Коллиматор устройства для ретгенофлуоресцентного анализа

 

Использование: изобретение относится к области элементного анализа вещества и может применяться в различных областях промышленности, использующих рентгеновские методы исследования вещества. Сущность изобретения: коллиматор состоит из цилиндрического корпуса с соосным каналом-отверстием , на поверхности которого выполнена резьба. Внутри этого канала с возможностью перемещения по резьбе установлены по крайней мере две полые цилиндрические вставки, внутренняя поверхность которых выполнена гофрированной вдоль образующей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4769705/25 (22) 13.12.89 (46) 30.06.92. Бюл. N. 24 (71) Московский геологоразведочный институт им,Серго Орджоникидзе (72) И.А,Толоконников, А.А,Медведев, К.И»Щекин, В.И.Филатов и Г.А,Жохов (53) 535.885 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1224689, кл. G 01 N 23/223, 1984, Wobranschek at al. X-Ray Fluorescence

Analysis with-X-Ray Spectrometry, 1983, ч.12, N2,,р.72 — 78.

Изобретение относится к элементному анализу вещества и может применяться в различных областях промышленности, использующих рентгеновские методы исследования вещества.

Известен коллиматор рентгеновского излучения, включающий цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием постоянного диаметра.

Степень параллельности формируемого коллиматором пучка рентгеновского излучения зависит от диаметра и длины канала-отверстия коллиматора: чем меньше диаметр и больше длина канала-отверстия, тем выше степень параллельности прошедшего через коллиматор рентгеновского излучения.

Однако светосила коллиматора имеет обратную зависимость от диаметра и длины коллиматора, т.е. на практике приходится (si)s G 01 N 23/223, G 21 К 1/02 (54) КОЛЛ ИМАТОР УСТРОЙСТВА ДЛЯ PE НТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА (57) Использование; изобретение относится к области элементного анализа вещества и может применяться в различных областях промышленности, использующих рентгеновские методы исследования вещества. Сущность изобретения: коллиматор состоит из цилиндрического корпуса с соосным каналом-отверстием, на поверхности которого выполнена резьба. Внутри этого канала с воэможностью перемещения по резьбе установлены по крайней мере две полые цилиндрические вставки, внутренняя поверхность которых выполнена гофрированной вдоль образующей. 1 ил. идти на компромисс между требуемой степенью параллельности пучка рентгеновского излучения и его светосилой.

Кроме того, на степень размытости прошедшего через коллиматор рентгеновского излучения (P И) оказывает существенное влияние:рассеивание первичного излучения на внутренней гладкой поверхности каналаотверстия коллиматора и характеристическое (вторичное) рентгеновское излучение (ХРИ) материала, из которого изготовлен коллиматор, возбуждаемое первичным РИ.

Все это влияет на достоверность результатов анализов вещества, проводимых с использованием коллиматора.

Известен коллиматор рентгеновского излучения, включающий цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием переменного, уменьшающегося к выходу иэ коллиматора, диаметра, 1744610

Степень размытости прошедшего через такой коллиматор РИ ниже, чем у коллиматора описанной выше конструкции, за счет уменьшения диаметра канала-отверстия к выходу из коллиматора, Однако уменьшение диаметра каналаотверстия коллиматора и увеличение его длины по мере прохождения излучения по каналу обусловливает снижение светосилы колл иматора, Наличие гладкой внутренней поверхности всех каналов коллиматора РИ обусловливает большую величину рассеянного первичного рентгеновского излучения и вторичного характеристического материала коллиматора под малыми углами, что приводит к размыванию первичного спектра РИ.

Кроме того, такой коллиматор сложен и неудобен в эксглуатации, так как для регулировки параметров выходящего из него излучения необходимо оперативно изменять диаметр и длины его внутренних каналовотверстий, что невозможно вследствие монолитности конструкции, В этом случае приходится заменять весь коллиматор целиком.

Цель изобретения — повышение оперативности и удобства регулировки параметров.

