[其他]用放射線分析測定物組分的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85107357
• 申請日: 1985-09-28
• 公開（公告）號: CN85107357A
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田村順一;原亮一;安倍文彥;小相沢久
• 申請（專利權(quán)）人: 古河電氣工業(yè)有限公司
• 主分類號: G01N23/02
• 分類號: G01N23/02
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 王樹儔

本發(fā)明涉及利用放射線分析測定物組份的方法，屬于非破壞性分析測定方法。

由多種元素組成的物質(zhì)，以往用非破壞性手段分析各元素之間的組成比例和含各元素的絕對量時是用多種單色X射線照射被測定物質(zhì)，并用規(guī)定的檢測系統(tǒng)測定和分析X射線透射測定物質(zhì)后的透射X射線的強度。

此外，為了進(jìn)行高精度的分析，在檢測系統(tǒng)方面，通常采用了由鍺、硅等半導(dǎo)體元件構(gòu)成的檢測儀器。

使用上述X射線的場合，由于X射線的能量是一開始就規(guī)定好的，這就不能自由地改變使之產(chǎn)生的X射線能量，因此不能指望能按測定物的厚度和組成元素作高精度的分析。此外，在檢測系統(tǒng)方面，通常使用鍺類半導(dǎo)體元件構(gòu)成的檢測器，但是，此鍺類半導(dǎo)體檢測器不僅價格昂貴，而且必須在使用的同時用液氮進(jìn)行冷卻，因此維護(hù)、管理等也都產(chǎn)生困難。

另一方面，使用鍺、硅等半導(dǎo)體檢測器時，即使其能量分解能力高，但是它價格貴，而且由于必須使用液氮進(jìn)行冷卻，因而存在不能方便利用的缺點。

鑒于上述存在的問題，本發(fā)明的目的是要提供一種進(jìn)行適應(yīng)測定物的組成元素和厚度等的高精度而經(jīng)濟(jì)的分析方法。

本發(fā)明方法的特征是用從放射線發(fā)生裝置來的放射線照射由多種元素或物質(zhì)組成的測定物，讓透射測定物的透射線對準(zhǔn)多個單晶體，取出多種具有特定能量的透射線，并用放射線檢測裝置分析測定這些透射線，從而分析出測定物中各個構(gòu)成元素的組份。

應(yīng)用本發(fā)明的場合，由于是讓透射測定物的透射放射線，即透射線對準(zhǔn)多個單晶體，取出多種具有特定能量的透射線，從而能夠根據(jù)測定物厚度和測定物的構(gòu)成元素自由改變?nèi)〕龅耐干渚€的能量，因此用放射線檢測裝置測定分析這些透射線的分析精度高，而且由于用作檢測器的不是如上所述的鍺、硅等半導(dǎo)體檢測器，而只要是價格便宜，操作方便的閃爍計數(shù)管，因此不僅操作簡單，而且便宜。

以下關(guān)于本發(fā)明的實施例，將參照附圖來說明：

圖1為本發(fā)明方法中測定物狀態(tài)的示意圖，該圖左側(cè)的1是由某種元素構(gòu)成的物質(zhì)2和由與2不相同的元素構(gòu)成的物質(zhì)3相互鄰接排列的狀態(tài)，該圖右側(cè)為由多種互不相同的元素構(gòu)成的測定物1的狀態(tài)。

圖2為本發(fā)明方法的一個實施例。

在圖2中，4為放射線發(fā)生裝置，作為這個放射線發(fā)生裝置，可以使用X射線發(fā)生裝置作為一個例子。

5a、5b、5c為準(zhǔn)直儀，6a、6b為單晶體。

7a、7b為由例如用Na????I作為閃爍體的閃爍計數(shù)管構(gòu)成的檢測器，8為多道型峰值分析儀，兩檢測器7a、7b和多道型峰值分析儀8相互連接構(gòu)成放射線檢測裝置9。

此外，上述檢測器7a、7b所用的閃爍計數(shù)管不一定要用Na????I作為閃爍體，也可以使用CSI（T1）、KI（T1）、Li????I（T1）作為閃爍體，另一方面，峰值分析儀8不僅限于多道型，也可以組合單道型使用。

在圖2中，對上述圖1左側(cè)的測定物1的組份進(jìn)行分析時，測定物放置在準(zhǔn)直儀5b和5c之間。

從放射線發(fā)生裝置4來的放射線（X射線）通過準(zhǔn)直儀5a、5b后，射入測定物1的同時，透射該測定物的放射線，也即透射線將射入各單晶體6a、6b，其后的衍射波分別射入檢測器7a和7b。

在上述兩單晶體內(nèi)，單晶體6a的放置要達(dá)到能取出滿足勞厄（Laue）條件的所需的能量，另一個單晶體6b應(yīng)滿足布喇格（Bragg）條件，為此要調(diào)整結(jié)晶的角度，從而可取出所需的能量。

這時，作為能量分光方法，不限于勞（Laue）、布（Bragg）這樣順序的組合，勞-勞，布-布，或者布-勞等的組合也是可能的。

這里參照圖3來說明勞厄和布喇格的兩種狀況。

圖3的左側(cè)表示勞厄狀況的場合，如圖所示，入射的透射線（X射線），在晶體內(nèi)的某晶格面上產(chǎn)生衍射，在和入射波側(cè)不同的面上射出。

圖3的右側(cè)表示布喇格狀況的場合，如圖所示，X射線不能透射晶體內(nèi)部，在晶格面上產(chǎn)生衍射。

無論那一種場合，如定晶格間的距離為d，則通過各單晶體6a、6b使取出的能量E由下列公式?jīng)Q定。

上述公式中，n為整數(shù)，h為普朗克常數(shù)，c為光速，為X射線和晶格面所形成的角度。

因此通過改變角度，使取出具有所需能量的X射線。

就這樣，向各檢測器7a、7b入射的透射線（X射線）對準(zhǔn)這些檢測器內(nèi)的閃爍體（Na????I），在這里失去能量，放出光來。

此放射出的光經(jīng)光電倍增管放大后，進(jìn)入多道型峰值分析儀8，經(jīng)分析儀8分析峰值后，可以得知X射線的強度分布。