Если имеется много анализируемых и стандартных образцов одной и той же геометрической формы и размера, то коэффициент CF(AT) может рассчитываться относительно образца той же формы, который не имеет ослабления. Когда образец достаточно однороден, имеет обычную форму и приемлемые размеры, то следует дать возможность детектору обследовать весь образец и использовать значение коэффициента CF(AT), рассчитанное по отношению к точке, которая не имеет ослабления. Это позволяет использовать стандартные образцы, которые имеют размеры, формы и химический состав, отличные от соответствующих характеристик исследуемых образцов. Однако, для того чтобы такой анализ был точным, весь образец целиком должен быть представлен одним значением l с приемлемой точностью.

Образцы часто имеют различия в составе и различную плотность по вертикали, что является естественным следствием заполнения относительно узких контейнеров сверху вниз. Материал имеет тенденцию укладываться в контейнере слоями. В таких случаях ослабление изучения не удается правильно охарактеризовать одной величиной l . Точность анализа может быть улучшена с помощью сегментного сканирования, при котором детектор просматривает образец через коллиматор, обеспечивающий относительно узкие горизонтальные сегменты, в пределах которых l можно считать постоянной величиной. При таком сегментном сканировании лучше всего вычислять коэффициент CF(AT) по отношению к линии, проходящей вдоль оси контейнера на некотором расстоянии и не имеющей ослабления. При таком способе можно точно проанализировать цилиндри- ческие образцы относительно стандартных, которые имеют совершенно другие значения диаметра.

6.4ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОЭФФИЦИЕНТА ПОПРАВКИ НА САМООСЛАБЛЕНИЕ

Коэффициент поправки на самоослабление CF(AT) является функцией многих параметров. Общепризнано, что наиболее важными параметрами являются (параметры перечислены в порядке убывания их важности):

λl материала образца;

λобъем и форма материала образца;

λl контейнера образца;

λразмеры и форма контейнера образца;

λположение и ориентация образца относительно детектора;

λразмеры, форма и эффективность детектора.

Во многих случаях зависимость величины CF(AT) от нескольких параметров слабо выражена. Например, когда расстояние от образца до детектора по крайней мере в несколько раз превышает максимальные размеры детектора, то зависимостью CF(AT) от размеров, формы и эффективности детектора часто можно пренебречь. Когда расстояние между образцом цилиндрической формы и детектором по крайней мере в несколько раз превышает максимальный размер либо образца, либо детектора, то коэффициент CF(AT) обычно в сильной степени зависит от l образ-

ца, слабо зависит от его размеров и от расстояния до детектора и имеет пренебрежимо малую зависимость от размеров, формы и эффективности детектора.

Наиболее сильное упрощение имеет место при больших расстояниях от образца до детектора, когда максимальные размеры образца и детектора пренебрежимо малы по сравнению с разделяющим их расстоянием (так называемая "дальняя геометрия"). В этом случае гамма-кванты достигают детектор по существу в виде параллельного пучка. При небольших изменениях расстояния между образцом и детектором или при малом размере образца отсутствует зависимость от размеров или формы детектора, за исключением влияния размера на ту долю гам- ма-излучения, которая покидает образец. Для нескольких геометрических форм образцов могут быть получены простые аналитические выражения. Часто они представляют собой удобные приближения для случаев анализа образцов, при которых, строго говоря, не выполняются условия дальней геометрии. Действительно, случай дальней геометрии является полезным эталонным значением для анализа случаев ближней геометрии.

Обычно зависимость CF(AT), полезно представить в графическом виде от параметра l , (наиболее сильная зависимость) и построить отдельные кривые для определенных значений других параметров. Поскольку l часто определяют с помощью измерения коэффициента пропускания гамма-излучения Т и используют зависимость Т = ехр(- l х), то более удобно представить графическую зависимость CF(AT) от ln(Т).

Рассмотрим выражение для коэффициента CF(AT) для случая анализа в дальней геометрии для прямоугольных образцов, просматриваемых в направлении, перпендикулярном к боковой стороне:

где х — толщина образца в направлении, перпендикулярном к детектору.

Используя выражение Т = ехр(- l х), можно записать простое выражение

Если Т K 1, то коэффициент CF(AT) –ln(T), поэтому график зависимости коэффициента CF(AT) от ln(AT) является почти прямой линией. На рис. 6.3 показан график зависимости, соответствующий уравнению (6.7). На этом графике также показана зависимость коэффициента CF(AT) от ln(T) для образцов цилиндрической и сферической форм, где Т измеряется по диаметру образца. Все слу- чаи имеют зависимость CF(AT) k ln(T) для Т K 1. Эта приближенная зависимость относительно ln(T) существует для большинства геометрий анализа образцов и ее очень полезно иметь в виду.