177849. lajstromszámú szabadalom • Berendezés netron-aktivációs analízishez
5 177849 6 választófalak számának megfelelő számú pneumatikus határolót kialakítani. A találmány szerint kivitelezett neutron-aktivációs analizáló berendezés lehetővé teszi, hogy vele nagy pontossággal határozzák meg az anyagok szennyezőinek 5 és makro komponenseinek mennyiségét. Mindez pedig arra vezethető vissza, hogy a találmány szerinti berendezésben az elemzés eredményét nem befolyásolják felületi elszennyeződések, miáltal a minta térfogatában levő valódi idegenanyagtartalmat határozhatjuk meg, és az 10 elemzés szisztematikus hibájának valószínűségét jelentős mértékben csökkenteni lehet. Az a tény, hogy az idegen anyagok koncentrációját igen széles tartományban (néhány súlyszázaléktól egészen a 10-5 s'’/0 határig) lehet kimutatni, lehetővé teszi, 15 hogy a berendezést minden módosítás nélkül a hagyományos, a szennyezett és az igen tiszta anyagok elemzéséhez felhasználják. Ezen túlmenően lehetőség van arra, hogy különböző tulajdonságú anyagokat szilárd, poralakú vagy folyé- 20 kony fázisban, a gyártás vagy kutatás helyének közvetlen közelében elemezzük, s ezáltal a készülék univerzálisan alkalmazható a kutatás és technológiai fejlesztés különböző üzemi viszonyai mellett. Azáltal, hogy a besugárzott minták felületi rétegének 25 eltávolítására szolgáló kamrák a besugárzott mintát tartó befogó szerkezettel összekapcsolt rúd ide-oda mozgásának irányában egymást követően helyezkednek el, a berendezésben gyakorlatilag tetszőleges formájú és tetszőlegesen kis sűrűségű minták elemezhetők. 30 A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti berendezés egyik lehetséges kiviteli alakját tünteti fel. A rajzon az 1. ábra neutron-aktivációs analizáló berendezés 35 blokk-kapcsolási vázlatát mutatja; a 2. ábra- az 1. ábra A jelű részletének kinagyítása; a 3. ábra a berendezés egy részlete, ahol a besugárzott mintákat elosztó egység, a felületi réteg eltávolítására szolgáló egység és a csatorna egy szakasza van hossz- 40 metszetben, axonometrikusan ábrázolva; a 4. ábra ua. mint a 3. ábra, elektromágneses szelepek rendszerével kiegészítve, hosszmetszetben : az 5. ábra a 4. ábra V—V metszete; a 6. ábra pedig a 4. ábra VI—VI metszete. 45 Az 1. ábrán bemutatott neutron-aktivációs analizáló berendezés feladata a különböző anyagok vegyi összetételének mennyiségi meghatározása, valamint fémek, ötvözetek, félvezetők és más anyagok gyártástechnológiájának roncsolásmentes expressz-ellenőrzése, a techno- 50 lógiai feldolgozásra és a végtermékre előírt vegyi összetételre vonatkozóan. A berendezésnek 1 neutrongenerátora van, amelynek 2 besugárzó kamrája 3 szállítóeszköz segítségével a vizsgálandó minták 4 befogadó-átrakó egységével van 55 összekapcsolva, amely pedig a szennyezőanyag koncentrációjának mérésére szolgáló 5 egységgel van összekötve. Ez utóbbi 6 detektorból, 7 mérőkészülékből és 8 miniszámítógépből áll, összekötő 9 csatornán keresztül 4 befogadó-átrakó egységgel van összekapcsolva. A 9 60 csatornán keresztirányú 10 átmenő nyílás van kialakítva, amely egyik oldalon a besugárzott minták felületi rétegének eltávolítására szolgáló 11 egység bemenetével van összekötve, míg a 10 átmenő