Способ активационного анализа элементного состава вещества

 

Способ активационного анализа элементного состава вещества, заключающийся в облучении цилиндрического образца потоком ионизирующего излучения, транспортировка его в препаратопроводе прямоугольного сечения к детектору и измерении наведенной активности, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности и точности анализа образцов, диаметр которых больше высоты и вес порядка сотен грамм при облучении их проникающим излучением с анизотропным распределением интенсивности, образец вращают при облучении вокруг собственной оси, расположенной перпендикулярно оси пучка проникающего излучения, приводят вращающийся образец в соприкосновение с нижней поверхностью препаратопровода, а при измерении образец устанавливают так, что его ось совпадает с осью детектора.

Изобретение относится к ядерно-физическим методам элементного анализа образцов исследуемого вещества и может быть применено, например, при количественном элементом анализе представительных образцов горных пород, руд и других материалов, характеризующихся неравномерным распределением исследуемого компонента (например, золота в рудах). Известен способ гамма-активацитонного анализа образцов, при котором исследуемое вещество помещают в ампулу цилиндрической формы и облучают гамма-квантами тормозного излучения, падающими на образец перпендикулярно к торцу цилиндра. Измерение наведенной активности производят одним или двумя детекторами, обращенными либо к его боковой поверхности, либо к торцам цилиндрического образца. Так как тормозное излучение ускорителя электронов имеет большую проникающую способность, обычно выбирают размеры ампулы так, чтобы ее высота была существенно больше диаметра. Для обеспечения представительности анализа необходимо применять образцы большого веса (несколько сот граммов и более). В этом случае указанная геометрия облучения-измерения оказывается невыгодной вследствие неравномерности распределения интенсивности в пучке тормозного излучения, уменьшения телесного угла, под которым детектор "виден" из источника, и значительного эффекта самопо-глощения. Таким образом, возможность повышения представительности и точности анализа путем увеличения веса образца в обычно применяемой геометрии облучения измерения используется не полностью. Для увеличения точности результатов анализа образцов весом сотни грамм и более при облучении их проникающим излучением с анизотропным распределением интенсивности по предлагаемому способу образец вращают при облучении вокруг собственной оси, расположенной перпендикулярно оси пучка проникающего излучения, приводят вращающийся образец в соприкосновение с нижней поверхностью препаратопровода, а при изменении образец устанавливают так, что его ось совпадает с осью детектора. На чертеже представлена геометрия облучения (А) и измерения (Б) больших образцов. На чертеже обозначено: 1 образец, 2 детектор, 3 источник гамма-квантов, 4 детекторы. При этом максимальная величина радиуса образца определяется эффективной длиной свободного пробега тормозного излучения в материале образца и диаметром используемого для регистрации кристалла, детектора, а максимальная высота цилиндра определяется эффективным пробегом в материале образца регистрируемого излучения. Благодаря вращению образца происходит относительно равномерная активация всей массы образца. В результате достигается более высокая эффективность регистрации наведенной активности и более равномерное облучение материала образца. Форма цилиндрического образца удобна для транспортировки на позицию измерения через препаратопровод прямоугольного сечения. В процессе вращения образец приобретает большую кинетическую энергию вращения, которая преобразуется в энергию поступательно-вращательного движения при соприкосновении образца с нижней внутренней поверхностью препаратопровода, которая обеспечивает доставку образца к детектору.

Формула изобретения

Способ активационного анализа элементного состава вещества, заключающийся в облучении цилиндрического образца потоком ионизирующего излучения, транспортировка его в препаратопроводе прямоугольного сечения к детектору и измерении наведенной активности, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности и точности анализа образцов, диаметр которых больше высоты и вес порядка сотен грамм при облучении их проникающим излучением с анизотропным распределением интенсивности, образец вращают при облучении вокруг собственной оси, расположенной перпендикулярно оси пучка проникающего излучения, приводят вращающийся образец в соприкосновение с нижней поверхностью препаратопровода, а при измерении образец устанавливают так, что его ось совпадает с осью детектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1