книги из ГПНТБ / Плотников Р.И. Флюоресцентный рентгено-радиометрический анализ
.pdfВ работе |
[331] |
определялось содержание |
окислов |
|
ж е л е з а и хрома в |
шихте |
д л я производства огнеупорных |
||
магнезитовых |
кирпичей. |
И с с л е д о в а л а с ь в л а ж н а я |
шихта |
с источником H 3 / Z r и сцинтилляционным счетчиком с дифференциальными фильтрами . Пр и содержаниях 10—20% коэффициент вариации при определении этих
окислов составил около 2%, что примерно |
соответствует |
||
результатам |
определения |
Fe в цементных |
смесях. |
В работе |
[332] для |
определения M n , |
Fe, Со и Си |
в цветных стеклах был применен Si—Li-детектор с раз решением 0,4 кэв. Д л я возбуждения использовался у-рентгеновскнй источник Am 2 4 1 /As . Погрешность в оп
ределении |
этих элементов |
в |
диапазоне |
содержаний |
|
0,1—1% |
составляла |
5—10 |
отн . %, пороговая чувстви |
||
т е л ь н о с т ь — 0,01%- |
Полученные |
результаты |
показывают |
перспективность использования полупроводниковых де
текторов при анализе стекол и |
силикатных материалов |
||||||
сложного |
состава. |
|
|
|
|
|
|
6. А н а л и з |
сплавов |
|
|
|
|
||
Сплавы |
обычно |
являются |
очень |
благоприятными |
|||
объектами |
д л я |
рентгенорадиометрического |
анализа, |
||||
так как |
отличаются |
высокой |
однородностью, |
а д л я |
|||
сплавов |
каждого |
конкретного |
типа — незначительными |
вариациями состава. Эти факторы позволяют при ана
лизе сплавов обеспечить высокую точность, |
часто трудно |
|||
достижимую д л я |
других сред. Ч а щ е |
всего |
анализ |
спла |
вов производится |
с целью контроля |
и управления |
про |
цессом их выплавки, при этом пробы отливаются в фор
мы и |
после застывания |
шлифуются . |
В |
большинстве |
|||||
случаев |
вполне |
удовлетворительные |
результаты могут |
||||||
быть |
получены |
после |
шлифовки |
абразивом |
(конечная |
||||
величина |
зерна |
100 |
меш) или обработки |
на |
токарном |
||||
станке |
|
(класс |
6) . |
Длительность |
такой |
обработки не |
п р е в ы ш а е т 5 мин, коэффициент вариации процесса под
готовки проб |
при определении |
основных |
компонентов — |
||||
0,2—0,5% |
и |
менее. |
Возможен |
т а к ж е |
анализ |
готовых |
|
сплавов или |
изделий |
из них с целью сортировки [334]. |
|||||
П р и этом |
предварительная |
подготовка |
поверхности |
||||
обычно не производится, но требования |
к точности при |
||||||
сортировке, |
ка к правило, ниже. |
|
|
|
|
||
Н а и б о л е е |
прост анализ двухкомпонентных сплавов. |
||||||
Излучение |
одного из |
элементов выделяется |
с |
помощью |
амплитудн |
ого дискриминатора |
или селективного фильтра, |
|||
и, т а к |
как |
какие-либо влияния |
отсутствуют, |
з а д а ч а сво |
|
дится |
лишь |
к точному определению плотности потока |
|||
выделенного |
излучения. В о з м о ж н о т а к ж е |
определение |
отношения плотностей потоков флюоресцентного излу
чения |
компонентов, |
выделенных |
с помощью |
амплитуд |
|||||||||||
ного дискриминатора . П р и м е р о м |
а н а л и з а таких |
сплавов |
|||||||||||||
может |
служить |
анализ |
сплавов |
A l — S i |
и |
С и — Z n |
с И С |
||||||||
Т О Ч Н И К О М |
H 3 / Z r |
и пропорциональным счетчиком |
с |
филь |
|||||||||||
трами |
[335], анализ |
сплавов |
Си—А1 |
с |
( З - И С Т О Ч Н И К О М |
||||||||||
Р т 1 4 7 |
[91], |
определение |
Sn |
в |
бронзе |
с |
|
И С Т О Ч Н И К О М |
|||||||
Р т 1 4 7 / А 1 |
и |
сциитилляционным |
счетчиком |
с |
дифференци |
||||||||||
альными |
фильтрами |
|
и |
М п |
в углеродистых |
сталях |
с |
||||||||
источником |
H 3 / Z r |
и |
сциитилляционным |
счетчиком |
с |
||||||||||
хромовым |
