153549. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékok elemi összetételének radioaktív sugárabszopciós elemzéséhez
153549 6 tozhatik. E távolságváltozásnak figyelmen kívül hagyása hibát jelent. Ha a sűrűség ~Q+AQ, akkor r értéke Ar-el csökken, ami az: 1. ábra szerint azonos zll-lel. Ez az intenzitás megnövekedését eredményezi, amit a szükségesnél kisebb felületi sűrűség, ill. ennek megfelelő rétegvastagság változásának tekinthetünk. (Természetszerűleg ~@—AQ esetében a helyzet fordított.) Ez az intenzitásváltozás akkor, ha r értéke viszonylag nagy, az l+Al határon belül jó közelítéssel lineárisnak vehető, így a rugóállandó megfelelő megválasztásával kompenzálható. Meg kell jegyeznünk, hogy ez a hibaforrás az összes eddig ismert módszereknél szintén jelentkezik, kiküszöbölése azonban azoknál nem lehetséges. Azt találtuk, hogy a közelítés módszere akkor kielégítő, ha az A mérőedény alja és a Z zárólemez közötti folyadékréteg-vastagság változása kétirányban összesen legfeljebb 10, célszerűen 2—3%-a a D detektor és az F sugárforrás közötti r középtávolságnak. Példa: t09Cd sugárabszorpció mérése alapján mérjük oxotermékek kobalt tartalmát, ± 0,01 s% Co pontossággal. Ismert módon számítható, hogy az adott mérési feladathoz 4,28 g/cm2 felületi sűrűség optimálisnak tekinthető és a fenti 0,01 s% Co-nak 0,003 g/ml sűrűségváltozás felel meg. Ezenkívül ismeretes, hogy az oxotermék sűrűsége 0,80 ±0,05 g/ml határok között változhat. A mérőedény folyadékkal (oxotermék) tölthető térfogata 842 ml. Az előzőekben használt jelölésmódot alkalmazva : K = 4,28 g/cm2 Agm = 0,003 g/ml .dg=0,05 g/ml "ö=0,80 g/ml 10 15 E jellemzők alkalmazásával számított értékeket a 2. ábrán grafikusan is feltüntettük, ahol az egyes görbék a következőket jelentik: a) az elméleti hiperbola karakterisztika, b) a szabályozó beállítandó karakterisztikája, c) a szabályozó karakterisztikája a sugárforrás távolságváltozásának figyelmen kívül hagyásával, d) a beállítandó rugóállandónak megfelelő karakterisztika, ami által a sugárforrás távolságváltozását kompenzálva a szabályozó működése a b) egyenesnek felel meg. A sugárforrás távolságváltozásának figyelmen kívül hagyásával tehát a 2. ábrán a szaggatott c) egyenessel jelölt karakterisztikát kapnánk. A b) és c) karakterisztikák közti lineáris eltérést a rugóállandónak az ábrán d)-vel pont-vo-20 nallal jelölt korrekciónak megfelelő megválasztásával tudjuk kompenzálni. Az ábrából látható, hogy az összetartozó a) és b) görbének és egyenesnek megfelelő sűrűségértékek különbsége sehol sem haladja meg 25 a hibahatárnak megfelelő Aqm értéket, pl. 0,85 g/ml-nél az eltérés 0,0015 g/ml. A 2. ábrából leolvasható adatok alapján a d) egyenesnek megfelelő rugóállandó: sn (0,85—0,75) .842 „ , a0 K=— — = 15.1.2 g/cm 5,637—5,080 Mivel rugóállandónk értéke 109,6 g/cm és a felhasznált mérleg karjának hossza 13,45 cm, 35 így az R rugó támadáspontját a mérleg forgástengelyétől: 151,2.13,45 Hnro , „ „ , — =18,53 cm-re kell elhelyezni. 40 109,6 A sugárintenzitás távolságfüggésére a következő kísérleti adatokat mértük: r cm 18,00 18,89 19.80 I beütés/sec 803 743 695 Ezekből meghatározva az egyes faj súlyértékekhez (sűrűségekhez) tartozó intenzitásértékeket, illetve ezekből számított extinkciókat, majd ezekből a rétegvastagságkülönbségre átszámított értékeket, a következő adatokat kaptuk: suruseg 0,75 g/ml 0,80 g/ml 0,85 g/ml intenzitásérték 722 b/sec 743 b/sec 762 b/sec rétegvastagságkülönbség + 0,58 mm ±0,00 mm —0,58 mm 45 50 55 60 65 Ebből kiszámítva a rugó támadáspontját az E edény felfüggesztési pontjától 18,53—13,45 = 5,08 cm-re rögzítjük. Ezzel tehát a szabályozó működését jellemző egyenlet iránytangensét a kívánt értékre rögzítettük. Következő lépésként a lineáris egyenlet állandóját állítottuk be úgy, hogy az E edénynek adott fajsúlyú folyadékkal való megtöltése után az átsugárzott folyadék rétegvastagságot a 2. ábra d) egyenese szerint a fajsúlynak megfelelő értékére helyeztük. Ezáltal a szabályozó működésképes állapotban van. Amint a 2. ábrából látható, a szabályozó kb. ±0,1 g/ml sűrűséghatárok közt a kívánt pontossággal működik, ami a gyakorlatban felmerülő csaknem valamennyi mérési feladathoz elegendő. A készülék működését a mérendő folyadék áramlási sebessége nem befolyásolja és az gyakorlatilag súrlódásmentesen mozog, minthogy a maximálisan megengedhető sűrűségeltérésnek (AQm ~0,OQ3 g/ml) 832 ml szabályozóedény térfogat esetén 2,53 g súlykülönbség felel meg, 3
