Файл: Ядернофизические методы анализа и контроля технологических процессов [сборник статей]..pdf

А К А Д Е М И Я Н А У К У З Б Е К С К О Й С С Р

И Н С Т И Т У Т Я Д Е Р Н О Й Ф И З И К И

ЯДЕРНОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

И КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ИЗДАТЕЛЬСТВО .ФАН* УЗБЕКСКОЙ ССР

ТАШКЕНТ-1974

То-.:, п' м

кауч'<о-- .чНИЧ •-Gи<лЯ

ъъъъ~\

ЦЧ- 3 S 7

В сборнике рассматриваются разработанные в последние годы ядернофизические методы анализа состава вещества и контроля технологических процессов, применяемые в горно­ рудной и металлургической промышленности, в промышлен­ ности строительных материалов.

Приводятся результаты исследования рудных скважин полиметаллических месторождений УзССР, а также промыш­ ленных испытаний разработанных методов и радиоизотопных приборов.

Сборник рассчитан на сотрудников научно-исследователь­ ских и отраслевых институтов, занимающихся вопросами при­ менения ядернофизических методов в ядерной геофизике, гео­ логии, горном деле и металлургии. Он может быть также полезен дл я . работников геологических, геофизических, гор­ ных и металлургических предприятий.

Ответственный редактор

кандидат физико-математических наук Л. Г. ГУРВИЧ

УДК 539.106

А. П. Бояркин, Р. Л. Каипов

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЯДЕРНОФИЗИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА

В работе рассмотрены вопросы теории у-абсорбционного анали­ за пульпы на содержание вольфрама; получены формулы для рас­ чета интенсивности, чувствительности, оптимальности и прочих параметров у-абсорбционного анализа пульпы и других объектов при регистрации как прямого, так и рассеянного излучения; разра­ ботана методика интерпретации результатов у-флуоресцентного анализа сталей, порошков и жидких продуктов обогащения; пред­ ложен математический аппарат для интерпретации спектрограмм радиационного захвата; приведена методика интерпретации резуль­ татов спектрометрии радиационного захвата на примере ртутных скважин.

I. Вопросы теории у-абсорбционного анализа пульпы

Определение содержания вольфрама (или другого элемента) в сухой фракции пульпы затруднено из-за непостоянства отноше­ ния между жидкой и твердой частями в пульпе. В ряде случаев экспрессное разделение жидкой и твердой фракций трудновыпол­ нимо, поэтому возникает необходимость разработки методов опре­ деления вольфрама (или другого элемента) непосредственно в пульпе. Одним из них является у-просвечивание пульпы.

Закон ослабления моноэнергетического потока N у-излучения

где

т. хг — макроскопический полный массовый коэффициент ос­

лабления соответственно для пульпы и компонента г; ct — весовая доля компонента г;

п — число компонентов в пульпе (включая воду). Заметим попутно, что формула

з

где ji, — макроскопический полный линейный коэффициент ос­

лабления соответственно для смеси и компонента i, встречающаяся иногда в литературе, не отражает реального процесса ослабле­ ния 7-излучения смесью. Прежде всего покажем, что (1.2) и (1.3) взаимно противоречивы.

По определению

Положив р ь= рг 1 , где pt — удельный объем компонента i, получим

4

равносильны. Чтобы выяснить, какая из них характеризует объ­ ективный закон ослабления, необходимо обратиться к выводу этого закона.

5

глотителя (х = 0); тг (£ ) — массовый полный коэффициент погло­ щения компонента i при энергии Ef в канале у.

Для тг [Ej') существуют приближенные эмпирические фор­

ных данных для конкретных условий ч аппаратурных особенностей.

ч6

Сумма концентраций всех компонентов пульпы (включая во­ ду) равна единице:

3

Все остальные параметры для моноэнергетического пучка 7-кван-

7