Brevet FR2600165A1 — publié le 19871218

Dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes L'invention concerne un dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes d'une composition de substances et peut être utilisée pour l'analyse de plusieurs éléments chimiques dans des échantillons solides, en poudre ou liquides. On connait un dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes comprenant un détecteur disposé le long de l'axe d'une tête de mesure, ayant un écran de protection, disposé entre la face du détecteur et un cylindre de protection lequel entoure le détecteur le long de sa surface périphé10 rique. Le cylindre de protection a une ouverture conique de passage centrale, dans la surface duquel est formé un lit pour la source d'excitation qui y est disposée. En face de la grande base de l'ouverture de passage conique est disposé un lit pour l'échantillon étudié qui est formé en tant que porteur d'échantillon enveloppant un corps, dont la surface intérieure entoure 15 le cylindre protecteur. L'inconvénient de ce dispositif pour analyse radiofluorescente à isotopes est sa petite capacité fonctionnelle ne permettant d'analyser qu'un nombre limité d'éléments chimiques. Cela est dû au fait que lorsqu'on utilise des sources radioactives d'un même type, il est possible d'exciter 20 efficacement les lignes caractéristiques radiologiques de seulement quelques éléments dans le diapason énergétique restreint qui est spécifique pour le type correspondant de source radioactive. L'objet de l'invention est de fournir un dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes ayant une capacité fonctionnelle augmentée dans des conditions optimales d'excitation efficace des éléments à déterminer et une précision d'analyse élevée. Cet objet est atteint par un dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes comprenant un détecteur, disposé le long de l'axe de la tête de mesure, ayant un écran de protection qui est disposé entre la 30 face du détecteur et le cylindre de protection lequel entoure le détecteur le long de sa surface périphérique. Le cylindre de protection a une ouverture de passage conique centrale, dans la surface de laquelle sont formés des lits pour des sources d'excitation. En face de la grande base de l'ouverture de passage conique est disposé un lit pour l'échantillon étudié 35 qui est formé en tant que porteur d'échantillon, lequel entoure un corps, dont la surface intérieure entoure le cylindre de protection. Dans l'ouverture conique est située une fermeture conique rotative avec au moins une ouverture. L'écran dans la zone de la petite base de l'ouverture conique entoure la fermeture par l'intérieur. Les sources d'excitation sont de types différents et sont situées dans des différentes découpes de l'ouverture conique. L'ouverture dans la fermeture conique a une dimension telle le long de la surface génératrice du cône qu'elle entoure la surface active de chacune des sources d'excitation. Il est possible que le nombre des ouvertures dans la fermeture 10 conique soit plus grand que un et alors pour chaque source de type différent, il ya une ouverture correspondant à son niveau. Il est aussi possible que quelques unes des sources soient du même type et alors le nombre des ouvertures dans la fermeture conique est égal à celui des sources du même type. Les avantages du dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes selon l'invention sont les possibilités fonctionnelles augmentées permettant d'effectuer l'analyse de tous les éléments chimiques déterminables selon cette méthode, dans des échantillons solides, en poudre et liquides, dans des conditions optimales d'excitation efficace et avec une préci20 sion de l'analyse. L'invention est illustrée plus en détail à l'aide d'une réalisation à titre d'exemple du dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes en référence au dessin annexé qui représente une coupe du dispositif. -Le dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes comprend 25 un détecteur 1, par exemple un semi-conducteur, disposé le long de l'axe de la tête de mesure, ayant un écran de protection 2 disposé entre la face du détecteur 1 et un cylindre de protection 3 qui entoure le détecteur le long de sa surface périphérique. Le cylindre de protection 3 a une ouverture de passage conique centrale 4 dans la surface de laquelle sont formés des lits 30 5 dans lesquels sont situées des sources d'excitation 6. En face de la grande base de l'ouverture de passage conique 4 est disposé un lit 7 pour l'échantillon étudié lequel est formé comme un porteur d'échantillon 8 et entoure de manière mobile le corps 9, dont la surface intérieure entoure le cylindre de protection 3. Dans l'ouverture conique 4 est disoosée une fer35 meture rotative conique 10 avec des ouvertures 11. L'écran 2, dans la zone 2600 1 65 de la petite base de l'ouverture conique 4, entoure la fermeture 10 par l'intérieur. Les sources d'excitation 6 sont de types différents, par exemple fer 55, cadium 109, américain 241 et elles