Tyumen sanoat universiteti
Download 1.14 Mb.
|
Tarjimasi
- Bu sahifa navigatsiya:
- 11-bet on bir 1.2.2. Gamma va beta-tarqalishga asoslangan usullar nurlanish
- 1.2.3. Rentgen lyuminestsentsiya usullari
- 1.3. Floresan rentgen spektrini tahlil qilish
- 1.4. Rentgen fazasini tahlil qilish
- 16-bet 16 2-BOB. TADQIQOT VA RIVOJLANISH Moddani tahlil qilishning rentgen fizikaviy usullari
- 2.1. Foydalanish rentgen radiometrik tahlil usuli tahlil qilinadigan moddadan yordamchi absorber. Usulning nazariy va eksperimental asoslari.
o'n bor, lityum, kadmiy kabi neytronlar va noyob erlar guruhi elementlari qolib ketgan [69,70]. Kobalt rudasi kontsentratlarida kobaltni aniqlash imkoniyati [71] da ko'rsatilgan; 2-16% kobalt tarkibida, xato ta'rifi 11% va 2% rel edi. shunga ko'ra, davomiyligi o'lchov 5 daqiqadan oshmaydi. Tarkibidagi og'ir komponent tarkibini tezlashtirilgan baholash uchun fikrlash materiallari, ab sorbsiya usuli. Uni aniqlash uchun birinchi marta AQShda ishlatilgan uranning yuqori faol texnologik eritmalarida uran va plutonyum ishlab chiqarish [72]. Volframni tezkor ravishda (3-5 min) changlarda aniqlashda va mahalliy korxonalardagi flotatsion eritmalar haqida xabar berilgan botlar [73,74]. Yarim sanoat materiallarini tahlil qilish uchun keyingi rivojlanish ikkita nurlanishdan foydalanishga asoslangan yutilish usulidan foydalanadi energiya jihatidan yaqin va mos ravishda ' K ' dan yuqori va pastda joylashgan aniqlanadigan elementning yutilish sakrashi. Ushbu rentgen radiometrik absorbsiya tahlilining birinchi versiyasi fizik tomonidan ishlab chiqilgan Nurlar muhandislik laboratoriyasi [75]. Mis-molibden rudalarini 'K' bo'yicha tahlil qilish usuli [76] tasvirlangan ku yutish. 0,01% molibdenning xatosiga quyidagi tarkib sabab bo'ladi namunadagi minerallar (wt%): pirit-2.26, xalkopirit -1.5, sxema ta - 0,38, volframit - 0,36. [77] uchun assimilyatsiya usulidan foydalanish to'g'risida hisobotlar tijoratda volfram, molibden va boshqa bir qator elementlarni aniqlash qayta ishlash zavodlaridan olingan kontsentratlar. "K" bo'yicha differentsial tahlil qilish usuli - sakrash plomba moddasining ta'sirini sezilarli darajada yo'q qiladigan emilim Og'ir metallarni aniqlash natijalari. Mualliflar ushbu usulga ishonishadi avtomatik kontentni boshqarish uchun katta imkoniyatlar ochadi boyitish mahsulotidagi volfram va boshqa og'ir elementlar. Absorbsiya usullarini aniqlash chegarasi [79] ga muvofiq tahlil qilingan mahsulotga qarab 0,01 - 0,2% (abs.) qo'yadi aniqlanayotgan elementning atom raqami. Absorbsiya usullarini qo'llash bo'yicha sharhdan ko'rinib turibdiki sanoat materiallarini tahlil qilish, ularni hozirgi paytda qo'llash uchun vaqt cheklangan, asosan tarkibni tezlashtirilgan aniqlash uchun zhaniya rudalar va kiyinish mahsulotidagi og'ir komponentlar. Bir qator muhim bu holda usulning afzalliklari va potentsial imkoniyatlari, ayniqsa texnologik mahsulotlarni avtomatik boshqarish nuqtai nazaridan benno oqim, etarli darajada amalga oshirilmagan, garchi zarurat bo'lsa ham bunday tahlil juda zo'r.
