198794. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elemösszetétel meghatározására
3 HU 198794 B 4 anyagok teljes vagy részleges elemösszetételének gyors, azaz néhénytiz percen belüli és pontos, azaz század(tömeg)szózalék nagyságrendű vagy kisebb szórású meghatározására alkalmas eljárás és berendezés a szervesanyag-vizsgálati gyakorlatból hiányzik. A találmány tárgyét képező eljárás szerint először három, eltérő jellegű (korpuszkuláris vagy elektromágneses) és/vagy eltérő energiájú (.lágy", közepes energiájú, .kemény') radioaktív sugárzás vizsgálandó szerves anyagban és referencia anyagban való elnyelésének és a héttérintenzitásoknak egyidejű vagy egymósutáni mérésével, ismert anyagtömeg vagy anyagsűrűség adatainak felhasználásával a tömegabszorpciós együtthatókat és közelitő elemkoncentrációkat a legfeljebb négy elemből álló szerves folyadékelegyre meghatározzuk, majd ezek alapján valamennyi zavaró elem hatását (keresztérzékenység, idegenelem-hiba) valamennyi meghatározandó elemre megállapítjuk, végül mindezekkel a pontos, teljes elemösszetételt kiszámítjuk. A találmány tárgyét képező berendezés három, eltérő jellegű és/vagy energiájú, a sugárzásával a vizsgálandó anyag befogadására alkalmas küvettára irányultan elhelyezett, zárt radioaktív sugárforrásból, továbbá legfeljebb két, a sugárzások útjába tett vagy cserélhetöen illesztett, állandó rétegvastagságot és/vagy állandó felületi sűrűséget biztosító és/vagy az előbbieket kombináló mintatartó küvettából, végül legfeljebb két, a sugárzás jellegének megfelelő érzékenységű és a maradék sugárzás útjába rögzítetten vagy cserélhetöen illeszthető detektorból, előnyösen ionizációs kamrából és szcintillóciós mérőfejből, valamint idécsatlakozó erősítőből és jeladóból áll, amelyek közül a sugárforrások, a követték és a detektorok sugórzásfajtánként vannak elrendezve vagy beépítve. A teljes elemösszetétel gyors és pontos meghatározását lehetővé tevő, radioaktív sugárabszorbciós eljáráshoz és berendezéshez alapul vehető valamennyi (természetes és mesterséges) radioizotóp-eredetű sugárzás és radioizotóp-tartalmú zárt sugárforrás: (korpuszkuláris jellegű) alfa-sugárzás és sugárforrás, (korpuszkuláris jellegű) béta-sugárzás és sugárforrás, (elektromágneses jellegű) gamma-sugárzás és sugárforrás, (elektromágneses jellegű), röntgensugárzási energiatartományba tartozó) K-sugárzás és sugárforrás, (elektromágneses jellegű, röntgensugárzási energiatartományba tartozó) fékezési sugárzós és sugárforrás, (korpuszkuláris jellegű) neutron-sugárzás. és sugárforrás, valamint némely nemizotóp-eredetű sugárzás és sugárforrás:- pl. az (elektromágneses jellegű) folytonos röntgensugárzás és sugárforrás. A sugárzások jellege, felezési ideje és energiája, valamint az elnyelés elemfüggősége és mértéke miatt, felhasználásra az alábbi sugárzások és sugárforrás-izotópok jöhetnek számításba; béta-sugárzó 14C radioizotóp (felezési idő: 5730 év) és 156 keV-es sugárzása, béta-sugárzó ^Sr-9^ radioizotóp (9°Sr-ra a felezési idő: 28,1 év) és 0,55 (»Sr-rah 2,27-0,36-0,40 (»Y^j-a) MeV-es sugárzása, K-sugárzó S5Fe radioizotóp felezési idő: 2,6 év) és 5,9 keV-es sugárzása, K-sugárzó 109Cd radioizotóp (felezési idő: 1,3 év) és 22,2-87 keV-es sugárzása, gamma- (és béta-)sugórzó ®°Co radioizotóp (felezési idő: 5,3 év) és 1,17- -1,22 MeV-es sugárzása, gamma- (éB alfa-)sugárzó 241Am radio-izotóp (felezési idő: 458 év) és 67-70-304 keV-es sugárzása, gamma- (és béta-)sugórzó ^Cs^Ba radioizotóp (^Cs-ra a felezési idő: 26,6 év) és 0,66 (^Ba-ra) MeV sugárzása, fékezési (és béta-)sugárzó 3H/Zr vagy 3H/Ti hordozós izotóp, azaz target (felezési idő: 12,3 év) és 18 keV maximális energiájú sugárzása. Találmányunk előnyösen a béta-sugárzó ^Sr-*^ sugárforrással és béta-sugárzós-elnyeléssel, a .lágy" K-sugárzó 55Fe sugárforrással és kis energiájú K-sugárzáselnyeléssel, valamint a közepes energiájú K-sugárzó ^Cd sugárforrással és közepes energiájú K-sugárzás-elnyeléssel működő eljárásra és berendezésre vonatkozik. A találmányunk szerinti eljárás műveleti vázlatát az 1. ábra mutatja be. A legfeljebb négy elemből álló, folyékony szerves anyagok teljes vagy részleges elemösszetételének gyors és pontos meghatározására vonatkozó, előnyösen kialakított eljárásunkban- a hidrogéntartalmat (és a széntartalmat) vagy szabatosabban a H/C arányt közelítő pontossággal az atomi tömegegységekre eső elektronsűrűséggel arányos 1 sugárforrással a béta-sugárzás-elnyelés mérésével,- a kis rendszámú elemek (7<RZ17, pl. N, O, S, Cl, stb.) koncentrációját közelítő pontossággal, az atomtömegre a kis' rendszámú elemek esetében fokozottan érzékeny 2 sugárforrással a .lágy' K-sugárzás-elnyelés mérésével és- a közepes vagy nagy rendszámú elemek (R>19, pl. Br, S, Fe, Zn, Co, Ba, Pb) koncentrációját közelítő pontossággal az atomtömegre a közepes vagy nagy rendszámú elemeknél fokozottan érzékeny közepes ener5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
