Устройство для рентгенорадиометрического определения концентраций элементов в растворе

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТВОРЕ, содержащее источник гамма-излучения с коллиматором в защитном контейнере, расположенный так, что его излучение . распространяется в растворе горизонтально , и снабженный средством для его-вертикального перемещения, изме- . рительную кювету для анализируемого раствора, детектор вторичного излучения , расположенный над кюветой и соединенньш с регистрирующей схемой , отличающееся тем, что, с целью повьшения точности опре деления и расширения диапазона измеряемых концентраций, оно снабжено дополнительным детектором излучения для регистрации некогерентно рассеянного излучения источника, расположенным под дном измерительной кюветы -и соединенным с регистрирующей схемой, и вспомогательной кюветой , соединенной с измерительной кюветой по принципу сообщающихся сосудов и снабженной средством перемещения ее по вертикали вместе с контейнером источника через передаточный механизм с заданным передаточным числом , причем контейнер с источником установлен со стороны боковой стенки измерительной кюветы внутри нее или снаружи, а дно измерительной кюветы выполнено иэ материала, прозрачного для некогерентно рассеянного 00 излучения источника. ю 2. Устройство по П.1, отлиОд 01 чающееся тем, что вспомогательная кювета расположена вне зоны ;о действия источника.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1182359 A (51)4 G 01 N 23/223

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3721822/24-25 (22) 06.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. Ю- 36 (72) В.Ф.Столяров, Н.М.Коновалов, А.Н.Букаев, В.В.Никиша и А.В.Шуваев (71) Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности (53) 539.1.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 513587, кл. С 01 N 23/22, 1974.

Крейдлин И.И., Матвеев Л.В. Ана- лиз погрешностей радиоизотопных приборов. Радиационная техника".

Вып. 5. M.: Атомиздат, 1970, с.28-33.

Авторское свидетельство СССР

Ф 976359, кл. С 01 N 23/223; 1981. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТВОРЕ, содержащее источник гамма-излучения с коллиматором в защитном контейнере, расположенный так, что его излучение . распространяется в растворе горизонтально, и снабженный средством для

его- вертикального перемещения, измерительную кювету для анализируемого раствора, детектор вторичного излучения, расположенный над кюветой и соединенный с регистрирующей схемой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения и расширения диапазона измеряемых концентраций, оно снабжено дополнительным детектором излучения для регистрации некогерентно рассеянного излучения источника, расположенным под дном измерительной кюветы и соединенным с регистрирующей схемой, и вспомогательной кюветой, соединенной с измерительной кюветой по принципу сообщающихся сосудов и снабженной средством перемещения ее по вертикали вместе с контейнером источника через передаточный механизм с заданным передаточным числом, причем контейнер с источником установлен со стороны боковой стенки измерительной кюветы внутри нее или снаружи, а дно измерительной кюветы выполнено иэ материала, прозрачного для некогерентно рассеянного излучения источника.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вспомогательная кювета расположена вне эоны действия источника.

1182359

Изобретение относится к рентгенофлуоресцентному анализу вещества и может быть использовано в электронной, часовой, ювелирной, горнодобывающей и химической промышленности, . 5

Целью изобретения является повышение точности определения и расширение диапазона измеряемых концентраций. 10

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из измерительной кюветы 1, связанной гибким шлангом 2 со вспомогательной кюветой 3, закрепленного на вертикальном штоке

4 контейнера 5 с источником 6 гаммаизлучения и коллиматором 7. Детектор

8 расположен над поверхностью раствора в измерительной кювете 1, а детек- 20 тор 9 — под дном кюветы 1. Передаточный механизм 10-11 позволяет перемещать вспомогательную кювету 3 и контейнер 5 с источником 6 по вертикали, задавая нужное передаточное число.

Источник может быть размещен и вне измерительной кюветы 1, при этом необходимо, чтобы стенка кюветы 1 в месте перемещения источника была "прозрачной для гамма-излучения. 30

Детектор 8 излучения предназначен для регистрации характеристического рентгеновского излучения определяемых элементов, а детектор 9 — некогерентно .рассеянного излучения источника. ,Оба детектора соединены с регистрирующей схемой 12. Сверху измерительная кювета открыта, ее дно изготовлено из материала, "прозрачного" для некогерентно рассеянного излуче- 40 ния источника (например, майлера, бериллия). Наличие вспомогательной кюветы 3 позволяет регулировать уровень анализируемого раствора в измерительной кювете. 45

Устройство является технической реализацией известного способа определения концентрации средних и тяжелых элементов в растворах. Повышение точности определения концентрации до-gp стигается за счет устранения влияния колебаний состава наполнителя анализируемого раствора. Для этого толщину слоя раствора под источником

>,у) выбирают так, чтобы интенсивность излучения источника, регистрируемая детектором 9, ослаблялась в е раз по сравнению с интенсивностью источника, находящегося на дне кюветы.

Толщина эквивалентного слоя" х над источником устанавливается в предлагаемом устройстве исходя из соотношения х/у=Яр/М где М М вЂ” масР ф> P Ф совые коэффициенты поглощения рассеянного излучения источника и характеристического излучения определяемого элемента в исследуемой среде соответственно, с помощью вспомогательной кюветы, перемещаемой вертикально. В процессе измерений при изменении положения источника 6 отношение x/у остается постоянным.

Теоретическое определение >>1P!М ф для растворов электролитов затруднено. Поэтому толщину "эквивалентного слоя х определяют экспериментально.

Кювету заполняют раствором с известной концентрацией определяемого элемента, находящейся в середине измеряемого диапазона. Находят у. Затем, изменяя толщину слоя х, определяют максимальное значение выхода флуоресцентного излучения элемента. Толщина слоя х, соответствующая максимальному значению выхода флуоресцентного излучения, и является толщиной эквивалентного слоя.

Определив таким образом у и х, получают отношение х/у, которое затем поддерживается постоянным при градуировании устройства по пробам с известными концентрациями элемента и последующем анализе растворов.

Устройство практически опробовано для определения концентрации золота в электролитах, взятых из электролитических ванн гальванического производства. Погрешность определения содержания золота. в диапазоне концентраций 5-200 г/л составила 1,53,57. При этом концентрации элементов наполнителя изменялись в следующих пределах: калия 0-300 г/л, меди 14 г/л, никеля 1-4,5 г/л, железа 58 г/л. В известном устройстве погрешность в измерении концентрации элементов (например, железа и олова) составляет 5-103.

1182359

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