o'n bir 1.2.2. Gamma va beta-tarqalishga asoslangan usullar nurlanish Γ -method singishi uchun bir xil qonuniyatlar bilan ifodalanadi usullari. Tarkibni o'lchash uchun γ- uslubning sezgirligi namunada aniqlanadigan element ikkinchisiga qaraganda biroz yomonroq, shuning uchun birinchi holatda bo'lgani kabi, fotoelektr singdirish bilan bir qatorda, mavjud raqobatdosh omil ing tarqalmoqda. Shuning uchun γ - usulidan foydalaniladi asosan tahlil qilinayotgan ob'ektga kirish imkoni bo'lgan hollarda biron-bir sababga ko'ra yoki buzilmaydigan nazorat uchun cheklangan. Masalan, tabiiy hodisada og'ir elementlarni aniqlash uchun [74], yoki namuna olmasdan tahlil o'tkazishda [80] va boshqalar. IN boshqa hollarda yutilish usullariga ustunlik beriladi. Texnikada og'ir komponentlarning tarkibini tezkor nazorat qilish uchun nologik mahsulotlar, asoslangan usul beta-zarrachalarning moddalar bilan o'zaro ta'sirida tarqalishi. Birinchi marta ushbu usuldan mamlakatimizda foydalanish to'g'risida xabar berildi [81] da tasvirlanganidek. beta-versiyani orqaga qaytarish usulini ko'rib chiqishda V.D.Petrenkoning ishi e'tiborga loyiqdir. [82]. Bu amaliy beradi aniq analitik muammolarni hal qilish bo'yicha texnik tavsiyalar va avtomatik aniqlash uchun usuldan foydalanish masalalari flotatsion eritmalardagi volfram. Sanoat nazoratining turli xil yadro-fizik usullarini ko'rib chiqish materiallar, shu jumladan teskari sochish usulini qo'llash beta zarralari [83] da berilgan. Foydalanish bo'yicha keyingi nashrlarga rudalardagi og'ir elementlarni aniqlash usulidan foydalanish va Ularni qayta ishlash mahsulotlariga asarlar kiradi [84-90]. Shulardan [82-90] molibden va volfram ta'rifi uchun muqaddasdir. mualliflarning fikricha usulning qo'llanilishi birinchi navbatda munosabatiga bog'liq aniqlangan komponent va to'ldiruvchining samarali atom raqamlari, ulardagi aralashuvchi aralashmalar, ayniqsa og'ir elementlarning mavjudligi. va hokazo. Ko'rib chiqilgandan so'ng, beta-zarralarni teskari tarqatish usuli, og'ir tarkibiy qismlarni aniqlash uchun ustun foydalanishni topadi suyuq va kukun namunalaridagi nentslar. E'tibor bering, chang materiallarini tahlil qilishda katta bir hil zichlikni tayyorlash bosqichida qiyinchiliklar paydo bo'ladi namunalar. Namuna tayyorlashning mashhur usullari (silkitgichda siqish, sirtni tekislash, ga bosish ma'lum hajm va boshqalar) har doim ham ijobiy ta'sir ko'rsatmaydi bu hurmat. Bunday holda, kabi omillar kukunlarning oqimliligi va shuning uchun har bir holatda bo'lishi kerak asosida o'rganilgan va namunalarni tayyorlash uchun maqbul shartlarni tanlagan tahlil qilingan mahsulotlarning xususiyatlaridan.
