Способ активационного анализа

 

Ф ою .иди

534) 24

О П " --- -Ж Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04.75 (21) 2120369/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.79 (51) M. Кл.

G 01N 23/221

Государстввииый комитет (53) УДК 539.1.06 (088.8) ло делам изобретении и открытий (72) Авторы изобретения

В. Т. Тустановский и E. А. Капралов (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) СПОСОБ АКТИВАЦИОННОГО АНАЛИЗА

Изобретение относится к разделу технической физики, а именно к активационному анализу материалов, и может найти применение в аналитической службе черной и цветной металлургии, химической промышленности, при разведке, добыче и переработке полезных ископаемых.

Известны способы анализа представительных образцов большого объема, заключающиеся в разбавлении исследуемого образца и многократной прокачке исследуемого раствора по трубопроводу, охватывающему источник излучения и детектор. Те же операции проводят с эталоном и по результатам анализа судят о содержании элементов в исследуемом образце. Однако для реализации этих способов требуется разрушение образца, а, кроме того, условия облучения образца и эталона не идентичны, что снижает точность измерений.

Известен также способ активационного анализа, заключающийся в том, что, с целью учета изменений потока ионизирующего излучения, падающего на исследуемый образец, последний облучают вместе со стандартом и судят о содержании элементов в образце по соотношению наведенной радиоактивности образца и стандарта, причем образец располагают ближе к источнику излучения в частности к мишени нейтронного генератора, а форма стандарта и образца одинакова.

Однако при анализе представительных образцов с толщиной несколько сантиметров, использование одинаковых по толщине образца и стандарта приведет к значительному уменьшению потока излучения, падающего на стандарт, и, следовательно, к большой погрешности как регистрации излучения стандарта, так и определения искомого отношения наведенной радиоактивности (квадрат погрешности отношения двух величин равен сумме квадратов относительных погрешностей делимого и делителя) .

Цель изобретения — повышение точности анализа представительных образцов.

Цель достигается тем, что предварительно облучают одинаковые небольшие (1—

2 см ) объемы материала стандарта и образца, измеряют отношение наведенных в них радиоактивностей (коэффициент К), а толщину стандарта выбирают пз соотношения:

2gxа + 2КЩЯ â€” kg = 0 где х — искомая толщина стандарта, Я вЂ” расстояние от стандарта до источника ионизирующего излучения, 3

h — толщина образца.

Если стандарт выполнен из того же материала, что и образец, то К= l.

Пример. Исследуют агломерат, содержащий 55 % Fe и 6% Si. Источник ионизирующего излучения — генератор нейтронов. Стандарт выполнен из того же материала, что и исследуемый образец. Толщина образцов равна 03; 0,4; 05; 0,6; 0,7;

0,8; 0,9; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0;

8,0; 9,0 и 10,0 см. Толщина стандартов выбиралась в зависимости от толщины образца с шагом через 0,1 см для образцов тоньше

1,0 см и через 1,0 см — в интервале значений и 1,0 — 10,0 см. 15

Измерения наведенной радиоактивности образцов и стандартов проводились в области излучения изотопа Al".

На чертеже показана зависимость квадрата относительной статистической погрешности измерения соотношения наведенной радиоактивности образца и стандарта от толщины стандарта, Как видно из чертежа, в исследуемой зависимости существует минимум для всех Ь.

Если, например, толщина образца равна

10 см и, как обычно, толщина стандарта также равна 10 см, то квадрат погрешности измерения отношения двух величин примерно в 20 раз больше, чем при расположении ближе к источнику нейтронов стандарта толщиной 0,8 см. С уменьшением значений Й различие в погрешностях уменьшается, но все равно остается значительным: при Й=2 см квадрат погрешности измерения отношения излучения образца и стандарта той же толщины примерно в 4 раза больше, чем при расположении ближе к мишени нейтронного генератора стандар= та с толщиной 6=0,5 см.

Значения х толщины стандартов, при которых погрешности измерения отношения двух величин минимальны, соответствуют решению приведенного выше кубического уравнения. Так, например, при h=2 см, R=0,5 см, х=0,5см: 2 0,5 +2 0,5 0,5 — — 2. 0,5 =0.

Использование предлагаемого способа активационного анализа позволяет повысить точность анализа представительных образцов.

Формула изобретения

Способ активационного анализа, заключающийся в одновременном облучении исследуемого образца и стандарта, расположенных на одной линии с источником ионизирующего излучения, причем стандарт располагают ближе к источнику излучения, чем образец, измерении и сравнении наведенной в них радиоактивности, отличаю шийся тем, что, с целью повышения точности анализа представительных образцов, предварительно облучают одинаковые небольшие (1 — 2 см ) объемы материала стандарта и исследуемого образца, измеряют отношение наведенной в них радиоактивности (коэффициент К), а толщину стандарта выбирают из соотношения

2Кх + 2УЯх — И = О, где х — искомая толщина стандарта, R — расстояние от стандарта до источника ионизирующего излучения, h — толщина образца.

534124 х с о

Составитель В. Кириллов

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Редактор Е. Месропова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2652/1 Изд. Ко 659 Тираж 1074 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5