книги из ГПНТБ / Плотников Р.И. Флюоресцентный рентгено-радиометрический анализ
.pdfнаибольшей светосилы, это позволяет |
снизить |
требова |
||
ния к точности установки образца и |
постоянству плот |
|||
ности |
пробы |
(особенно в • коротковолновой |
области, |
|
когда |
средняя |
длина пробега 'излучения в исследуемом |
Рис. 36. Основные рентгенооптические схемы:
1 — образец; 2 — фильтр; |
3 — коисталл-сцинтиллятор; |
|
|
||
4 — радиоизотоп; |
5 — экран; |
6 — ФЭУ. |
|
|
|
материале может быть соизмерима |
с |
расстоянием |
до |
||
о б р а з ц а ) . |
|
|
|
|
|
При работе с рентгеновскими трубками, когда ин |
|||||
тенсивность источника в о з б у ж д а ю щ е г о |
излучения |
вели |
|||
ка и, как правило, избыточна, обычно-источник |
и |
де |
тектор ..сил>.ш_1Шллшли^аотсд^ Использование колли-
мированных пучков позволяет |
получить в |
2—3 раза |
более высокую контрастность |
по сравнению |
с широки |
ми пучками [128, 158], но повышаются требования к по стоянству геометрии измерений.
4. Селективные рентгеновские фильтры
При наличии в спектре линий с энергиями, близки ми к энергии аналитической линии, разрешение, обес печиваемое сцинтилляционными или пропорциональными
счетчиками, часто оказывается недостаточным. В этих случаях обычно применяются селективные фильтры, представляющие собой тонкие слои из различных хими
ческих |
элементов. |
|
|
|
|
|
Д л я |
всех элементов |
пропускание монотонно |
растет |
|||
с увеличением |
энергии, |
причем |
плавный |
ход этой функ- |
||
|
SС1 |
К Са Ті V Сг Мп |
Со Си In |
Єє- |
I |
|
|
|
3 ^ |
|
5 |
6 |
7 |
|
8 |
|
3 |
10Е,кэ8 |
||
|
Рис. |
37. |
Кривые пропускания |
фильтров |
из металли |
|
||||||||
|
|
|
|
|
ческих фолы: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
/ — Мо толщиной |
1,5 мкм; |
2 — kg |
толщиной |
2 мкм; |
3 — Ті |
|
|||||||
|
толщиной |
20 жк.и; 4 — Ni толщиной |
|
18 мкм. В верхней |
части |
|
||||||||
|
рисунка приведены Кц-лшпш некоторых элементов. |
|
||||||||||||
ции нарушается |
скачками |
поглощения, |
|
соответствую |
||||||||||
щими потенциалам ионизации /(, L и других |
оболочек |
|||||||||||||
атома . В |
районе |
скачка |
поглощения |
|
с |
увеличением |
||||||||
энергии п а д а ю щ е г о |
излучения |
|
наблюдается |
резкое |
||||||||||
уменьшение |
пропускания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Подобрав подходящий материал фильтра и его тол |
||||||||||||||
щину, можно достаточно полно отделить |
аналитическую |
|||||||||||||
линию |
от |
более |
жесткого излучения. Н а |
|
рис. |
37 |
приве |
|||||||
дены |
кривые |
пропускания |
некоторых |
|
фильтров. |
К а к |
||||||||
видно |
из |
рисунка, |
Мо - фнльтр |
|
позволяет |
|
р а з д е л и т ь |
|||||||
Ко. -линии S и С1, |
Ag - фильтр — излучение |
К |
и Са, Ті- |
|||||||||||
фильтр — отделить |
излучение |
|
Ті |
и V |
|
от |
рассеянного |
|||||||
излучения |
Мп Л-источннка |
Fe 5 5 |
и |
Ni-фильтр — обеспе |
чить раздельное определение Си н Zn, обычно совместно присутствующих в полиметаллических рудах. Н а б л ю дается пологий с п а д кривых пропускания в сторону ма лых энергий, что делает отделение линии от более мяг кого излучения малоэффективным . Тем не менее с по мощью фильтров в некоторых случаях м о ж е т быть до-
