Устройство для флуоресцентного рентгенорадио- метрического анализа

 

заыго

ОПИСАЫИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.VI.1969 (Pk 1344772/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 31.Х.1972. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 1.II.1973

М. Кл. G 01п 23/22

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 539.261(088.8) ВСЕСОЮЗНАЯ

Авторы изобретения Б. Н. Вейц, Л. Н. Ядченко, А. М. Иоффе, Ю. Д. Лисин и В. Я. Григалис

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к устройствам для флуоресцентного радиометричсского анализа с непрерывной автоматической корректировкой показаний, проводимого на основании взаимодействия излучения радиоизотопных источников или рентгеновской трубки с измеряемым материалом.

Известны устройства подобного назначения, включающие источник излучения, основной и корректирующий тракты детектор — усилитель, связанные с ними амплитудные дискриминаторы и блок обработки информации. Непрерывная автоматическая корректировка показаний устройства осуществляется с помощью внутреннего стандарта, представляющего собой эталонный образец измеряемого материала, выполненный в виде диафрагмы, Источник излучения возбуждает два потока характеристического излучения с одинаковыми энергиями линий, но различными интенсивностями: один поток связан с измеряемым материалом и имеет интенсивность N, зависящую от измеряемой величины, другой связан с материалом диафрагмы и имеет интенсивность Жс, соответствующую заданному значению измеряемой величины, Разделение потоков излучения обеспечивается геометрией датчика с помощью защитных экранов. Для регистрации второго потока вводится дополнительный (корректирующий) тракт детектор— усилитель, импульсы с которого поступают в блок обработки информации и сравниваются с импульсами, поступающими с измерительного тракта. Применение подобной схемы устройства позволяет проводить автоматическую непрерывную корректировку показаний на изменение интенсивности излучения источника во времени и внешние факторы измерения (температуры, колебания измеряемого материала и т. п.).

Недостатками известного устройства являются ошибки при измерениях, обусловленные различным изменением характеристик двух трактов детектор — усилитель во времени и сложность устройства, Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем исключения второго (корректирующего) тракта детектор— усилитель, а также обеспечение дополнительной непрерывной автоматической корректировки показаний устройства на изменение характеристик измерительного тракта детектор — усилитель: эффективности регистрации детектора за счет сравнения интенсивностей измеряемого и корректирующего излучений, регистрируемых одним детектором, и коэффициента усиления тракта.

Цель достигается благодаря тому, что внутренний стандарт выполнен в виде мишени, 30 материал которой имеет линию характеристи342520 ческого излучения, эффективно возбуждаемого источником излучения прибора, а ее энергияотличается от энергии линии характеристического излучения измеряемого матерала настолько, что при регистрации обоих излучений одним трактом детектор — усилитель они достаточно хорошо разрешены для разделения с помощью амплитудных дискриминаторов.

Это достигается выбором материала мишени, атомный номер которого отличается от атомного номера контролируемого материала не менее, чем на три единицы. Мишень может ыгь выполнена в виде полоски, нити и т. п.

Согласно изобретению выделенная дискриминатором линия характеристического излуче- 15 ния мишени имеет интенсивность, соответствующую интенсивности. излучения от эталонного образца измеряемого материала, и служит для непрерывной автоматической корректировки показаний устройства. Регулировка 20 интенсивности производится изменением размеров или расположения мишени относительно детектора. Эта же линия благодаря отличию ее энергии от энергии линии излучения, связанного с измеряемым материалом, используется 25 в следящей системе стабилизации коэффициента усиления тракта детектор — усилитель, основанной на анализе ее положения и формы.

Изобретение позволяет упростить конструк- 30 цию устройства и повысить надежность его работы в режиме длительного непрерывного автоматического измерения.

На фиг. 1 дана блок-схема предложенного устройства, предназначенного, например, для 55 непрерывного автоматического измерения толщины цинкового покрытия на стальном листе в процессе его нанесения; на фиг. 2 схематично показан датчик.

Устройство содержит датчик 1, усилитель 2, 40 амплитудный дискриминатор 8, блок обработки информации 4, генератор ошибки 5, усилитель постоянного тока б, управляемый источник питания 7. Датчик включает в себя детектор (пропорциональный счетчик) 8, свинцо- 45 вую защиту 9, радиоизотопный источник 10 рентгеновского излучения на основе Pm 4, мишень 11 — полоску пз кадмия.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 10 возбуждает два по- 50 тока характеристического излучения — от измеряемого материала 12 энергией около 8 кэв и материала мишени 11 энергией около 20 кэв, которые регистрируются детектором 8. Импульсы с детектора 8 усиливаются усилителем 2 и поступают на амплитудный дискриминатор 3, который выделяет линии измеряемого и корректирующего излучений, имеющие интенсивности N u No соответственно. B блоке обработки информации 4 интенсивности сравниваются и преобразуются в отношение

N — Ny не зависящее от изменения активФ ности источника и эффективности регистрации детектора.

Для стабилизации тракта детектор — усил тель в дискриминаторе 3 выделенный корректирующий сигнал анализируется по положению линии: при сдвиге линии из заданного положения возникает разностный сигнал, который преобразуется генератором ошибки 5, усиливается усилителем постоянного тока б и управляет напряжением детектора 8 через управляемый источник питания 7.

Для установки нужной интенсивности опорного сигнала регулируют взаимное положение мишени и источника таким образом, чтобы при «измерении» эталонного образца измеряемого материала прибор показывал соответствующее значение измеряемой величины.

Предмет изобретения

Устройство для флуоресцентного рентгенорадиометрического анализа с непрерывной автоматической корректировкой показаний, например, для контроля толщины покрытий, содержащее рабочий источник излучения, источник реперного излучения, выполненный в виде регулируемой мишени, возбуждаемой рабочим источником, детектор, блок усиления, блок обработки информации и блок следящей системы, стабилизации тр акта детектор — усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, регулируемая мишень выполнена из материала, атомный номер которого отличается от атомного номера контролируемого материала не менее чем на три единицы, а размеры мишени и ее расстояние до рабочего источника выбраны так, чтобы интенсивность реперного излучения равнялась интенсивности от эталонного образца контролируемого материала.

342520

Уиг l

Уиг 2

Редактор Т. Орловская

Корректоры: О. Тюрина и О. Усова

Заказ 61/3 Изд. № 1848 Тираж 406 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель С. Лихтеров

Техред T. Миронова

1

1 ю

l