nyílás másik oldalán a besugárzott minták elosztására szolgáló 12 egység talál- 65 ható. A 12 egység 13 pneumatikus hengerből (2. ábra) és 14 üreges rúdból áll, amelynek geometriai tengelyében olyan 15 rúd van elrendezve, amelynek egyik végén minta befogadására szolgáló 16 mintatartó helyezkedik el. A 15 rúd szerkezete olyan, hogy hossztengelye körül elforgatható és a 9 csatorna keresztirányú 10 átmenő nyílásban ide-oda mozgatható. A 15 rúd egyik végállásában sem éri el a 9 csatornát (I. pozíció, a 2. ábrán szaggatott vonallal ábrázolva), és ilyenkor lehetővé teszi a 17 minta számára, hogy a 9 csatornán keresztül a 6 detektor felé (1. ábra) áthaladjon, amikor a 4 befogadó-átrakó egység 18 kapszulájából (2. ábra) kiesik. A közbenső állásban (II. pozíció) a 15 rúdra rögzített, mintát befogadó 16 mintatartó a 9 csatornába kerül és azt kitölti. A másik végállásban (III. pozíció, szaggatott vonallal ábrázolt) a mintát befogadó 16 mintatartóval ellátott 15 rúd azáltal, hogy a 9 csatorna 10 átmenő nyílásán keresztül áthalad, bejut a felületi réteget eltávolító 11 egységbe. A mintát befogadó 16 mintatartóval ellátott 15 rúd ide-oda való mozgatását és annak a 9 csatornában 180°-kal való elfordítását a 13 pneumatikus hengerbe történő a és b nyílásokon keresztüli légbevezetéssel érik el úgy, hogy a bevezetett levegő hatására a 14 üreges rúd és a mintát befogadó 16 mintatartó a 15 rúddal együtt valamelyik irányba elmozdul. A 15 rúd saját tengelye körüli elfordulását egy fordítómű segítségével lehet elérni, amely a 14 üreges rúdban elrendezett és a 15 rudat körülvevő 19 dugattyúként van kialakítva, és a 15 rúdon 20 ék beiktatásával a 15 rúd tengelyirányában történő elcsúszását biztosító módon van elrendezve, ezen túlmenően a 14 üreges rúddal 21 kormányrúdon keresztül van összekapcsolva, amely a 19 dugattyún mereven van rögzítve, és a 14 üreges rúdon kiképzett 22 menetes hosszlyukban elcsúsztathatóan van elrendezve. A 19 dugattyú mozgatásához szükséges levegőt a 14 üreges rúdba 13 pneumatikus hengerből c nyíláson keresztül vezetik be. A 15 rúdnak az I. vagy II. pozícióba való beállításához 23 kar van kiképezve. A 6 detektorhoz például az oxigén kimutatása esetén alkalmazható olyan készülék, ami két szcintillációs egységen alapulva, ólomvédelem mögött elrendezett, nagyméretű NaJ/Tl kristályból áll. A 7 mérőkészülék összeállítható öt diszkriminátor erősítőből, négy számlálóból és két koincidencia kapcsolásból. Az oxigén kimutatásánál például két csatorna felhasználható minta aktivitásának méréséhez, egy csatorna a neutronfluxus monitorozáshoz a minta besugárzása során és egy csatorna a neutronfluxus ellenőrzéséhez. Nitrogén kimutatásánál öt csatornát és két koincidencia kapcsolást lehet alkalmazni. A 8 miniszámítógépet a mérési eredmények feldolgozásához lehet használni, ami állhat egy elektronikus billentyűs számológépből és egy csatlakozó egységből, amely a számlálókat lekérdezi, az információkat a számológépbe beadja és a megadott algoritmusnak megfelelően utasításokat ad a számítások elvégzéséhez. Egy minta oxigéntartalma kiszámítható például a következő képlet szerinti algoritmus megoldásával: (l)'6x=riü (Nx-Nix)- M0. ny K. (N0—N10)- Mx- mx (s",) ahol: 3