12 Xatolarning yana bir manbai bu material tarkibida bo'lishi atom soniga yaqin aniqlanadigan elementga yaqin aralashmalar. Masalan, kobaltni aniqlashda nikel mavjudligi. Ushbu holatda tahlil natijalarini ortiqcha baholash ehtimoli juda katta. Ushbu kamchiliklar imkoniyatlarini sezilarli darajada cheklaydi keyin ha. Odatda usulning o'zgaruvchanlik koeffitsienti 3-5% ni tashkil qiladi, shuning uchun ushbu usul oqim sifatini aniqlash uchun deyarli qo'llanilmaydi pishirilgan xom ashyo (GOST bo'yicha 1% gacha bo'lgan xato.), ammo sezgirlik Yuqori konsentratsiyalar mintaqasida usulning samaradorligi yuqori. Shu munosabat bilan, reniyni aniqlash usullarini ishlab chiqish jarayonida va beta-zarralarning teskari tarqalishi hodisasidan foydalangan holda kobalt, bir xil tayyorlashning uslubiy uslublariga yangi e'tibor berilmoqda namunalarning tarqalish xususiyatlari va yo'llarini izlash to'g'risida namunalarning bir xil bo'lmagan mikroabsorbsiyasi ta'sirini kamaytirish o'lchov natijalari bo'yicha. 1.2.3. Rentgen lyuminestsentsiya usullari Floresan rentgenogrammasi (PPM) usuli rentgen-spektral analizning bir turi (XRD). Farqlash - PPMning o'ziga xos xususiyati - "K" yoki "L" - seriyasining qo'zg'alishi Radionuklidning ionlashtiruvchi nurlanishi bilan atomlarning rentgen spektrlari. Analitik chiziqni ikkilamchi spektrdan ajratish amalga oshiriladi uning kristal analizatoriga ajralmasdan. Shuning uchun PPM uskunalari - usul ixcham va uni saqlash oson [92]. Sobiq SSSRda bu usul Butunittifoq institutida ishlab chiqilgan Yakubovich rahbarligidagi mineral xom ashyoning nizomi. 1960 yilda turli xil elementlarni aniqlashning bir qator amaliy usullari tasdiqlandi politsiyachilar mineral xom ashyoda [93]. 1962 yildan Butunittifoq ma'dan geofizikasi institutida, quduqlarni jurnalga yozishda PPM usulini o'rganish (RRK). Keyingi ish botlar Meyer V.A., Nakhabtseva V.S. aniqlash imkoniyatini ko'rsatdi to'g'ridan-to'g'ri quduqlarda va konlarda ishlaydigan devorlarda elementlar [92.94]. Keyinchalik ko'plab tadqiqotlar kengayish masalalariga bag'ishlangan usulning imkoniyatlari. Shu munosabat bilan, yo'l takomillashtirish maqsadida ikki bosqichli qo'zg'alish PPM ning metrologik xususiyatlari, ikkilamchi spektr qo'zg'atadi oraliq nishonning xarakterli nurlanishi bilan [95]. 2 bosqichli qo'zg'alish usuli ba'zi hollarda kamaytirishga imkon beradi polimetall rudalardagi og'ir metallarni aniqlash chegarasini oshirish og'irligi bo'yicha 0.002-0.08% gacha [95.97].