стягнуто существенное повышение |
|
избирательности |
|||||||||||||||||
анализа |
и по |
отношению |
к |
элементам |
с |
меньшими |
Z. |
||||||||||||
Так, |
например, |
в |
работе |
[159] при определении |
Са и |
Fe |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
в цементных смесях использо |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
вание Fe - фильтра позволило |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
отделить |
линии |
Fe Ка (6,4 |
кэв) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и |
Са Ка |
(3,7 |
кэв), |
не |
разре |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
шаемые |
|
сцинтилляционным |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
счетчиком. Пр и определении |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
А1 |
использование |
АІ-фильтра |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
повысило |
избирательность ана |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лиза |
|
не |
только |
по |
отношению |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
к |
более |
т я ж е л ы м |
элементам |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(Si, |
Р, S), |
но и по |
отношению |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
к M g |
[160]. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В а ж н ы м параметром, |
ха |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
рактеризующим |
с ел ектив и ы й |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
фильтр, |
кроме |
пропускания |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
выделяемого излучения Ти оп |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ределяющего |
светосилу |
филь |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
тра, |
|
является |
коэффициент |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
фильтрации |
А — отношение |
Ті |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
к |
Т2 |
— пропусканию |
поглощае |
|||||||||
|
20 30 W |
SO Ть% |
мого |
|
излучения: |
А — Т\1Т2. |
Т\ |
||||||||||||
Рис. |
38. |
Зависимость |
коэф |
определяется |
толщиной |
филь |
|||||||||||||
тра |
/ |
и его линейным |
коэффи |
||||||||||||||||
фициента |
фильтрации |
/1 |
от |
циентом |
поглощения |
д л я |
вы |
||||||||||||
светосилы |
Т) для |
различных |
|||||||||||||||||
деляемого |
излучения |
\!L\:T\ = |
|||||||||||||||||
|
значении |
К- |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= ехр(—\х\1). |
Более |
удобно |
||||||||||
пропускание |
фильтра |
может |
быть |
в ы р а ж е н о |
|
через |
его |
||||||||||||
поверхностную |
плотность |
/и |
и |
массовый |
коэффициент |
||||||||||||||
п о г л о щ е н и я |
|
: 7"і = е х р ( — І П Ц І ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Коэффициент |
фильтрации |
|
може т |
|
быть |
определен |
|||||||||||||
как |
А = Т\~К, |
|
где К— U.2/V1 — отношение |
коэффициен |
|||||||||||||||
тов поглощения поглощаемого и выделяемого |