фильтром |
|
[336]. |
По |
отношению |
скоростей |
счета с д в у м я фильтрами проводился анализ латуней, источником возбуждения с л у ж и л H 3 / Z r [309]. Д л я та ких систем точность анализа, как правило, достаточно
высока, погрешность при содержании десятков |
процен |
||||||||||||||||
тов |
составляет |
0,5 |
отн.°/о |
и |
при |
содержании |
1—5% |
||||||||||
погрешность 3—-5 отн . % . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Известно |
т а к ж е |
|
использование |
рентгенораднометри |
|||||||||||||
ческого |
анализа д л я |
определения |
сравнительно |
малых |
|||||||||||||
количеств |
(менее |
1%) |
примесей |
|
в чистых |
металлах . |
|||||||||||
Так, |
например, |
при |
определении |
м а л ы х содержаний |
Cd |
||||||||||||
в Zn или Sb в РЬ с у-рентгеновскими источниками |
на |
||||||||||||||||
основе |
G d 1 5 3 |
и |
сциитилляционным |
счетчиком |
с |
селек |
|||||||||||
тивными |
фильтрами |
порог |
чувствительности |
составлял |
|||||||||||||
0,01% |
[337]. Подобные |
результаты |
с соответствующими |
||||||||||||||
селективными |
|
фильтрами |
были |
получены |
т а к ж е |
при |
|||||||||||
определении Cd в Sn и Zn |
с |
источником |
Gd 1 5 3 , |
а |
т а к ж е |
||||||||||||
Те и Zn в РЬ с Cd1 0 9 /Ge [101]. В работе |
[338] |
опреде |
|||||||||||||||
лялись примеси в золоте высокой чистоты. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Более |
высокая |
чувствительность |
может |
быть |
полу |
чена с полупроводниковыми детекторами . Так, напри
мер, |
при определении М о |
в сталях и Sn в |
медных спла |
||
вах |
[339] |
чувствительность |
с источником |
A m 2 4 1 состав |
|
л я л а |
п-10~3 |
%, несмотря |
на |
неоптимальное |
возбуждение |
и неудовлетворительное |
разрешение Si—Li-детектора |
||||
(1,2 |
кэв). |
|
|
|
|
П р и м е р о м исследования сложных сплавов является анализ легированных сталей. Вопрос о межэлементном влиянии при рентгенорадиометрическом анализе сталей достаточно хорошо изучен [340]. В случае, если необ-
хо димо при ограниченном числе эталонов |
анализиро |
|
вать разнообразные типы сталей, |
обычно |
используют |
системы уравнений Бити-—Брисси |
[192] или |
Лукас - Туса, |
связывающие интенсивности аналитических |
линий всех |
компонентов с их концентрациями . Пр и а н а л и з е опре деленных типов сталей с э т а л о н а м и соответствующего состава хорошие результаты часто могут быть получены непосредственно, в крайнем случае поправки могут быть введены на концентрации особенно сильно влияю щих элементов. П р и м е р а м и таких сильно в ы р а ж е н н ы х эффектов может быть влияние Ті на интенсивность ли ний Сг и М п и влияние W и М о на интенсивности линий
элементов с атомными номерами 22—26. Кроме |
влияния |
|
абсорбционных характеристик пробы |
при |
анализе |
сложных сплавов часто приходится |
т а к ж е учитывать |
наложение линий. Так, например, при анализе с диффе
ренциальными |
фильтрами |
д л я |
элементов с |
Z — 224-29 |
||
на аналитическую |
линию |
Ко. элемента |
Z |
налагается |
||
/Ср-линия элемента |
(Z—1). |
|
|
|
|
|
Д а н н ы е по |
определению Ті, |
V, Mo , |
W |
и других |
элементов в сталях со сциитилляционным счетчиком и дифференциальными или селективными фильтрами при
ведены |
в работах [159, 336]. Р е з у л ь т а т ы |
определения W |
||||
в сталях по /(-серии с источниками |
Gd 1 5 3 , |
С о 5 7 |
и Cs1 3 7 |
|||
даны в |
работе |
[341], с источниками |
|
Т т 1 7 0 |
и |
Se7 5 — в |
работе |
[342]. |
В качестве детектора |
в |
этих |
исследова |
ниях применялся сцинтилляционный счетчик. Погреш ность определения W в диапазоне содержаний 2—20% составляла 1 отн. %.
