181357. lajstromszámú szabadalom • Geofizikai nukleáris analitikai berendezés, főként ásványi anyagok analízisére
181357 4 ha a berendezésnek legalább két kisenergiás mérőhelye van, amikor is a vizsgálandó elem karakterisztikus energiájánál az egyik kisenergiás mérőhely geijesztőegységének energiaspektruma dominánsan alacsonyabb energiájú összetevőket, másik kisenergiás mérőhely geijesztőegységének energiaspektruma pedig magasabb energiájú összetevőket is tartalmaz, és/vagy ha a detektoregység legalább egy detektor előtt elhelyezett mechanikus szűrőt tartalmaz. Geometriai hibák korrekciójára célszerű, ha a berendezés kisenergiás mérőhelyében levő gerjesztőegység sugárforrásának tengelyvonala a vizsgálandó mintafelület normálisa, a detektoregység detektora(i) érzékelési irányának középvonala pedig kúpfelület alkotója, mimellett a kúpfelület tengelyvonala a sugárforrás tengelyvonalával esik egybe. A kisenergiás mérőhelyek gerjesztőegységeiben levő sugárforrások bomlásából adódó hibát küszöböli ki, ha a másik mintá(k) mérési idejét bemenetével detektor egység bázisdetektorára kapcsolt presetelt adattároló határozza meg. Többcélú felhasználásra előnyös, ha a berendezés központi vezérlő, adattároló és kiértékelő egysége számítógép. A találmány szerinti fenti berendezés a kitűzött célt megvalósítja, a neutronaktivációs Al; Si meghatározás ciklusidején belül, azzal egyidőlen, további összetevő elemek, célszerűen Ca; Ti; Fe meghatározása, a nem vizsgált összetevő elemek sugárzása és a visszaszórt sugárzás okozta hibától mentesen válik lehetővé. A kombináció következtében nem várt előnyös hatásként jelentkezik, hogy egyrészt a mintapozicionálás geometriai hibájától, másrészt az alkalmazott lágy gammasugárforrások bomlásából adódó intenzitáscsökkenés okozta hibától is függetlenné válik a mérés eredménye, miáltal közvetlen (pl. súlyszázalék) eredmény adódik, ami közvetlenül felhasználható a kutatás, kitermelés illetve feldolgozás folyamatának irányítására. Ugyanakkor a berendezés kis méretben és olyan formában yalósítható meg, melynek üzemeltetése nem minősül sugárveszélyes üzemnek. A találmány közelebbről egy kiviteli példán rajzok alapján kerül ismertetésre, ahol is az 1. ábra a példa szerinti kiviteli alak tömbvázlata, 2. ábra a kisenergiás mérőhely geometriai felépítése. Amint az 1. ábrán látható, aktiváló egységhez 4 mintaszállító egységen át 2 mintaadagoló és 3 nagyenergiás mérőhely csatlakozik. A 3 nagyenergiás mintamérőhely detektor kimenetei 9 központi vezérlő adattároló és kiértékelő egységben elrendezett 12 vezérelt és/vagy szabályozott adattároló egység 121 mérőbemeneteihez vannak kötve. A 4 mintaszállító egység vezérlő bemenete a 9 központi vezérlő, adattároló és kiértékelő egységben elrendezett 10 mintamozgató egység egyik kimenetéhez van kapcsolva. A berendezés két 7a; 7b kisenergiás mérőhelyet tartalmaz. A 7a, 7b kisenergiás mérőhelyekben 5.a.; 5. b. geijesztőegység, 8.a.; 8.b. mintatároló egység és 6. a.; 6.b. detektoregység van, amikor is az 5.a. ger2 jesztőegység energiaspektruma a vizsgálandó elem karakterisztikus röntgensugárzási energiájánál dominánsan alacsonyabb összetevőkből áll, az 5.b. gerjesztőegység energiaspektruma pedig ennél magasabb energiájú összetevőt is tartalmaz. A 8.a.; 8.b. mintatároló egységek vezérlő bemenetei a 10 mintamozgató egység másik kimenetéhez, a 6.a.; 6.b. detektoregységekben levő 14.a; 14.b. detektorok közül 14.a.l.; I4.b.l. mérődetektorok kimenetei a 12 vezérelt és/vagy szabályozott adattároló egység 121 mérőbemeneteire, 14.a.2.; 14.b.2. bázisdetektorok kimenetei pedig 122 vezérlő és/vagy szabályozó bemenetéire vannak kapcsolva. A 9 központi vezérlő, adattároló és kiértékelő egységben 13 időzítő egység, és bemenetével a 12 vezérelt és/vagy szabályozott adattároló egység kimenetéhez kapcsolt 11 súlyszázalék-meghatározó egység van. A 2. ábrán példaként bemutatott geometriai felépítésű 7 kisenergiás mérőhely 6 detektoregységében 14 detektorok, célszerűen végablakos (GM) számlálócsövek vannak elhelyezve. A 14 detektorok érzékelési irányának középvonalai olyan kúpfelület alkotói, melynek csúcsa a minta felületén van, tengelyvonala pedig merőleges a mintafelületre. Ennek a kúpnak a tengelyvonalában van az 5 gerjesztőegység és ennek 5.1 sugárforrás tartója is, miáltal a sugárforrás tengelyvonala a kúpfelület tengelyvonalával esik egybe. A 6 detektoregységgel szemben 8 mintatároló egység van úgy elhelyezve, hogy a mérendő mintafelület a kúpfelület csúcspontjában annak tengelyvonalára merőlegesen helyezkedjen el. A szimmetrikusan elhelyezett 14 detektorok közül az egyik 14.1. mérődetektor, míg a másik 14.2. bázisdetektor. A berendezés működése ciklikus. A ciklusokat 13 időzítőegység vezérli. A mérendő minták útját követve a működés a következő: a vizsgálandó anyagból vett két pár minta "közül az egyik mintapár két tagja 2 mintaadagolóból 10 mintamozgató egység parancsjelére 4 mintaszállító egységen át 1 aktiváló egységbe kerül. Itt a mintapár egyik tagja gyors, a másik tagja lassú neutronfluxus hatására felaktiválódik. Ezt követően a mintapár 10 mintamozgató egység következő ütemére 1 aktiváló egységből 4 mintaszállító egységen át 3 nagyenergiás mérőhelyre jut Ezzel egyidőben az előzővel azonos módon újabb két pár mintából származó mintapár kerül 2 mintaadagolóból 1 aktiváló egységbe. A 3 nagyenergiás mérőhelyen tartózkodó felaktivált mintákról 3 nagyenergiás mérőhely nukleáris detektorai által észlelt sugárzás hatására keletkező impulzusok a 12 vezérelt és/vagy szabályozott adattároló egységet működtetik. A mérési időt is a 13 időzítő egység szabja meg. A mérési ciklus végével a mintapár a 3 nagyenergiás mérőhelyről távozik, és a ciklus a leírtak szerint újabb mintapárral ismétlődik. Azzal egyidőben, hogy vizsgálandó anyagból vett két pár minta közül az egyik pár a 3 nagyenergiás mérőhelyre kerül, a másik pár 8.a.; 8.b. mintatároló egységekben tárolt tag ai 7.a.; 7.b. kisenergiás mérőhelyeken kerülnek mérésre. Sem a mintapárok egymás közti, sem pedig az egyes párok tagjai közötti mérés egyidejűsége a találmányi gondolat megvalósulásának nem feltétele, csupán az egysze-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