излуче |
||||||||||||||||||
ний. Н а |
рис. 38 и з о б р а ж е н а |
зависимость |
коэффициента |
||||||||||||||||
фильтрации от |
светосилы |
фильтра |
д л я |
различных |
зна |
||||||||||||||
чений К. К а к видно и з рисунка, уменьшение К |
приводит |
к уменьшению коэффициента фильтрации А при посто
янном Г] или к снижению светосилы фильтра |
при по |
||
стоянном |
А. Особенно |
критично значение К д л я фильт |
|
ров с большим коэффициентом фильтрации . |
Так, на |
||
пример, |
при А = 100 |
уменьшение К от 5 до |
3 ведет |
к снижению светосилы |
фильтра в 3 раза . |
|
Величина К определяется |
материалом |
фильтра |
(его |
||||||||||
скачком поглощения) и отношением энергий (или |
длин |
||||||||||||
волн) |
выделяемого |
и |
поглощаемого |
излучений: |
К= |
||||||||
~ ^ ( ~ ^ ) 3 ' |
^ с л |
и |
Ф ' И Л Ь Т Р |
предназначен |
д л я |
отделения |
|||||||
аналитической |
линии |
от |
|
более |
мягкого |
излучения |
|||||||
(Е\>Е2) |
и |
между |
этими |
линиями отсутствуют скачки |
|||||||||
поглощения, то / ( = |
{^rj |
• |
Значения |
К |
д л я |
некоторых |
|||||||
практически в а ж н ы х случаев |
приведены |
в табл . |
12. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
12 |
|
|
Характеристики |
некоторых |
металлических |
фильтров |
|
||||||||
Материал Пропускаемое |
|
|
|
Поглощае |
|
|
|
|
|
||||
£[, кэв |
|
мое |
|
Ег |
,кэв |
|
|
||||||
фильтра |
излучение |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
излучение |
|
|
|
|
|
А1 |
|
А\Ка |
|
|
1,49 |
|
|
S i * a |
|
1,74 |
7,5 |
|
|
А1 |
|
A\Ka |
|
|
1,49 |
|
|
|
|
1,26 |
1,7 |
|
|
Мо |
|
SKa |
|
|
2,32 |
|
|
|
|
2,62 |
2,5 |
|
|
Ag |
|
|
|
3,33 |
|
|
|
|
3,7 |
3,8 |
|
||
|
K * a |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Ті |
|
T [ I < a |
|
|
4,52 |
|
|
M n i C a |
|
5,9 |
3,94 |
||
Ті |
|
T i ^ a |
|
|
4,52 |
|
|
|
|
3,7 |
1,75 |
||
Cr |
|
MnKa |
|
|
5,9 |
|
|
|
|
6,4 |
7,0 |
|
|
Ni |
|
|
|
|
8,05 |
|
|
|
|
6,4 |
1,96 |
||
Ni |
|
|
|
|
8,05 |
|
|
ZnKa |
|
8,65 |
6,8 |
|
|
Zr |
|
МоКа |
|
|
17,5 |
|
|
|
|
20* |
4.2 |
|
|
* Некогерентно рассеянное излучение |
источника |
Cd 1 0 0 . |
|
|
|
||||||||
Рассмотрим |
требования |
|
к равномерности |
фильтра |
|||||||||
по толщине. Так, для клиновидного |
фильтра |
средней |
|||||||||||
толщины I с максимальными отклонениями А - пропус |
|||||||||||||
кание |
составит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т" =т |
s ^ |
|
|
* |
|
(2 5) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
(.іД |
|
|
|
|
|
где Т — пропускание однородного фильтра толщиной /. Таким образом, неоднородность по толщине приводит к увеличению пропускания, тем большему, чем больше максимальное отклонение оптической плотности фильтра . Практически наличие неоднородностей приводит к
у м е н ь ш е н ию коэффициента фильтрации без изменения
светосилы фильтра, |
т а к к а к |
величина щ Д м а л а . - Н а п р и |
мер, для фильтра с |
Г = 0 , 3 3 |
и К=5 при А = 0,2/ коэффи |
циент фильтрации будет равен 78 вместо 100 для одно родного фильтра, т. е. требования к равномерности фильтров сравнительно невысоки.
Иногда невозможно иметь фильтрующий слой из чи стого химического элемента. В этом случае селективный фильтр может быть изготовлен из смеси тонкоизмель-
ченного элемента |
(или |
его соединения |
с легкими |
эле |
|||||
ментами) |
со связующим |
органическим |
пластиком. |
|
|||||
Возможно |
т а к ж е нанесение |
фильтрующего |
слоя |
на |
|||||
подложку |
(Be |
пли |
пластиковая |
пленка), |
достигаемое, |
||||
например, |
испарением |
в вакууме. Значение |
/ ( |
для |
та |
кого гомогенного фильтра может быть определено по вы ражению
|
cS -f- (1 — с) ll[ Ltі |
/ Р, |
\я |
|
с + ( 1 - е ) и,/Ці |
V £ о - |
/ |
где с — содержание |
фильтрующего |
компонента; 5 — его |
|
скачок поглощения |
и ,ui/ui — отношение |
массовых коэф |
фициентов поглощения связующего (пли подложки) и
фильтрующего |
компонента |
для |
выделяемого |
|
излу |
чения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
|
Значения К для гомогенных фильтров на основе |
|
|
|||
полиэтилена (для Аг-линин соседних элементов) |
|
|
|||
|
Содержание |
фильтрующего помпономта, 0 о |
|
|
|
Фильтрующий |
|
|
|
3S |
|
.компонент |
100 |
ги |
|
||
Si |
9,5 |
6,2 |
4,3 |
2 |
7 |
S |
8,2 |
6,4 |
5,3 |
3,5 |
|
Т і 0 3 |
4,8 |
4,4 |
3,9 |
3,2 |
|
Fe,03 |
6,2 |
5,8 |
5,5 |
4,8 |
В табл . 13 приведены значения К для некоторых фильтров на основе полиэтилена, предназначенных для разделения /(а - линяй соседних элементов. К а к видно из таблицы, с о д е р ж а н и е фильтрующего компонента срав нительно мало влияет на К в спектральной области от
6 кэв и выше, однако этот параметр становится очень кр'итичньш дл я длинноволновой области.
Рассмотрим вопрос о необходимой степени измель чения фильтрующего компонента. Абсорбция рентгенов ского излучения гетерогенными слоями со случайным распределением частиц рассмотрена в работе [161]. Пре небрегая коэффициентом поглощения связующего и при
няв, |
что доля |
объема, |
з а н и м а е м а я фильтрующим |
компо |
|||||||||
нентом, |
равна |
0,5, получаем д л я эффективного |
коэффи |
||||||||||
циента |
поглощения |
слоя простое |
в ы р а ж е н и е |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
. |
|
. |
_ |
|
|
(2.7) |
|
|
|
|
|
|
\id |
• l n c h -2^ |
|
|
|
|||
где |
d |
размер |
частиц, и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
— |
rU2 d — 2 I n c h — — |
|
|
|
|||||
|
|
к |
= |
Ik эф |
|
|
|
|
2 |
|
|
(2.8) |
|
|
|
|
|
|
1 X 1 э * |
(Xid — 2 In ch |
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К а к |
следует |
из |
уравнения, |
с |
увеличением |
р а з м е р а |
|||||||
частиц |
d от 0 до со К падает от Ко (гомогенный |
слой) |
|||||||||||
до 1, т. е. селективность фильтра |
уменьшается |
с |
увели |
||||||||||
чением |
d. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зависимость коэффициента фильтрации К от оптиче |
|||||||||||||
ской |
плотности |
частиц |
д л я |
поглощаемого |
излучения |
||||||||
\\2d |
при различных |
значениях |
Ко показана |
на |
рис. 39. |
||||||||
В табл . |
14 приведены |
размеры |
частиц |
д л я |
некоторых |
||||||||
химических элементов |
и л и и х |
соединений |
при |
|
\x2d = \. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
|||
Размер частиц |
некоторых |
соединений |
с оптической |
плотностью, |
|||||||||
|
|
|
|
|
равной единице |
|
|
|
|
Соединение (элемент) |
Поглощаемое излучение |
Коэффициент поглощения, см'/г |
Размер частиц, мкм |
Соединение (элемент) |
|
Si |
|
2800 |
1,6 |
Fe 2 0 |
3 |
SiC |
|
2040 |
1,6 |
CuO |
|
р |
|
2400 |
1,5 |
Ga 2 0 3 |
|
S |
|
2000 |
2,5 |
SrC03 |
|
СаО |
Sc/Ca |
723 |
4,0 |
Y 2 0 3 |
|
т ю а |
|
320 |
7,8 |
|
|
5 u |
|
|
If я |
•e-g-5. |
|
|
|
|
Є ї |
£ g 3 |
|
|
284 |
6,8 |
|
225 |
7,0 |
|
167 |
9,4 |
NbKa |
71 |
38 |
MoK„ |
88 |
23 |
7 P. И. Плотников, Г. А. Пшеничный |
97 |
|
Этому |
значению |
соответствует |
уменьшение |
коэффи |
|
циента |
К приблизительно на |
20%. |
К а к видно |
из рисун |
|
ка и таблицы, необходимая |
для обеспечения |
высокого |
качества фильтров из легких элементов степень измель
чения |
достаточно велика и составляет 1—3 |
мкм. |
|||||||||||
|
|
|
|
При |
использовании |
селектив |
|||||||
|
|
|
|
ных |
|
фильтров |
для |
отделения |
|||||
|
|
|
|
аналитической |
линии |
от |
более |
||||||
|
|
|
|
жесткого флюоресцентного и рас |
|||||||||
|
|
|
|
сеянного |
|
излучений |
|
следует |
|||||
|
|
|
|
иметь |
в |
виду их |
рентгеновскую |
||||||
|
|
|
|
флюоресценцию. П о г л о щ а я из |
|||||||||
|
|
|
|
лучение |
с энергией, |
п р е в ы ш а ю |
|||||||
0.5 |
1,0 |
1,5 2,0 .2,5ji2d |
щей |
|
потенциал |
|
возбуждения, |
||||||
фильтр |
преобразует |
его в |
флюо |
||||||||||
Рис. 39. |
Зависимость ко |
ресцентное |
излучение, |
проходя |
|||||||||
щее |
|
через |
фильтр |
и |
попадаю |
||||||||
эффициента |
фильтрации |
щее |
в |
детектор. |
В |
большинстве |
|||||||
К от оптической |
плотно |
случаев |
именно |
флюоресценция |
|||||||||
сти |
частиц |
р.2СІ. |
|||||||||||
фильтров ограничивает |
реальную |
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
величину |
коэффициента |
фильтрации . |
|
|
|
|
|||||||
Если |
принять, что |
коэффициент |
поглощения |
фильт |
ром собственного флюоресцентного излучения равен коэффициенту поглощения выделяемого излучения, то коэффициент фильтрации с учетом флюоресценции бу-
/5 1 —і
дет равен |
А'=А11 |
+ W —— ц) , где |
5 и W — скачок по |
глощения |
и выход |
флюоресценции |
материала фильтра |
соответственно; і] — геометрический |
фактор, определяе |
мый долей излучения фильтра, попадающей в окно де
тектора. В к л а д флюоресценции максимален |
для фильт |
||||||
ра, |
непосредственно прилегающего |
к окну |
детектора. |
||||
В |
этом |
случае |
|
|
|
|
|
|
|
|
ехр (—/) |
dt. |
(2.9) |
||
|
|
|
Hi' |
|
|
|
|
|
Д л я |
обычно |
применяемых |
фильтров с |
оптической |
||
плотностью д л я |
пропускаемого |
излучения |
0,5—1 г| = |
||||
= 0,25-^0,2 и предел А' при Л->оо равен |
S |
||||||
т. е. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
достижение высоких коэффициентов фильтрации в такой геометрии возможно лишь в длинноволновой области спектра, когда выход флюоресценции W мал .
В |
общем случае доля излучения фильтра, |
попадаю |
щ а я |
в детектор, может быть рассчитана по |
выражени |
ям, приведенным, например, в работе [162]. Геометриче
ский фактор т) падает с уменьшением угловой |
апертуры |
пучка, однако такое ограничение апертуры |
неизбежно |
сопровождается потерей в светосиле. М и н и м а л ь н а я ве |
личина т] при заданной геометрии измерений имеет ме сто, когда фильтр расположен на середине расстояния между образцом и детектором.
Другой возможный путь повышения контрастности при измерениях с селективными фильтрами — использо вание двух фильтров, один из которых, расположенный ближе к детектору, поглощает флюоресцентное излуче
ние первого. |
Так, например, при определении Fe с воз |
б у ж д а ю щ и м |
излучением Си К доля флюоресцентного |
излучения может быть снижена в 5^—6 р а з при исполь
зовании перед детектором вместо Co-фильтра двух |
фильт |
||||
ров из Со и Мп с той |
ж е |
суммарной оптической |
плот |
||
ностью. |
|
|
|
|
|
5. Д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы е ф и л ь т р ы |
|
|
|
||
Д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы е |
фильтры, предложенные |
Россом |
|||
[163], представляют собой |
совокупность |
двух |
фильтров |
||
из химических элементов |
с соседними |
или |
близкими |
атомными номерами, толщины которых подобраны так, чтобы их пропускание было одинаковым во .всем диапа зоне энергии, кроме интервала между к р а я м и поглоще ния фильтров. Это требование легко может быть выпол
нено, т а к как |
скачки поглощения близких по Z |
эле |
ментов мало |
отличаются по величине, и зависимости |
и х |
коэффициентов поглощения от энергии практически т о ж
дественны. Принцип действия дифференциальных |
фильт |
||||||
ров изображен на |
рис. 40. К а к видно |
и з рисунка, |
р а з - |
||||
_ ность скоростей счета, полученных с фильтрами |
из |
эле |
|||||
ментов с Z и Z - H , пропорциональна |
плотности |
потока |
|||||
излучения в интервале м е ж д у к р а я м и поглощения |
фильт |
||||||
ров, т. е. полоса пропускания дифференциальных |
фильт |
||||||
ров определяется к р а я м и поглощения фильтрующих |
эле |
||||||
ментов. Зависимости разности |
пропускания |
выделяемой |
|||||
линии фильтрами |
пары и статистической |
погрешности |
|||||
анализа |
от толщины фильтров |
рассмотрены в |
работах |
||||
[5, 164]. |
К а к показывают эти |
расчеты, |
толщина |
фильт- |
7* 99
р ов может отклоняться на 30—40% от оптимальной без существенного ухудшения качества фильтров. Практиче ски обычно используют фильтры такой толщины, чтобы для аналитической линии значение Т пропускающего
|
|
|
|
|
|
|
фильтра |
пары |
составляло |
40— |
|||||||
•ч |
|
|
|
|
|
|
60%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
В большинстве случаев диф |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ференциальные |
фильтры |
позво |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ляют |
выделять |
характеристиче |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ское |
излучение |
определяемого |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
элемента в присутствии элемен |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
тов |
с |
соседними |
атомными |
но |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
мерами. Однако попадание в по |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лосу пропускания фильтров спек |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
тральных линий других элемен |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
тов, |
присутствующих |
в |
|
пробе, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
приводит |
к |
завышению |
|
резуль |
||||||
Рис. |
40. |
Кривые про |
|
татов анализа . По данным |
рабо |
||||||||||||
пускания |
|
двух |
сба |
|
ты |
|
[5], |
при |
проведении |
|
анализа |
||||||
лансированных фильт |
|
по |
/(«-линиям присутствие |
в |
про |
||||||||||||
ров из |
элементов |
с |
|
||||||||||||||
|
бе |
1% мешающего элемента |
при |
||||||||||||||
атомными |
|
номерами |
|
||||||||||||||
|
Z |
и |
Z+1. |
|
|
водит к абсолютному |