Д е т а л ь н ы е данные |
по определению Ті, V, |
Сг, Мп , |
Ni, Си, Mo , Zr, Nb, Sn |
и W в низколегированных |
сталях |
срадиоизотопными источниками приведены' в работе
[343]. Порог |
чувствительности |
д л я |
Сг |
и N i составлял |
||
0,04%, |
д л я других элементов |
порог |
был ниже. Так, на |
|||
пример, |
при |
определении Zr |
и |
М о |
с |
источником C d 1 0 9 |
порог чувствительности составлял 0,003 и 0,001% со ответственно.
Особенно перспективно применение при анализе легированных сталей сложного состава полупроводни ковых детекторов. Р е з у л ь т а т ы анализа легированных сталей с полупроводниковым детектором приведены в работе [344]. Использование в этой работе вычисли
тельного устройства позволяло |
.учитывать |
к а к н а л о ж е |
ние спектральных линий, т а к и |
матричный |
эффект . |
7. О п р е д е л е н и е толщин покрытий
Р е н т г е н о р а д и о м е т р и ч е с к ий анализ часто исполь зуется д л я определения толщин покрытий, так как он является безконтактным и н е р а з р у ш а ю щ и м . Измерение толщин покрытий является особым случаем количест
венного анализа, при этом определяется |
поверхностная |
|||
плотность |
элемента, входящего |
в состав |
покрытия |
.и |
пропорциональная его толщине. Обычно |
• исследуются |
|||
толщины |
металлических покрытий на металлах, однако |
|||
в о з м о ж н о |
определение толщин |
любых |
покрытий |
на |
различных подложках, достаточно лишь, чтобы хими ческий состав покрытия и подложки различался и в их состав входили элементы, определяемые по рентге новской флюоресценции.
Методически определение толщины покрытия анало гично анализу двухкомпонентного сплава . Первичное излучение возбуждает рентгеновскую флюоресценцию элемента п о д л о ж к и и элемента покрытия, причем плот
ность |
потока |
флюоресценции |
покрытия |
Ni |
возрастает |
||||||||
с увеличением |
его толщины, а плотность потока флюоре |
||||||||||||
сценции п о д л о ж к и |
N2 |
падает . |
Эти |
зависимости |
могут |
||||||||
быть |
в ы р а ж е н ы уравнениями |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
# ! |
= |
|
ад-ехр(-Л*)], |
|
|
|
(4.7) |
||
|
|
|
|
|
ЛГ2 = |
Л / 0 2 е х р ( - Л х ) , |
|
|
|
|
(4.8) |
||
где |
Noi — плотность потока флюоресценции |
д л я |
покры |
||||||||||
тия |
в |
насыщенном |
слое; Ми — то |
ж е |
д л я |
подложки |
без |
||||||
покрытия; |
х — толщина |
покрытия |
и Л = |^/sin9 + u.i7sim|). |
||||||||||
|
Л ю б а я |
из |
этих |
зависимостей может быть использо |
|||||||||
в а н а |
д л я |
анализа, |
достаточно |
лишь |
настроить |
счетный |
|||||||
к а н а л |
на |
соответствующее излучение. Это |
м о ж е т |
быть |
всегда легко осуществлено с помощью амплитудной ди скриминации импульсов, селективных фильтров или избирательного возбуждения .