sont situées dans des découpes différentes de l'ouverture conique 4. L'ouverture 11 dans la fermeture coni5 que 10 a des dimensions telles le long de la surface génératrice du cône qu'elle entoure la surface active de chacune des sources d'excitation 6. Il est possible que le nombre des ouvertures 11 soit égal au nombre des sources 6, de manière que pour chaque source 6 de type différent il y ait une ouverture 11 correspondant à son niveau. Si quelques unes des sources 10 6 sont du même type, le nombre des ouvertures 11 est égal au nombre des sources du même type 6. Il est possible que l'espace, défini par la surface de l'ouverture conique 4, le détecteur 1 et l'échantillon inséré dans le lit 7 soit soufflé avec un gaz inerte, par exemple de l'hélium (non représenté sur la fi15 gure). Le dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes fonctionne de la manière suivante: Au moyen de la cuvette de passage à ouverture centrale, on place l'échantillon dans le lit 7 du porteur d'échantillon 8 et ensemble avec la 20 fermeture conique 10, on les tourne, par exemple à l'aide d'un moteur pas à pas et d'un dispositif électronique (non représentés sur le dessin) par rapport au corps 9 et au cylindre de protection 2 jusqu'à ce que l'une des ouvertures 11 arrive au-dessus d'une source opérationnelle 6. Sur un signal du dispositif électronique, le mouvement est interrompu et on effectue la 25 mesure du groupe d'éléments chimiques, excités par la source choisie 6 de manière que le rayonnement Roentgen caractéristique des éléments soit enregistré par le détecteur 1 et traité électroniquement, par exemple au moyen d'un analyseur à plusieurs canaux (non représenté sur le dessin) jusqu'à ce que l'on obtienne l'information sur les concentrations. De façon analogue, 30 on effectue consécutivement le positionnement de la fermeture 10 au- dessus des autres sources radioactives 6 et on mesure la concentration de leurs groupes d'éléments respectifs. Il peut y avoir une position dans laquelle les ouvertures 11 sont ouvertes pour l'opération parallèle de plusieurs sources 6 du même type. La dernière position de la fermeture 10 est non35 opérationnelle et correspond à la fermeture de toutes les sources. 2600 1 65 Le dispositif selon l'invention permet d'incorporer simultanément des sources radioactives de types différents dont le fonctionnement consécutif ou simultané augmente les possibilités fonctionnelles pour l'analyse avec plusieurs éléments de tous les éléments chimiques qui peuvent être déterminés par la méthode d'analyse radiofluorescente à isotopes, de façon que par la disposition appropriée des sources 6, de l'échantillon et du détecteur 1 sous des conditions géométriques spécifiques et optimales et grâce à la fermeture conique 10, élaborée spécialement, soit préservée l'excitation efficace et la précision élevée de l'analyse. 2600 1 65 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'analyse radiofluoreseente à isotopes comprenant un détecteur (1), disposé le long de l'axe de la tête de mesure, ayant un écran de protection (2), disposé entre la face du détecteur et un cylindre protecteur (3), lequel entoure le détecteur le long de sa surface périphérique, de manière que le cylindre de protection ait une ouverture de passage conique centrale (4), dans la surface de laquelle est formé un lit (5) pour une source d'excitation (6), tandis qu'en face de la grande base de l'ouverture de passage conique centrale (4) est disposé un lit (7) pour l'échantil10 lon étudié qui est formé en tant que porteur d'échantillon, lequel entoure un corps (9), dont la surface intérieure entoure le cylindre de protection, caractérisé en ce que le long de la surface conique de l'ouverture de passage (4), il y a au moins encore un lit (5) dans lequel est situé une source d'excitation (6), et en ce que dans l'ouverture cônique (4) est disposée une fermeture conique rotative (10) avec au moins une ouverture (11), tandis que l'écran de protection (2), dans la zone de la petite base de l'ouverture conique (4), entoure la fermeture (10) par l'intérieur. 2. Dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sources d'excitation (6) sont de 20 types différents et sont situées dans des découpes différentes de l'ouverture conique (4). 3. Dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ouverture (11) dans la fermeture conique (10) a une dimension telle le long de la surface généra25 trice du cône, qu'elle entoure la surface active de chacune des sources d'excitation (6). 4. Dispositif pour l'analyse radiofluorescente à isotopes selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le nombre des ouvertures (11) est égal au nombre des sources (6), de manière que pour chaque source 30 (6) de différent type, il y ait une ouverture (11) correspondant à son niveau. 5. Dispositif pour l'analyse radiôfluorescente à isotopes selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs des sources (6) sont du même type, le nombre des ouvertures (11) étant égal au nombre des sources 35 du même type.