнос1ей линий, соответствующих концентрациям содержащихся в пробах элементов, причем отпадает надобность в использовании заранее составленной калибровочной кривой.

20 Многоканальные приборы содержат определенное количество обычно неизменно настроенных спектрометров, равное количеству одновременно обнаруживаемых в анализируемой пробе элементов. Поскольку это изме25 рение происходит одновременно, для каждого пз этих спектрометров должна быть предусмотрена самостоятельпа электронная система обнаружения, требующая наличия соответственно большого количества аппаратуз0 ры. В практической эксплуатации многокаг

ЗО

55

65 нальные приборы в зависимости от типа применимы вообще лишь для заранее настроенной программы анализа или для другой Ilpoграммы анализа с другими спектральными линиями после трудоемкой повторной юстировки.

Цель изобретения — упрощение измерительных операций, т. е. создание устройства для автоматического рентгеновского флуоресцентного анализа, позволяющего одновременно измерять интенсивность излучения известной пробы сравнения и анализируемой пробы и обходящего обычно принятую при этом обработку результатов измерения посредством раздельно составляемой и регулярно проверяемой калибровочной кривой.

Для этого предлагаемый флуоресцентный рентгеновский анализатор содержит две совершенно тождественные по механике и интенсивности излучения системы спектрометров последовательного режима работы для непосредственного сравнения интенсивностей одинаковых в данном случае спектральных линий анализируемой пробы и пробы сравнения.

В устройстве применяется рентгеновская трубка для спектроскопировапия, причем анализируемая проба и проба сравнения находятся в ходе ее лучей симметрично нормали к выходному окну и на возможно меньшем и более одинаковом расстоянии от него.

Удобно применить две рентгеновские трубки для спектроскопирования, по одной для каждой из систем спектрометров. Разности излучающей способности обеих рентгеновских трубок компенсируются диафрагмирующими приспособлениями, имеющимися в обеих системах спектрометров.

Для компенсации колебаний первичного напряжения обе рентгеновские трубки для спектроскопирования включаются параллельно по высокому напряжению и последовательно по накалу.

Для анализов, в которых желательно непосредственно произвести сравнение интенсивностей излучения, испускаемого анализируемой пробой и пробой сравнения, обе системы спектрометров могут быть соединены таким образом, что они имеют общую ведущую ось.

С другой стороны возможно расцепление обеих приводных систем и эксплуатация обоих спектрометров вне зависимости друг от друга.

Каждая из обеих систем спектрометров содержит управляемое приспособление для смены проб, для установки нескольких проб, причем пробы, содержащиеся в приспособлениях для смены проб, могут включаться в ход лучей для каждой спектральной линии по произвольно задаваемой программе. В устройстве предусмотрена автоматическая система для программно-управляемой установки углов обеих сцепленных друг с другом систем спектрометров, или же одной из них, или обеих расцепленных систем спектрометров.

На чертеже изображен предлагаемый анализатор.

Он содержит рентгеновские трубки 1 и 2, излучение которых попадает па airaлизируемую пробу и пробу сравнения, расположенные па одинаковом расстоянии от выходных окоп труоок и под одинаковым углом к ним. Эти пробы находятся на приспособлениях для смсны проб 3 и 4, па которых могут быть расположены несколько проб, которые могут включаться в ход лучей независимо друг от друга в любой последовательности в соответствии с заданной программой. Идущее от возбужденных проб характеристическое излучение преобразуется в пучок параллельных лучей диафрагмами по Соллеру 5 и 6 и направляется каждое на соответствующий кристалл-анализатор 7 и 8, которые при известных условиях отражая излучение направляют его на два детектора 9 и 10. Каждая из обеих систем спектрометров может содержать одно диафрагмирующее приспособление для смены проб с диафрагмой rro Соллеру, которое служит для симметрирования интенсивностей пучков. (Эти приспособления на чертеже не показаны). Средства привода обеих систем спектрометров, обеспечивающие отношение 2: 1 между углом детектора и углом кристалла-анализатора, выполнены таким образом, что они сцс.rëåíèåì друг с другом с общей ведущей осью обеспечивают синхронное прохождение углов обеих систем спектрометров. После их расцепления возможна самостоятельная эксплуатация обеих систем спектрометров. Это устройство позволяет помещать большие пробы в однородном и сильном по интенсивности участке поля излучения и одновременно на небольшом расстоянии от выходного окна каждой трубки.

Другое преимущество предлагаемого устройства заключается в возможности создания большого расстояния между обеими системами, облегчающего размещение приспособлений для манипуляции над пробами или же автоматического прохождения проб. Для выравнивания интенсивностей излучения обеих систем спектрометров предусмотрены диафрагмирующие приспособления и, кроме того, электрические средства для выравнивания и стабилизации интенсивностей излучения, даваемых обеими рентгеновскими трубками для спектроскопирования.

Предмет изобретения

1. Флуоресцентный рентгеновский анализатор, содержащий две тождественные спектрометрические системы с последовательным режимом работы для непосредственного сравнения интенсивностей спектральных линий исследуемого образца и эталонного, отлич а ю шийся тем, что, с целью упрощения измерительных операций, он содержит две спектроскопические рентгеновские трубки, каждая для своей спектрометрической системы, котоСоставитель И. Петрова

Техред М. Семенов

Корректор Л. Орлова

Редактор Н. Коляда

Заказ 3311/4 11зд.,¹ 1839 Тираж 902 Подписное

ЦН1И1ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушскан ваб.. д. 4 5

Типографии. пр. Сапунов:, 2 рые для компенсации флуктуаций первичного напряжения соединены параллельно по высокому напряжению и последовательно — по накалу.

2. Анализатор по п. 1, отличающий ся тем, что каждая из обеих спектрометрических систем снабжена приспособлением для автоматической смены проб.

3. Анализатор по пп. 1 и 2, отличаюшийся тем, что он снабжен приспособле5 нием для поворота проб по предварительно избираемой программе.