13 PPM usulining selektivligini oshirish uchun tizimdan foydalaniladi "detektor - radiator", masalan, rentgen lyuminestsent uskunalarida "Amdel" kompaniyasining tahlili [98]. Bu bir-birining ustiga chiqishni oldini oladi atom sonida bir necha birlik bilan farq qiluvchi elementlarning nurlanishlari o'lchov. Xususan, yuqori bo'lgan ma'danlarda mis (Z = 29) aniqlanganda temirni ushlab turadigan (Z = 26), bunga kobaltdan qilingan radiator yordamida erishiladi qalinligi 1,5 mg / sm bo'lgan folga. So'nggi yillarda muhim ahamiyatga ega bo'lgan haqiqiy shartlar keng tarqalganligi sababli PPM aniqlash chegarasining pasayishi yarimo'tkazgichli rentgen detektorlari 200-300 eV darajadagi energiya rezolyutsiyasi bilan [99-101]. Birgalikda kompyuter bilan ishlaydigan yarimo'tkazgichli spektrometrlar pleksom bir vaqtning o'zida bir nechta namunalarni aniqlashga imkon beradi elementlari, bu ko'pkomponentli tizimlarni tahlil qilishda juda muhimdir. Hozirgi vaqtda energetik dispersiv qurilmalarni joriy etish Si (Li) va Ge (Li) asosida - detektorlar narx, murakkablik bilan cheklangan spektrometrik uskunalarning ishlashi va ehtiyoj detektorni uzoqroqda joylashgan suyuq azotda sovutish barcha sanoat korxonalari emas. Rentgenologik analiz usullari san'atining holati ko'rsatilgan ishlari [102,103]. Ushbu usullarni qo'llash sohalarining kengayishi qayd etilgan. todes va nisbiy hisoblash uchun VTlardan yanada samarali foydalanish elementlarning lyuminestsent nurlanish intensivligining qiymatlari. XRF usullari bilan bir qatorda ular mashhurlikka erishishda davom etmoqdalar va sintillyatsion nurlanish detektorlariga asoslangan dioizotop PPM usullari va mutanosib hisoblagichlar, bu ba'zi hollarda muvaffaqiyatli bo'ladi zamonaviy ko'p kanalli kvant hisoblagichlarining imkoniyatlarini to'ldiradi. 1.3. Floresan rentgen spektrini tahlil qilish Floresan rentgen-spektral analizi (XRD) uchun xarakterli rentgen radiometrik analizidagi kabi qonuniyatlar per. Floresan rentgen-spektral tahlili (XRD) asoslanadi tahlil qilinadigan lyuminestsent (ikkilamchi) nurlanishning qo'zg'alishi birlamchi rentgen nurlanishida moddalar. PPM dan farqli o'laroq ha qo'zg'alish "K" yoki "L" - atomlarning bir qator rentgen spektrlari bremsstrahlung rentgen nurlanishi va xarakterli tomonidan ishlab chiqarilgan rentgen naychasi anod moddasining nurlanishi. Analitik taqsimlash ikkilamchi spektrdan chiziq kengayishda bo'lgani kabi amalga oshiriladi kristal analizatori va parchalanmasdan. Ikkala PCA usullari va usullari PPM, XRF-ga murojaat qiling, shuning uchun kelajakda alohida ehtiyojsiz qiymatlar XRF deb nomlanadi.
14 Birinchisi, ikkinchi darajali rentgen spektrlaridan foydalanish bo'yicha ishlar analitik maqsadlarda trovni mamlakatimizda N. D. Bo- Rays va YaMM Fogel. PCA nazariyasi va amaliyotini yanada rivojlantirish MA Bloxinning asarlarida olingan. Uning rahbarligi ostida birinchi mahalliy lyuminestsentsiya spektrometrlarini ishlab chiqarish. 1950-yillardan boshlab keng tahlil tarmog'i nazariy va eksperimental laboratoriyalar rentgen spektral tahlilining aqliy tadqiqotlari. Rentgen-spektral tahlil masalalari juda to'liq uning davri I. B. Borovskiy va M. A. Blo- monografiyalarida bayon etilgan. khin [129] va E. E. Vanshtein [130]. Ularda keltirilgan tadqiqotlar tezda eskirdi, chunki bu tahlil sohasi juda tez rivojlanmoqda mamlakatimizda ham, chet ellarda ham ijro etildi. Keyinchalik natijalar ishda to'liq to'liq umumlashtirildi N. F. Losev [141]. Ushbu asarda muallif uy haqida umumiy ma'lumot