198794. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elemösszetétel meghatározására
5 HU 198794 B 6 giájú 3 sugárforrással a K-sugárzás-elnyelés mérésével állapítjuk meg. A sugárzáselnyelés (sugárabszorpció) mérésekor ügy járunk el, hogy a 4 küvettában a megmért tömegű és megmért sűrűségű vizsgálandó anyagot valamint az ismert elemösszetételű referenciaanyagot betőltjük, alkalmas 5 detektor, 6 erősítő és 7 kijelző segítségével az 1, 2, 3 sugárforrások sugárzása küvettán áthaladó hányadának intenzitását határozzuk meg, továbbá a háttérsugárzós adott 5 detektorral mérhető intenzitását mérjük, ezek révén az abszorbanciát állapítjuk meg. A vizsgálandó szerves anyag közelítő elemkoncentrációinak megállapításához, illetve a tömegabszorpciós együtthatók referenciaanyaggal való megállapításához abból indulunk ki, hogy valamely radíoízotóp-eredetű, elektromágneses vagy korpuszkuláris sugárzás 1 vastagságú és^ sűrűségű vagy q keresztmetszetű és m tömegű m (- = S.l) qi folyadékrétegben való áthaladásakor a mért o (E (E = lg—) 10 I abszorbancia (két elem jelenlétében, pl. szénhidrogénelegyben, zavaró elemek távollétében) a 1 E wí - ------ (-------a2) (1) ai-az 9 • 1 összefüggés szerint teszi lehetővé a keresett wi elemkoncentráció (tömegtörtben) meghatározását, ha ai a keresett elemkomponens (pl. H) tőmegabszorpciós együtthatója, a2 pedig a másik elemkomponens (pl. C) tőroegabszorpciós együtthatója. Ugyanez az összefüggés biztosítja ismert wi és w2 elemkoncentrécíó esetén az ai és a2 tömegabszorpciós együtthatók megállapítását is. Levezethető ebből, hogy zavaró elemek (pl. az előbbiek mellett S és N) jelenlétében a koncentrációmérés hibáját a 1 dE Ed(S.l) n dwi = ------- /----------------------dwi(ai-a2)/ (2) ai-a2 S.l (S.l)2 i= 3,4 összefüggés adja, ahol a szögletes zárójelben levő tagok közül - az elsőben szereplő intenzitás- vagy abszorbanciamérési hiba (dE) és a másodikban szereplő felületisűrűségmérési hiba (d(3.1)) hatásának kifejezései mellett - a harmadik tag teszi lehetővé a 8 keresztérzékenységek megállapítását és a 9 idegen elemek (dwi) okozta hiba kiszámítását. Eljárásunk szerint a mért maradék intenzitások és háttérsugárzás, valamint a megállapított abszorbancia, továbbá az ismert mintasűrűség és mintatömeg adatai alapján az (1) összefüggéssel először az ax, a2, ... tömegabszorpciós együtthatókat és a wx, W2, ... közelítő elemkoncentrációkat határozzuk meg, majd ugyanezek alapján a (2) öszszefüggéssel a keresztérzékenységeket állapítjuk meg és a zavaró idegen elemek okozta dwx, dwz ... hibákat számítjuk ki. Ezek birtokában legvégül a pontos elemkoncentrációk vagy a pontos, 10 teljes elemósszetétel meghatározását végezzük el. Az (1) és (2) összefüggés alapján a mért vizsgálati adatokból levezethető a pontos elemkoncentrécíó közvetlen kifejezésére alkalmas (3) összefüggés is 1 E n wi = ------- /-------a2 - YZ. wi(ajraz)/, (3) ai-a2 S.l i=3,4 ennek megfelelően eljárhatunk ügy is, hogy a mért, megállapított vagy ismert adatok bevitelével a pontos elemkoncentrációkat vagy a pontos, 10 teljes elemősszetételt - közbenső számításokat is magában foglaló -(3) összefüggéssel határozzuk meg. A találmányunk szerinti berendezés kapcsolási elrendezését a 2. ábra mutatja be. A teljes vagy részleges elemóssztétel pontos és gyors meghatározását lehetővé tevő berendezésünk lényege az, hogy különféle jellegű és/vagy energiájú sugárzást adó, sugárzásával a vizsgálandó anyag befogadására alkalmas küvettára irányuló, három 1, 2, 3 sugárforrása, a vizsgálandó referenciaanyag háromféle sugárelnyelésének méréséhez a sugármenetben elhelyezett, legfeljebb két, állandó rétegvastagságot, és/vagy állandó felületi sűrűséget biztosító és/vagy az előbbieket kombináló 4 kúvettája, az elnyelés mérésére, a maradék sugárzás útjába helyezve, legfeljebb két 5 detektora, előnyösen ionizációs kamrája és szcintillációs mérőfeje, továbbá ezekhez csatlakozó 6 erősítője és 7 kijelzője van. a sugárforrás(ok), a kúvettá(k) és a detektor(ok) sugárfajténként vannak elrendezve vagy egybeépítve. Berendezésünk egyik előnyős kiviteli változatában, az előbbiekkel összhangban az alábbi egységekből áll: A H/C arány mérését biztosító, 2x185 MBq aktivitású, zárt ^Sr-*^ 1 bóta-sugárforrés 0,1 mm vagy ennél kisebb vastagságú csillám, berillium vagy aluminium ablakokkal. A kis rendszámú elemek mérését biztosító, 185 MBq aktivitású, zárt 55Fe 2 K-sugárforrás 0,1 mm vagy ennél kisebb vastagságú csillám, berillium vagy alumínium ablakkal. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50- 4 55 fit) 65 5