Р а с с м о т р и м зависимость статистической погрешности измерений от толщины исследуемых покрытий. Обозна
чим через Nt набор импульсов |
за время |
|
t. Тогда |
коэф |
|
фициент вариации |
|
|
|
|
|
* |
в 6N ( |
4 |
. |
9 |
) |
ах |
У £ |
|
З а в и с и м о с ти коэффициентов вариации |
от |
п а р а м е т р а А, |
||||
рассчитанные |
по |
в ы р а ж е н и я м (4.7) — (4.9) |
д л я N0l |
или |
||
N02, равных |
104 |
имп, и |
контрастности |
(отношения |
ско |
|
ростей счета в измерительном канале |
д л я элементов |
|||||
покрытия и подложки) |
100 приведены |
на |
рис. 86. |
Точ- |
Рис. 86. Зависимость относительной средиеквадратнческой погрешности определения толщины по
крытий |
от |
£бсорбционных свойств покрытия |
А = |
|
|
Н7 |
|
І-Ч' |
|
= |
— |
1 |
и его толщины х при Л/'о = 104 |
имп: |
1,2 |
вшф |
|
sinip |
|
— измерение флюоресценции покрытия и подложки |
||||
|
|
|
соответственно. |
|
ное определение толщин покрытий возможно лишь В
ограниченном |
диапазоне, определяемом |
геометрией |
измерений, а |
т а к ж е абсорбционными свойствами покры |
т и я д л я первичного излучения и флюоресценции по
крытия (кривая 1) или п о д л о ж к и (кривая |
2). |
З а |
пре |
||||||
делами этого |
диапазона |
коэффициент вариации быстро |
|||||||
растет. И з |
рисунка следует |
т а к ж е , |
что |
при |
прочих |
рав |
|||
ных условиях |
измерение |
флюоресценции |
|
покрытия |
|||||
позволяет |
исследовать |
значительно |
меньшие |
толщины . |
|||||
В табл . 22 приведеныграницы диапазонов, |
в |
которых |
|||||||
погрешность измерений |
не |
превышает |
10 |
отн. % |
д л я |
нескольких характерных случаев при условиях, соот
ветствующих условиям рис. |
86 и ф=а|) = 45°. |
||
К а к |
видно |
из таблицы, |
рентгенорадиометрический |
метод |
позволяет |
исследовать |
наиболее часто встречаю- |
Т а б л и ц а 22
Диапазоны толщин покрытий, для которых погрешность измерении не превосходит 10 отн. %
Материал |
Материал |
Источник, кэв |
покрытия |
подложки |
|
Сг |
|
8 (№/Zr) |
Сг |
|
22 (Cdi°s ) |
Sn |
|
32 (Ama «/Ba) |
Sn |
|
60 ( A m 2 " ) |
Sn |
|
5,9 (Fe5 5 ) |
Sn |
Fe |
22 (Cdi°°) |
Аналитическая Границы линия диапазона,
мкм
0,04—8,3 CrKa 0,14—28 Sn/<a 0,3—62 SuKa 0,9—190 SnLa 0,02—4
0,2—15
щ и й ся на практике диапазон толщин (от сотых до де
сятков микрон), положение которого может |
быть зна |
||
чительно |
сдвинуто |
выбором спектрального |
состава |
первичного излучения |
и аналитической линии. |
||
И м е ю т с я многочисленные примеры успешного при |
|||
менения |
рентгенорадиометрического анализа |
д л я опре |
деления толщин самых разнообразных покрытий. Одной
из первых работ |
в |
этой |
области |
является |
определение |
||||||||||
толщины |
А1 на |
Fe |
и |
Сг |
на |
N i |
с |
|
источником |
H 3 / Z r |
|||||
[345]. |
Т а м ж е этот |
метод |
применен |
д л я |
определения |
||||||||||
толщины слоя краски, с о д е р ж а щ е й |
Т і 0 2 . |
Б о л ь ш о е |
вни |
||||||||||||
мание |
уделялось |
наиболее |
в а ж н ы м |
случаям |
определе |
||||||||||
ния толщины Sn-покрытий |
на |
стали |
[101, 346, |
347], |
|||||||||||
Zn-покрытий на Fe |
[51] , Ni-покрытий на Fe |
[348]. |
|||||||||||||
Многочисленные |
примеры |
|
определения |
|
толщины |
||||||||||
покрытий |
с радиоизотопными |
источниками |
|
приведены |
|||||||||||
в работе [349]. В работе [350] |
приведены |
|
результаты |
||||||||||||
определения толщин |
д л я |
различных |
комбинаций |
мате |
|||||||||||
р и а л о в п о д л о ж к и |
и |
покрытий с источником Fe5 5 в диа |
|||||||||||||
пазоне |
толщин |
(поверхностных |
плотностей) 1 • 10~5 — |
||||||||||||
5 - Ю - 3 |
г/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исследовалось |
Cu-покрытие |
на А1, А1-покрытие |
на Fe |
||||||||||||
и Cd |
на |
Ті, A u на |
Sn |
и |
A g |
на |
Fe. |
М и н и м а л ь н ы й |
порог чувствительности, полученный в этих эксперимен
тах, составлял 5 - 10 _ 6 |
г/см2. |
Е щ е более |
низкий |
порог |
|
чувствительности |
( 6 - Ю - 7 г/см2) |
был получен при |
опре |
||
делении толщины |
слоя |
A u на лавсановой |
пленке с |
рент |
|
геновской трубкой |
и пропорциональным счетчиком |
[222]. |
8. А н а л и з органических материалов
Р е н т г е н о р а д и о м е т р и ч е с к ий анализ органических ма териалов обычно не вызывает каких-либо серьезных трудностей ввиду простоты их химического состава. Могут определяться л ю б ы е химические элементы начи ная от А1 или д а ж е M g . Пороги чувствительности при анализе органических материалов очень низки из-за их
малого |
эффективного |
атомного |
номера. |
Эта ж е |
причина |
|||||
может |
иногда |
затруднять определение |
больших |
кон |
||||||
центраций |
т я ж е л ы х |
элементов |
(концентрационное |
вы |
||||||
р о ж д е н и е ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Характерной задачей, часто встречающейся па прак |
||||||||||
тике, является |
определение |
с о д е р ж а н и я Fe (продуктов |
||||||||
износа) |
в |
смазочных |
маслах |
[351—353]. Поскольку |
со |
|||||
д е р ж а н и е |
Fe в |
м а с л а х |
обычно |
незначительно |
(0,005— |
|||||
0,1%), |
д л я обеспечения |
максимальной |
чувствительности |
обычно используются пропорциональные счетчики. Это
позволяет |
с |
источником |
H 3 / Z r |
|
получить |
порог |
чувстви |
||||||||||||
тельности |
« - 1 0 _ 3 % |
|
при |
фоновой |
концентрации |
~ 0 , 2 % |
|||||||||||||
[353]. Е щ е более |
низкий |
порог |
|
может |
быть |
получен |
при |
||||||||||||
возбуждении |
от |
вторичного |
излучателя |
[105]. |
Точность |
||||||||||||||
измерений, ка к правило, достаточно высока |
из-за отсут |
||||||||||||||||||
ствия матричного эффекта . Так, например, |
в |
работе |
|||||||||||||||||
[353] |
д л я |
содержания |
Fe |
0,1% |
к о э ф ф и ц и е н т ' в а р и а ц и и |
||||||||||||||
составил 2,5%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Другой аналогичной задачей является определение |
|||||||||||||||||||
следов |
Со |
(катализатор) |
в |
углеводородах |
[16, |
354]. |
|||||||||||||
Важной |
задачей, |
|
которая |
|
т а к ж е |
часто |
решается |
||||||||||||
флюоресцентным |
|
рентгенорадиометрический |
методом, |
||||||||||||||||
является определение серы в нефти |
и |
углеводородах . |
|||||||||||||||||
Хотя с этой целью часто применяется |
абсорбционный |
||||||||||||||||||
анализ, |
погрешности |
при |
абсорбционных |
измерениях, |
|||||||||||||||
обусловленные влиянием |
отношения |
С |
к |
Н, |
содержа |
||||||||||||||
нием |
воды |
и |
прочих |
элементов |
(О, О |
и т. д . ) , и недо |
|||||||||||||
статочная чувствительность д е л а ю т |
более |
перспектив |
|||||||||||||||||
ным флюоресцентный |
метод. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
П р и |
использовании |
д л я |
возбуждения |
источника |
Fe 5 5 |
||||||||||||||
и детектировании |
|
флюоресценции |
пропорциональным |
||||||||||||||||
Кг-счетчиком с тонким Ве-окном пороговая |
чувствитель |
||||||||||||||||||
ность |
составляет |
|
( 1 — 2 ) - 1 0 _ 2 % |
[355, |
356]. Е щ е |
лучшие |
|||||||||||||
результаты |
могут |
быть |
получены |
с |
пропорциональным |
||||||||||||||
Ne-счетчиком |
типа |
экзатрон, |
|
эффективность |
|
которого |
|||||||||||||
д л я |
рассеянного |
|
первичного |
излучения |
незначительна. |
М е н ее удовлетворительно |
применение |
д л я определения |
||||
серы |
аргонового пропорционального |
счетчика, |
т а к |
как |
||
пик |
вылета |
рассеянного |
излучения М п К а |
снижает |
||
контрастность. |
Та к к а к |
поглощение |
излучения |
серы |
воздухом сравнительно невелико, анализ обычно произ водится в воздушной среде, хотя флюоресценция аргона воздуха и приводит к заметному увеличению фона [72, 79]. Хорошие результаты при определении серы в нефти
были получены т а к ж е |
с рентгеновской |
трубкой, рабо |
тавшей при напряжении |
4 кв. В этом |
случае детекти |
рование осуществлялось проточным аргоновым пропор циональным счетчиком С Р П П - 2 2 [256]. Порог чувстви тельности составил 0,006%, относительное среднеквадратическое расхождение с химическим анализом в диа пазоне концентраций серы 0,1—3,5% — 1,7%. Пр и более высоком анодном напряжении условия определения S
саргоновым счетчиком ухудшаются из-за н а л о ж е н и я
пиков вылета рассеянного излучения, |
однако |
переход |
||||||
к Ne-счетчику позволяет |
обеспечить т а к у ю ж е |
порого |
||||||
вую чувствительность |
[238J. |
|
|
|
|
|||
Несколько худшие результаты были получены при |
||||||||
определении серы в угле с низковольтной |
рентгеновской |
|||||||
трубкой |
и |
счетчиком |
С Р П П - 2 2 |
[256]. |
Порог |
чувстви |
||
тельности |
|
при этом |
составил |
0,02%, |
и |
коэффициент |
||
вариации |
в |
диапазоне |
содержаний |
0 , 4 — 4 % — 9 , 5 п / о - |
||||
Повышение |
погрешности |
при |
анализе |
углей |
обуслов |
лено, по-видимому, неоднородностью образцов и влия
нием состава |
наполнителя |
(содержанием з о л ы ) . |
Опре |
деление серы |
в угле |
(и нефти) возможно |
т а к ж е |
спомощью сцинтилляционного счетчика с дифферен
циальными ф и л ь т р а м и [159, 357], однако порог чувст вительности в этом случае на порядок выше, чем с про
порциональным |
счетчиком. |
Интересной |
задачей д л я рентгенорадиометрического |
анализа является определение отношения С к Н в угле водородах,' основанное на зависимости отношения интенсивностей когерентно и некогерентно рассеянного излу чения от эффективного атомного номера . В работе 1358] эта з а д а ч а была решена с помощью кристаллодифрак - ционного спектрометра, однако разделение когерентно и некогерентно рассеянного излучения в д и а п а з о н е энер гии 16—22 кэв легко может быть выполнено и рентгенорадиометрическим методом, например с помощью полу проводниковых детекторов, по пикам вылета пропорцио-
пального Kr-счетчпка или с селективными фильт рами.
Большое распространение может получить рентгенорадиометрическнй анализ химических волокон и поли мерных материалов . В настоящее время все более широ
кое значение приобретают |
полимерные материалы, |
с о д е р ж а щ и е кроме обычных |
д л я органических соедине |
ний атомов углерода, водорода, кислорода и азота эле
менты с атомными номерами от 14 (кремний) |
и |
выше. |
Введение в состав полимеров таких элементов |
придает |
|
им р я д ценных технических свойств. В процессе |
произ |
|
водства таких полимеров и при контроле качества |
гото |
вой продукции возникает задача быстрого и точного определения содержания введенного элемента .
Одной из первых работ но анализу полимерных мате риалов было определение с о д е р ж а н и я СІ в поливинил-
хлориде с источником |
H 3 / Z r |
[359]. Коэффициент |
вариа |
||||||||||
ции при этом |
составлял |
около |
2% . Аналогичные |
резуль |
|||||||||
таты |
были |
получены т а к ж е |
при определении |
СІ в |
поли |
||||||||
мерах |
на |
основе |
поливинилхлорида |
с |
источником |
Fe5 5 |
|||||||
и низковольтной |
рентгеновской |
трубкой |
[222]. В каче |
||||||||||
стве |
детектора |
при этих |
измерениях |
использовался |
|||||||||
пропорциональный |
счетчик |
С Р П П - 2 2 . В |
той |
ж е |
работе |
||||||||
приведены |
результаты |
определения |
Ті, |
Fe, Се и Fig в |
|||||||||
различных полимерных м а т е р и а л а х и |
волокнах. |
Д л я |
|||||||||||
возбуждения |
использовались |
источники |
R3/Zr, |
|
Fe5 3 |
||||||||
и рентгеновские |
трубки |
типа |
БСВ - 7, |
детектирование |
осуществлялось пропорциональным счетчиком. Порог
чувствительности |
д л я |
перечисленных |
элементов |
состав |
л я л л - Ю - 2 — 1 - 1 |
0 - 3 % , |
расхождение |
с химическим ана |
|
лизом при концентрациях 1—5% составляет Б—8 |
отн . % . |
Обычно анализ полимеров проводился по методу внешнего стандарта, однако при определении Fe в поли мерах на основе поливинилхлорида лучшие результаты были получены по методу стандарта - фона, что позво
ляло |
учитывать абсорбционные |
свойства наполнителя . |
|||||
Н а и б о л е е |
легким из |
определяемых элементов яв |
|||||
л я л с я |
Si, определение которого |
производилось |
с низко |
||||
вольтной трубкой. П р и м е р о м |
более сложного |
случая мо |
|||||
ж е т служить определение Р |
и |
СІ в сложном |
полимере |
||||
[360]. |
Д л я |
возбуждения |
т а к ж е |
использовалась |
рентге |
новская трубка при напряжении 4 /се, флюоресцентное излучение Р и С1 выделялось с помощью селективных фильтров (из серы и - поливинилхлорида соответственно).
К о э ф ф и ц и е нт вариации при |
этих |
измерениях |
состав- |
|||||||
пял |
3—4%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
работе [221] |
рентгенорадиометрический |
анализ |
|||||||
был применен д л я |
определения |
м е т а л л с о д е р ж а щ и х |
кра |
|||||||
сителей |
в тканях. |
Пороговая |
чувствительность |
для |
||||||
хрома |
и кобальта |
составила |
10 |
мг |
на |
1 кг |
ткани. |
Этот |
||
метод, |
очевидно, может быть |
применен |
д л я |
определения |
концентрации многочисленных красителей, в молекулы которых входят атомы серы, хлора и брома.
Кроме анализа полимерных материалов рентгено радиометрический метод может быть применен д л я опре
деления серы, хлора, |
брома, иода, различных |
металлов |
||||
в самых разнообразных продуктах . К |
таким продуктам |
|||||
относятся кргогтели |
и |
сырье |
д л я |
их |
производства, |
|
фармацевтические |
препараты, |
инсектициды, |
фунги |
|||
циды и т. д. Примером |
такой |
работы |
может |
служить |
определение иода в фармацевтических п р е п а р а т а х с ис
точником |
P m 1 4 7 / L a |
и сцинтилляционным счетчиком |
с |
|||
дифференциальными |
фильтрами [361]. |
|
|
|||
9. |
А н а л и з газов |
|
|
|
|
|
Рентгенорадиометрический метод может быть при |
||||||
менен д л я |
определения содержания |
в г а з а х |
Аг, Кг, |
Хе, |
||
S O 2 , |
H2 S, |
Cl 2 , НС1 и |
разнообразных |
летучих |
соединений |
|
серы, |
хлора и некоторых других элементов . |
П р и ана |
лизе газов глубина проникновения излучения в среде
велика, и |
сигнал |
зависит |
от |
плотности |
исследуемого |
|||||
газа . Поэтому |
д л я |
обеспечения |
точных |
результатов |
||||||
д о л ж н а вноситься |
поправка |
на |
плотность |
или |
исполь |
|||||
зоваться |
специальное |
зондовое |
устройство |
[197]. |
||||||
Р е з у л ь т а т ы |
определения S 0 2 |
и С!2 в воздухе |
и азоте, |
|||||||
а т а к ж е Аг |
в |
водороде приведены |
в работе [362J-. Д л я |
|||||||
возбуждения |
использовались |
источники H 3 / Z r |
и H 3 / T i , |
|||||||
детектирование |
осуществлялось |
аргоновым |
проточным |
пропорциональным счетчиком. П о р о г о в а я чувствитель
ность |
при |
этом |
была |
неудовлетворительной, составляя, |
||
например, |
д л я |
S 0 2 в |
воздухе |
2 и 0,2% с |
источниками |
|
№ / Z r |
и |
H 3 / T i |
соответственно. |
Д а ж е при |
определении |
Аг в водороде порог чувствительности составил 0,05 %. Недостаточная чувствительность обусловлена, по-види мому, неудачным выбором источника и детектора.
В |
работе |
[363] исследовалась |
возможность |
опреде |
ления |
Кг в |
воздухе с источником |
C d 1 0 9 и С1 и |
Аг с ис- |