книги из ГПНТБ / Плотников Р.И. Флюоресцентный рентгено-радиометрический анализ

приборы,

предназначенные

д л я а н а л и з а проб в

л а б о р а ­

торных

условиях; вторая

группа — полевые

приборы,

ные не только д л я а н а л и з а проб, но

и д л я

опробования

штуфов,

кернов, стенок

горных

выработок

и

к а р о т а ж а ;

и третья

группа — приборы, предназначенные

д л я

ана­

лиза в производственных условиях в потоке.

Все промышленные

спектрометры

состоят

из

одних

и тех ж е

основных блоков:

источника

возбуждения,

устройства, подающего

пробу,

фильтров (для

большин­

лем и счетнорегистрирующего устройства (с

блоком

п и т а н и я ) . Спектрометры с полупроводниковыми

детек­

Основной

областью применения

приборов

первой

группы я в л я ю т с я те отрасли промышленности,

в

кото­

рых

имеется

необходимость

в массовых анализах .

В этих приборах обычно исследуется открытая

поверх­

ность помещенной в кювету пробы. В некоторых

спек­

трометрах, например спектрометрах фирм Telsec и

A R L ,

проба

насыпается в

кювету

с

дном

из тонкой

пленки

и исследуется

снизу.

П р и

анализе

наиболее

легких

приборах кроме спектрометра N-900 установка

пробы

осуществляется оператором.

Д л я

последнего

прибора

кроме ручной пробоподачи ф и р м а

р а з р а б о т а л а

автома ­

тическое пробоподающее устройство.

В л а б о р а т о р н ы х приборах

с

пропорциональными и

трометры

с вынесенным датчиком,

т а к и приборы, со­

стоящие

только из одного блока

(N-900). Полупровод ­

состоят из двух блоков: датчика

с детектором, криоста-

том,

предусилителем и источником возбуждения и

пульта

управления,

с о д е р ж а щ е г о

счетнорегистрирующее

устройство и блоки

питания.

Счетнорегистрн-

Диапазон

^Диапазон

Вес, кГ

Лите­

(в скоб­

- Пнта-н-не

рУГощёе "устрой­

' темпера-- -•

элементов

ках" вес

ратура

ство

тур, "С

датчика)

Одпокапалыюе

От —10

От А1

0,3% (35)

Сеть

[421]

до +40

стической,

но

и

аппаратурной

и

методической

погреш­

ностями,

заключен

в

пределах

/г -10— 3 —/г • 10 - 1

%,

при­

чем нижний предел имеет место

д л я наиболее

простых

случаев,

когда

м е ш а ю щ и е элементы

отсутствуют

и со­

став

в м е щ а ю щ е й

среды

постоянен.

Порог чувствитель­

ности

спектрометров

с полупроводниковыми

детекто­

р а м и

в

несколько

р а з

н и ж е

и

составляет

/г -10- 4 —-

п-10-3%.

Д л я

полевых приборов погрешность, о п р е д е л я е м а я

величиной

относительной

воспроизводимости показаний

прибора

при достаточной

статистике

составляет

вели­

чины порядка 0,3—1%. Более

высокой точностью

обла­

д а ю т л а б о р а т о р н ы е

приборы.

Так,

например,

согласно

проспекту

погрешность

измерений

спектрометром

N-900

ж и м у соответствует

у к а з а н н о е

значение

погрешности.

Тенденции к комплексообразоваиию блоков аппара ­

туры н а б л ю д а ю т с я

в

р а з р а б о т к а х многих

з а р у б е ж н ы х

фирм

(Ponametric

Inc.,

Nuclear

Enterprises

и т. д . ) ,

а т а к ж е в спектрометре

«Маяк»

и других

отечественных

аппаратах . Н а б о р

датчиков

и

пультов

позволяет

ре­

ш а т ь широкий круг

з а д а ч к а к в

полевых,

т а к и в л а б о ­

раторных и производственных

условиях.

Д л я

полупроводниковых

спектрометров

другой

ха­

их вместе с Э В М , т а к ка к огромная производительность

таких приборов может быть полностью

использована

лишь в случае автоматической обработки

получаемой

ния

спектрометров с Э В М описан, например, в ра ­

боте

[344].

К а к

показывает опыт

применения рентгенорадиомет-

рнческих спектрометров,

эти

приборы,

по крайней

мере

в 80%

всех случаев

л а б о р а т о р н ы х

анализов, могут

за­

менить

значительно

более

дорогие

и

громоздкие

кри-

сталлодифракционные

аппараты .

При

опробовании в

такой универсальности при столь портативной

аппара ­

туре . Таким образом, перспективность этого

направле ­

вызывает ни малейших сомнений.