В коллиматоре рентгеновского излучения, включающем цилиндрический корпус с соосным каналом-отверстием переменного диаметра, на внутренней поверхности канала-отверстия коллиматора нарезана резьба, в которую ввинчены по крайней мере две коллимирующие вставки с собственными внутренними каналами-отверстиями, поверхность которых выполнена в виде гофр.

На чертеже изображен предла;аемый коллиматор, продольный разрез, На внутренней поверхности корпуса 1 коллиматора нарезана резьба 2, например метрическая, с треугольным профилем, В резьбу 2 в корпус 1 коллиматора ввинчены по меньшей мере две сменные коллимирующие вставки 3 с собственными внутренними каналами-отверстиями 4. Внутренняя поверхность каналов-отверстий 4, в свою очередь, выполнена в виде треугольных гофр 5, При этом первая от входного торца коллиматора вставка 3 установлена в нем жестко(зафиксирована), а вторая и последующие — с возможностью прсдольно; о перемещения. В случае наличия более двух вставок первые две из них имеют одинаковый внутренний коллимирующий диаметр, а последняя вставка — больший, чем у первых

BCTG BOK.

Суммарная толщина гофр 5 превышает длину свободного пробега квантов первичного излучения в материале, из которого изгстовлены вставки.

Коллиматор работает следующим образом.

Рентгеновское излучение от источника

6 попадает во внутренний канал-отверстия

4 вставки 3, жестко зафиксированной у входного торца корпуса коллиматора. Через весь коллиматор проходит и выходит из внутреннего канала-отверстия 4 последней вставки 3 пучок 7 квантов первичного излучения, распространяющихся только параллельно оси коллиматора или вдоль направлений, имеющих небольшие углы с осью коллиматора. Кванты 8 РИ, распространяющиеся под большими углами к оси коллиматора, попадая на треугольные гофры 5, рассеиваются на их шероховатой поверхности и поглощаются их материалом и, как следствие, не выходят за пределы коллиматора. Это обусловлено тем, что суммарная толщина гофр 5 вставок подобрана превышающей длину свободного пробега квантов первичного излучения в материале, из которого изготовлены вставки. Кванты 9 первичного РИ, распространяющиеся по направлениям, минующим гофры первой вставки 3, и попадающие на поверхность резьбы 2 внутреннего канала корпуса 1 частично им поглощаются, частично рассеиваются и возбуждают характеристическое рентгеновское излучение атомов материала корпуса коллиматора. Такие рассеянное и ха ра ктеристическое излучения поглощаются гофрами следующих вставок, в результате чего не происходит размывание первичного спектра источника рентгеновского излучения, ослабляется рассеянное излучение источника РИ на внутренних поверхностях коллиматора и вставок, т,е. параллельный пучок на выходе из коллиматора формируется практически в основном из квантов первичного пучка, распространяющихся в направлениях, близких к оси каналов-отверстий 4 вставок 3.

Если появляется необходимость в повышении светосилы коллиматора, т,е. уменьшении рабочей длины его внутреннего канала-отверстия и увеличении его диаметра, то в данной конструкции это легко осуществить оперативной (в процессе подготовки к измерению) заменой вставок с другим внутренним диаметром, а также подбором расстояния между ними их перемещением. Аналогично осуществляют регулирование параметров выходящего из коллиматора излучения; оперативным (текущим) изменением диаметра и длин внутрен1744610

Составитель В. Простакова

Редактор Л, Веселовская Техред М.М оргентал Корректор С, Черни

Зак аз 2194 Тираж

В НИИПИ Государственного комитета по и ираж Подписное та по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

П роизводствен но-издательский комбинат "П н т атент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 них каналов-отверстий вставок, т.е. их подбо ом. ром. Это значительно упрощает эксплуатацию коллиматоров и снижает расходы на проведение измерений.

Формула изобретения 5

Коллиматор устройства для рентгенофлуоресцентного анализа, включающий цилиндрический корпус с соосным каналомотверстием переменного диаметра, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения оперативности и удобства регулировки параметров, на внутренней поверхности канала-отверстия выполнена рез б ь а, а внутри него с возможностью перемеще ения по резьбе установлены по крайней мере в мере два полые цилиндрические вставки, внутренняя поверхность которых выполнена а го рированной вдоль образующей.