beradi Rentgen-spektral uskunalar: bitta kanalli va ko'p kanalli PRK kvantometrlari, miqdoriy tamoyillari rentgen spektral analiz. Asarda masalalar batafsil muhokama qilingan namuna tayyorlash va matritsa effektini hisobga olishning turli usullari. Of muallif tomonidan ko'rib chiqilgan usullar, tarqoq holda tahlil qilish Rentgen nurlanishi, aks holda standart fon usuli deb nomlanadi, birinchi bo'lib 1958 yilda Anderman va Kemp tomonidan taklif qilingan [116], olingan eng keng tarqalgan. Rivojlanish uchun keyingi tadqiqotlar va ushbu usulning qo'llanilishi [120 - 124,126, 135] da keltirilgan. Ammo, ba'zi muammolarni hal qilishda aniq yutuqlarga qaramay, rentgen difraksiyasini tahlil qilishda matritsa ta'sirini yo'q qilish muammosi to'liq bo'lmagan hal qilindi va hali ham dolzarb bo'lib qolmoqda. 1.4. Rentgen fazasini tahlil qilish X-nurli fazaviy tahlil rentgen tuzilishga ishora qiladi tahlil usullari va eng istiqbolli rentgen nurlaridan biri hisoblanadi usullari. U birlamchi rentgen nurlanishining difraksiyasiga asoslangan tahlil qilingan kukun namunasining kristallari bo'yicha tahlil (chang usuli) Debi - Sherrer). XRF usullaridan asosiy farq shundaki aniqlangan bosqich (tarkibiy qism) ning mazmuni tomonidan amalga oshirilmasligi elementning xarakterli chizig'ining intensivligi va di- mos keladigan fazaning fraksiyonel maksimal darajasi. Hozirda rentgen difraksiyasi usullari nazariyasi etarlicha o'rganilgan. Juda yuqori nazariyasi va usullari rentgenologik tadqiqot qo'llanmasida batafsil bayon etilgan quyidagi minerallar [154]. Miqdor bosqichidagi asosiy muammo Asosiy tahlilda tahlil natijalariga ta'sir - aralashuvchi fazalar (ya'ni barchasi hammasi)
15 qolgan qismi, aniqlanganidan tashqari) ko'pkomponentli tizimlarda, aks holda o'g'irlash - matritsa effekti. Uni hisobga olishning turli usullari taklif qilingan. Men ichki standart usullar [155], tashqi standart usullar va qo'shimchalar aniqlangan faza [156], doimiy koeffitsient usullari [157] va boshqalar ko'p [158-162]. Ammo ularning barchasi ham tufayli kamchiliklardan xoli emas amalga oshirishning murakkabligi yoki past aniqligi va tezligi. Rentgen fazasining yuqori aniqlikdagi va yuqori ekspres usulini yaratish geologik vazifalar bilan bog'liq holda tahlil qilish ayniqsa muhimdir yangi neft konlarini qidirish bo'yicha mineralogik tadqiqotlar, turli xil minerallar. Katta istiqbollar ochiladi rentgen lyuminestsentsiyasi va rentgen fazasi usullarini birlashtirish usullari. Xulosa qilib aytganda, rivojlanish tendentsiyasiga qaramay sanoat materiallarini litik nazorati hamma uchun xarakterlidir yarim ishonchliligi va samaradorligi uchun tobora ortib borayotgan talablar ularning kimyoviy tarkibi haqida ma'lumot talab qilinadi, ammo ko'pchilikda sanoat, shu jumladan volfram molibden subindustriyasi, dominant rol hali ham tegishli mashaqqatli tahlil usullari asosida yashaydi. Ushbu bosqichda sanoatning analitik amaliyotiga joriy etish yadro fizikasi, rentgen va boshqa istiqbolli korxonalar yangi instrumental tahlil usullari hali ham sust sur'at. Ularning imkoniyatlaridan etarli darajada foydalanilmaydi. ishlab chiqarish jarayonlarini operativ boshqarish nuqtai nazaridan. Shu munosabat bilan yangisini joriy etish va mavjudlarini takomillashtirish amalga oshirish uchun mo'ljallangan miqdoriy tahlil usullari eng xilma-xil sanoat mahsulotlarini ekspres nazoratini amalga oshirish duktsiya, texnologik jarayonlar, shu jumladan tarkibini aniqlash uchun to'g'ridan-to'g'ri oqimda, hozirda dolzarbdir vazifa.