С л о ж и в ш и й с я в настоящее врем я тип портативного

полевого рентгенорадиометрического

спектрометра

мож ­

но считать устойчивым по крайней

мере

в течение

бли­

ж а й ш и х нескольких лет, до тех пор

пока

не будут

раз ­

энергетическим

разрешением при

комнатной

темпера ­

туре. М о ж н о

о ж и д а т ь

усовершенствования

отдельных

элементов аппаратур ы

(источников,

детекторов, элек­

приборов, использования двухчетырехканальных

счетно-

регистрирующих устройств

и более широкого комплекси-

рования . Так, например, не

вызывает сомнения целесо­

образность использования

сменных датчиков д л я

поле­

вых приборов, которые смогут обеспечить оптимальные

ментов

в разнообразных

объектах (пробы,

растворы,

штуфы,

керны, стенкн

горных выработок,

различные

с к в а ж и н ы ) .

Б о л ь ш и е возможности

усовершенствования

имеются

никовым детекторам

позволит

решать п о д а в л я ю щ е е

большинство аналитических задач .

Р а с ш и р е н и е

аналитических

возможностей

аппара ­

туры связано

т а к ж е

с дальнейшей разработкой

источ­

высокую

пороговую чувствительность, доходящую д о

10 - 9 _ Ю - іо

г/см2.

контроля

и управления

производственными

процессами.

Д а л ь н е й ш и й

прогресс в

этой

области связан

ка к

с раз ­

работкой

высокостабильной

и

надежной

аппаратуры,

т а к и с

разработкой

и усовершенствованием

систем

пробоотбора,

пробоподготовки

и пробоподачи.

Т а б л и ц а

П. 1

Массовые

коэффициенты

когерентного рассеяния,

см2/г

Еу , кэв

1

2

5

10

20

50

100

Z

1

0,346

0,247

0,080

0,0246

0,0067

0,0011

4

0,590

0,413

0,184

0,0990

0,0355

0,007

0,0018

6

1,08

0,833

0,360

0,162

0,064

0,0137

0,0037

8

1,50

1,26

0,616

0,257

0,099

0,0217

0,0060

14

2,25

1,83

1,12

0,551

0,204

0,0468

0,0132

20

3,57

2,98

1,73

0,894

0,382

0,0900

0,0262

26

4,52

3,93

2,42

1,21

0,517

0,124

0,0363

32

5,08

4,70

3,12

1,63

0,678

0,167

0,0485

40

6,54

5,70

3,75

2,15

0,924

0,235

0,0686

48

7,81

7,02

4,60

2,57

1,18

0,303

0,0895

56

8,50

7,51

5,05

2,90

1,37

0,361

0,108

64

9,50

8,85

6,13

3,53

1,64

0,441

0,134

74

11,4

10,8

7,47

4,46

2,17

0,554

0,168

82

12,6

11,4

8,23

4,97

2,34

0,642

0,195

92

12,9

П, 6

8,4

5,23

2,55

0,71

0,216

ю

20

50

0,0510

0,148

0,308

0,357

0,362

0,334

0,0286

0,0623

0,0995'

0,128

0,149

0,147

0,0150

0,0450

0,105

0,136

0,160

0,163

0,0087

0,0287

0,0873

0,129

0,154

0,161

0,0143

0,0335

0,0680

0,106

0,137

0,150

0,0151

0,0310

0,0680

0,102

0,132

0,149

0,0088

0,0212

0,0513

0,0857

0,116

0,136

0,0105

0,0167

0,0418]

0,07151

0,103

0,125

0,00825 0 ,0182

0,0421

0,0687

0,0970

0,121

0,00542 0 ,0139

0,0357

0,06281

0,0906

0,114

0,00710 0 ,0150

0,03591

0,0584

0,0843

0,106

0,0058

0,0129

0,0319

0,0537

0,0797

0,104

0,0044

0,0106

0,0272

0,0482

0,07301

0,09941

0,0036

0,00965

0,0252

0,0457

0,0695і

0.0955І

0,0047

0,0104

0,0256

0,044

0,0660

0,091

Т а б л и ц а

П.З

Скачки поглощения

Z

К

L I I I

Miv

My

11

13,8

14

11,2

18

9,45

22

8,47

28

7,40

1,13

1,42

4,93

32

7,20

40

6,4

1,14

1,39

3,78

50

5,6

1,15

1,37

3,16

60

5,08

1,16

1,37

2,88

1,04

1,06

1,15

1,52

72

4,48

1,15

1,39

2,64

1,15

1,49

3,23

82

4,03

1,15

1,38

2,46

1,15

1,45

2,65

92

3,63

1,14

1,40

2,31

1,16

1,42

2,31