Стабилизатор давления для проточного детектора рентгеновского излучения

 

Изобретение относится к рентгеноспектральному анализу, в частности к устройству гидравлического затвора в системе подачи сжатого газа проточных пропорциональных детекторов. Цель изобретения - повышение точности проведения анализа за счет снижения температуры на стабилизацию давления газовой смеси в рабочем объеме детектора, Указанная цель достигается тем, что в стабилизаторе давления дл-я проточного детектора рентгеновского излучения, содержащем сосуд, заполненный жидкостью, трубку, нагруженную в нее на глубину, опре- .деляющую требуемое рабочее давление газа в детекторе, .и дополнительную емкость, сообщающуюся с сосудом, дополнительная емкость выполнена в виде двухкамерной и разделена подвижной мембраной, причем одна камера сообщающаяся с сосудом заполнена жидкостью, а в другой объем вакуумирован и в него помещена пружина, опирающаяся на мембрану и компенсирующая исходное атмосферное давление. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920316/24 (22) 19.03.91 (46) 15.08.93. Бюл. М 30 (71) Зыряновский свинцовый комбинат им. ,60-летия СССР (72) А.Г. Штойк, Н.Ю. Чернышева и А.Д. Галактионов (56) Воскресенский П.И,Техника лабораторных работ, M.: Химия, 1967, с. 3.

Авторское свидетельство СССР

N. 881199885522, кл. Н 01 J 47/06, 1979, (54) СТАБИЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ

ПРОТОЧНОГО ДЕТЕКТОРА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к рентгеноспектральному анализу, в частности к устройству гидравлического затвора в системе подачи сжатого газа проточных пропорциональных

Изобретение относится к области рентгеноспектрального анализа, в частности к устройству гидравлического затвора в системе подачи сжатого газа проточных пропорциональных детекторов.

Целью изобретения является повышение точности проведения анализа за счет снижения влияния температуры на стабилизацию давления газовой смеси в рабочем объеме детектора.

На чертеже схематично изображен стабилизатор давления для проточного детектора рентгеновского излучения, общий вид.

Стабилизатор давления для проточного детектора рентгеновского излучения содержит сосуд 1, заполненный рабочей жидкостью 2, в который установлена трубка 3 на

». Ж 1833848 А1 (si)s G 05 0 16/00, Н 01 J 47/06 детекторов. Цель изобретения — повышение точности проведения анализа за счет снижения температуры на стабилизацию давления газовой смеси в рабочем объеме детектора, Указанная цель достигается тем, что в стабилизаторе давления для проточного детектора рентгеновского излучения, содержащем сосуд, заполненный жидкостью, трубку, нагруженную в нее на глубину, опре.деляющую требуемое рабочее давление газа в детекторе,.и дополнительную емкость, сообщающуюся с сосудом, дополнительная емкость выполнена в виде двухкамерной и разделена подвижной мембраной, причем одна камера сообщающаяся с сосудом заполнена жидкостью, а в другой объем вакуумирован и в него помещена пружина, опирающаяся на мембрану и компенсирующая исходное атмосферное давление, 1 ил. глубину, определяющую рабочее давление

00 газа в детекторе, дополнительную емкость

4, заполненную жидкостью, подвижную CA) мембрану 5, которая опирается на пружину СО

7, помещенную в вакуумированную камеру 6, ф

Геометрические соотношения сосуда и QQ дополнительной емкости с мембраной 5, а также физические параметры жидкости и компенсирующей пружины описываются уравнением

SM 1 (K — 1) (+1) где S — площадь поперечного сечения сосуда, S — площадь подвижной мембраны;

y— - плотность жидкости;

1833848

50 а — жесткость пружины;

К вЂ” коэффициент стабилизации давления газа в детекторе.

Устройство работает следующим образом: газ поступает из газового баллона через редуктор, заполняет рабочую камеру детектора и через трубку 3, пройдя слой жидкости высотой h >, уходит в атмосферу, Термодинамическое состояние газа в детекторе описывается уравнением

Рд = Ратм + p h t (1) где Рд — абсолютное давление газа в детекторе, Ратц абсолютное давление атмосферы, y — плотность жидкости, h> — высота столба жидкости над срезом трубки 3

Равновесное состояние мембраны определяется уравнением аН вЂ” = Ратм + г (п1+ h2)

Ям где а — жесткость пружины, Н вЂ” величина сжатия пружины, Зм — площадь мембраны, hz — высота уровня среза трубки 3 над уровнем диафрагмы 5.

Анализ уравнений (1) и (2) показал, что осуществить стабилизацию давления газа в детекторе при изменении атмосферного давления можно за счет изменения высоты столба жидкости h>, При увеличении атмосферного давления, согласно уравнению (1) давление газа внутри детектора увеличивается, а также нарушается равновесие сил на мембране, Мембрана перемещается, поджимая пружину до тех пор, пока увеличение атмосферного давления не скомпенсируется дополнительной силой сжатия пружины, При этом увеличивается объем дополнительной емкости 4 и часть жидкости 2 из сосуда 1 перетекает в дополнительную емкость 4. За счет понижения уровня жидкости в сосуде 1 уменьшается высота столба жидкости и давление газа в детекторе понизится. При уменьшении атмосферного давления процессы протекают в обратном направлении.

Основным недостатком гидравлического затвора для проточного счетчика рентгеновского излучения 2 является сильная зависимость коэффициента стабилизации от температуры, так как в качестве демпфирующего рабочего тела избран сжатый газ.

При дрейфе температуры 5 — б К изменение давления сжатого газа в дополнительной емкости составит 2, что значительно ухудшает стабилизируЮщие свойства системы, Использование предлагаемого стабилизатора давления для проточного детектора рентгеновского излучения автоматически уменьшающего влияние нестабильности атмосферного давления и температуры на давление газа в детекторе позволяет упростить рентгеновскую аппаратуру и повысить точность результатов рентгеноспектрального анализа.

Формула изобретения

Стабилизатор давления для проточного детектора рентгеновского излучения, содержащий сосуд, заполненный жидкостью, трубку, погруженную в нее на глубину, определяющую требуемое рабочее давление газа в детекторе, и дополнительную емкость, сообщающуюся с сосудом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения влияния изменения температуры окружающей среды на стабилизацию давления газа в детекторе и повышения точности проведения анализа, дополнительная емкость выполнена двухкамерной и разделена подвижной мембраной, причем одна камера, сообщающаяся с сосудом, заполнена жидкостью, а в другой объем вакуумирован, и в него помещена пружина, опирающаяся на мембрану и компенсирующая исходное атмосферное давление, при этом площадь поперечного сечения сосуда S определяется из формулы

Ям (K — 1) (+ 1) где $м — площадь подвижной мембраны, а- жесткость пружины; у- плотность жидкости;

К вЂ” коэффициент стабилизации давле-. ния газа в детекторе.

1833848

Составитель АХалактионов

Техред М.Моргентал Корректор С.К)ско

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2685 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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