Ushbu ishda XRFni ishlab chiqishda - tezkor aniqlash usullari karbid ishlab chiqarish mahsulotlarida tarkibiy qismlarning bo'linishi, asosiysi asosiy muammo - ta'sirni yo'q qilishga e'tibor qaratiladi matritsaning aniqlanish natijalariga ta'siri, ishonchliligini oshiradi yuqori tarkibli elementlarni, shuningdek bilan belgilash bu usullarni aniqlash chegarasi, dispersiyasiz rivojlanish rentgen lyuminestsentsiya tahlil qilish usullari. Ning yangi yo'nalishini yaratish imkoniyatlari rentgen lyuminestsent va rentgen fazasini integratsiyalashuviga asoslangan lisa chiqib ketish usullari. Bundan tashqari, foydalanishning yangi imkoniyatlari Fo- miqdorini aniqlash uchun rentgen nurlanishi toelektronlar va orqaga chekinish elektronlari, bu nafaqat qo'llanilishi uchun muhimdir yorug'lik bilan o'zaro ta'sirini fundamental tadqiqotlar uchun ham jamiyat.
16 2-BOB. TADQIQOT VA RIVOJLANISH Moddani tahlil qilishning rentgen fizikaviy usullari KOMPLEKS KIMYOVIY Tarkibi Boshlang'ich munosabatlar (1-3), (gamma, beta va rentgen) nurlanish va aniqlangan elementning tarkibi namunada, aniq analitik vaziyatlarga nisbatan taxminiy belgi. Ular bir qator qo'shimcha omillarni hisobga olmaydilar analitik signal qiymatiga ta'sir qiladigan va ular tahlil xatolarining manbalari bo'lgan. 2.1 bo'limlar. - 2.3. asboblarni o'rganish natijalari yordamida matritsa effektini hisobga olishning aqliy usuli analitikdan absorber, uni jalb qilish imkoniyati miqdoriy rentgenologik tahlilning turli usullari uchun o'zgarishlar.
Avval aytib o'tganimizdek, bu bilan bog'liq bo'lgan asosiy qiyinchilik rentgen lyuminestsentsiya usullaridan foydalanganda duch kelish aniqlash natijalarining namunaning kimyoviy tarkibiga bog'liqligi. Taniqli cholg'u asboblari orasida eng katta taqsimot PPM-da matritsa ta'sirini hisobga olish usullari, spektral usulni oldi birinchi bo'lib V.A.Meyer va V.S.Naxabtse tomonidan taklif qilingan munosabatlar og'ir elementlarni tahlil qilish uchun [117]. Aslida, bu standartga muvofiq - Anderman Kemp tomonidan rentgenografiya uchun tavsiya etilgan fon spektral tahlil. Ushbu usulda analitik parametr sifatida Xarakterli nurlanish intensivligining nisbati ishlatiladi. aniqlangan element va nomuvofiq dispersiyalangan buzilish birlamchi nurlanish [116,117]. Spektral munosabatlar usulini o'rganish va undan foydalanish ko'plab ishlar [90-101,108-119] bag'ishlangan, ammo matni hisobga olish muammosi Ushbu ta'sir hali to'liq hal qilinmagan [126]. Tavsiya etilgan tahlil usulining mohiyatini ochib berish uchun o'ylab ko'ring batafsilroq analog bo'lgan spektral munosabatlar usuli. Nurlanish natijasida paydo bo'ladigan xarakterli nurlanish oqimi J i parallel monoxromatik nur bilan tahlil qilingan namunani tahlil qilish Ning K qirrasi energiyasidan yuqori energiya bilan rentgen yoki γ - nurlanish tahlil qilingan elementning yutilishi quyidagi ifoda bilan tavsiflanadi niyem / 91 /:
Download 1.14 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling