Способ определения эффективного атомного номера вещества

(51) 01 23/22 (2010.01) 01 5/00 2010.01 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН эффективного атомного номеравещества для различных энергий ЕО первичного гамма-излучения,на основе которых находят взаимосвязь между к, а по среднему значениюанализируемого вещества, принимаемому за оптимальное значение, выбирают оптимальную энергию ЕО первичного гамма-излучения, которым облучают вещество, а его эффективный атомный номер определяют по интенсивности рассеянного веществом гамма-излучения. Технический результат заявляемого изобретения состоит в расширении сферы применения способа за счет того, что дополнительно на известных образцах вещества устанавливают зависимости чувствительности от эффективного атомного номера вещества для различных энергий ЕО первичного гамма-излучения, на основе которых находят взаимосвязь между оптимальными значениямии ЕО,соответствующими максимальной чувствительности к, а по среднему значениюанализируемого вещества, принимаемому за оптимальное значение, выбирают оптимальную энергию ЕО первичного гамма-излучения, которым облучают вещество, что позволяет с высокой чувствительностью определятьвещества.(76) Пак Дмитрий Юрьевич Пак Юрий Николаевич(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО АТОМНОГО НОМЕРА ВЕЩЕСТВА(57) Изобретение относится к физическим способам анализа вещества, а именно к определению эффективного атомного номера. Задачей изобретения является повышение чувствительности определения эффективного атомного номера. Способ определения эффективного атомного номера вещества, основанный на его облучении гамма-излучением и регистрации рассеянного веществом гамма-излучения, отличающийся тем,что дополнительно на известных образцах вещества устанавливают зависимости чувствительности от Изобретение относится к способам анализа вещества с помощью гамма-излучения. Известен гамма-гамма метод определения эффективного атомного номера вещества,заключающийся в его облучении гамма-излучением и регистрации рассеянного гамма-излучения(Гамма-методы в рудной геологии. Под редакцией А.П. Очкура, Л. Недра, 1976, с. 83). Недостатком известного способа является низкая точность определения эффективного атомного номера,обусловленная значительным влиянием переменной плотности вещества. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гамма-гамма метод, реализуемый с помощью инверсионного зонда (Гамма-методы в рудной геологии. Под редакцией А.П. Очкура, Л.Недра, 1976, с.85). Недостатком известного метода является сравнительно низкая чувствительность к эффективному атомному номеру вещества,вызванная преимущественной регистрацией однократно рассеянного гамма-излучения в условиях априорного выбора энергии первичного гамма-излучения без учета компонентного состава анализируемого вещества и в частности его. Задачей изобретения является повышение чувствительности способа к эффективному атомному номеру в широком диапазоне его изменения. Технический результат изобретения состоит в расширении сферы применения способа. Поставленная задача решается следующим образом. В процессе облучения вещества гаммаизлучением и регистрации рассеянного веществом гамма-излучения дополнительно на известных образцах вещества устанавливают зависимости чувствительности от эффективного атомного номера вещества для различных энергий ЕО первичного гамма-излучения, на основе которых находят взаимосвязь между оптимальными значениямии энергий ЕО, соответствующими максимальной На образцах вещества с известными значениями устанавливают зависимости чувствительностиот эффективного атомного номера для различных энергий ЕО первичного гамма-излучения. Зависимости чувствительностей инверсионный характер сносят максимумами, зависящими от значениявещества и энергии ЕО первичного излучения. Чем выше энергия ЕО первичного гамма-излучения, тем максимальная чувствительность кдостигается в веществе с повышенным значением. Абсолютные значения чувствительности кв области инверсий закономерно снижаются с увеличением энергии ЕО и эффективного атомного номера вещества. Это позволяет найти взаимосвязь между оптимальными значениямии энергий ЕО, соответствующими максимальной чувствительности к за оптимальное значение, по которому выбирают оптимальную энергию ЕО первичного гаммаизлучения. Гамма-излучением с выбранной энергией облучают вещество, а эффективный атомный номер определяют по интенсивности рассеянного веществом гамма-излучения. Таким образом, для каждого вещества с определенным значением эффективного атомного номера выбирают оптимальное значение энергии ЕО первичного гамма-излучения,при которых наблюдается максимальная чувствительность к. Существенным отличием изобретения от прототипа является то, что дополнительно на известных образцах вещества устанавливают зависимости чувствительности от эффективного атомного номера для различных энергий ЕО первичного гамма-излучения, на основе которых находят закономерность между оптимальными оптимальное значение, выбирают оптимальную энергию ЕО первичного гамма-излучения, которым облучают вещество, а его эффективный атомный номер определяют по интенсивности рассеянного веществом гамма-излучения. При количественном анализе сложных веществ гамма-гамма методом основным метрологическим параметром служит чувствительность,характеризующая относительное приращение измеряемой интенсивности рассеянного гаммаизлучения при единичном изменении эффективного атомного номера. В общем случае чувствительность способа является сложной функцией энергии первичного гамма-излучения, состава вещества, в том числеи геометрических условий измерений. 2 принимают за оптимальное значение, по которому выбирают оптимальную энергию ЕО первичного гамма-излучения. Пример реализации способа. Предлагаемый способ апробирован применительно к анализу качества углей. В целом качество углей варьирует в широких пределах. Эффективный атомный номер углей может меняться в интервале 6-11. На углях известного состава (менялось от 6 до 11 с шагом 0,2 единицы) устанавливали зависимости чувствительностиот эффективного атомного номера углей при использовании первичного гамма-излучения различных энергий(5,9 кэВ 8 кэВ 16 кэВ 22 кэВ 60 кэВ). На основе установленных зависимостей,имеющих кэВ. В качестве источника первичного гаммаизлучения для обогащенных углей со средним и ЕО,соответствующими максимальной чувствительности к. Для обогащенных углей с 6,2-6,9 оптимальное значение энергии первичного гаммаизлучения составило 20 кэВ, а для высокозольных высокозольных рядовых углей со средним 10,5 источник А-241- (60 кэВ). В таблице представлены данные о чувствительности определения эффективного атомного номера углей в диапазоне его изменения от 6,2 до 11 для предлагаемого способа и прототипа. рядовых углей с 9,6-10,8 ЕО выбрано равным 55 Способ Данные для прототипа в числителе чувствительность для ЕО 22 кэВ в знаменателе - 60 кэВ. Предлагаемый способ определения эффективного атомного номера вещества характеризуется повышенной чувствительностью к в большом диапазоне его изменения, что расширяет сферу его применения. устанавливают зависимости чувствительности от эффективного атомного номеравещества для различных энергий ЕО первичного гамма-излучения,на основе которых находят взаимосвязь между оптимальными значениямии энергий ЕО,соответствующими максимальной чувствительности к, а по среднему значениюанализируемого вещества, принимаемому за оптимальное значение, выбирают оптимальную энергию ЕО первичного Способ определения эффективного атомного номера вещества, основанный на его облучении гамма-излучением и регистрации рассеянного веществом гамма-излучения, отличающийся тем,что дополнительно на известных образцах вещества гамма-излучения, которым облучают вещество, а его эффективный атомный номер определяют по интенсивности рассеянного веществом гаммаизлучения.