завышению |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
результатов |
(в процентах): |
|
||||||||
0,6 — 0,7 для Kat, |
0 , 3 - 0 , 4 |
для |
K*t, |
0,25 — 0,4 для La, |
|||||||||||||
0,15—0,3 для L P l |
3 , 0,1—0,2 для Кр , |
0,01 - 0,06 для / С р „ |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Lat> L$t, L V l . |
|
|
|
|
|
|
|||||
В |
работах [5, 164] приведены |
таблицы |
мешающих |
||||||||||||||
линий |
при анализе |
с |
дифференциальными |
фильтрами . |
|||||||||||||
В случае |
присутствия |
в исследуемых пробах |
мешающих |
||||||||||||||
элементов учет их влияния обычно |
не вызывает |
|
каких- |
||||||||||||||
либо трудностей, |
т а к к а к их концентрация может |
быть |
|||||||||||||||
определена |
по другим |
спектральным |
линиям . |
|
|
|
|
||||||||||
В |
настоящее |
время |
основным |
средством |
повышения |
||||||||||||
разрешения |
при работе с |
пропорциональными |
и |
сцин- |
|||||||||||||
тилляционными счетчиками |
с л у ж а т |
дифференциальные |
|||||||||||||||
фильтры . |
К а к видно |
из |
рис. |
29, |
дифференциальные |
||||||||||||
фильтры |
|
позволяют |
обеспечить |
разрешение |
от |
0,3 |
кэв |
в длинноволновой области д о 2—2,5 кэв в коротковол новой области . Обычно фильтры применяются в сочета нии с амплитудным анализом импульсов, что позволяет
уменьшить в к л а д фонового излучения |
и снизить требо |
вания к балансировке, т. е. к подбору |
толщин фильтров. |
Особенно |
часто |
используются |
дифференциальные |
||||
фильтры |
при анализе |
сложных проб, с о д е р ж а щ и х |
боль |
||||
шое |
чисто различных |
химических |
элементов. |
'К |
таким |
||
объектам |
относятся, |
например, |
полиметаллические |
||||
руды |
и некоторые |
продукты обогащения . |
|
|
|||
К |
недостаткам |
метода дифференциальных |
фильтров |
относится необходимость проведения двух замеров с по следующим вычитанием и связанное с этим увеличение статистической погрешности (или увеличение времени измерения) . Обычно применение дифференциальных
фильтров, по сравнению |
с |
измерением |
без |
фильтров в |
||
тех ж е условиях, приводит |
к увеличению |
статистической |
||||
погрешности измерений в |
1,5—2 раза . |
|
|
|||
6. Отражательные |
фильтры |
|
|
|
||
В ультрадлинноволновой области спектра д л я отделе |
||||||
ния флюоресценции |
определяемого |
элемента |
от более |
|||
коротковолнового излучения могут |
быть |
использованы |
||||
о т р а ж а т е л ь н ы е фильтры, |
действие |
которых |
основано на |
сильно выраженной зависимости коэффициента отраже ния рентгеновского излучения от его энергии и угла па
дения [165, 166]. |
|
|
К а к |
показано в работах [167, 168], при определении |
|
Be и В |
микроанализатором использование о т р а ж а ю щ е г о |
|
фильтра |
из полистирола позволило получить |
высокую |
контрастность, лишь немного уступающую |
контраст |
ности с кристаллом - анализатором, при существенно большей скорости счета.
7. Технология изготовления фильтров
В первых работах [169] использовались фильтры, из готовленные из порошка требуемого элемента или его
окисла |
с парафином в качестве |
связующего. |
|
Значи |
тельно более прочные фильтры этого типа могут |
быть |
|||
изготовлены прессованием смеси |
фильтрующего |
|
компо |
|
нента |
с полиэтиленом, полистиролом и некоторыми дру |
|||
гими пластиками . Методика изготовления таких |
фильт |
|||
ров и их характеристики приведены в р а б о т а х |
[77, 170]. |
|||
Содержание фильтрующего компонента в |
фильтрах |
на пластмассовой основе доходит до 50%, что позволяет при условии достаточного измельчения компонентов обе спечить высокое качество фильтров из элементов с Z
10.1