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Alloy composition analysis using radioisotope-excited X-rays

1961; Pergamon Press; Volume: 12; Issue: 1-2 Linguagem: Inglês

10.1016/0020-708x(61)90024-2

1878-1284

Charles A. Ziegler, J.C. McCue,

Electron and X-Ray Spectroscopy Techniques

The non-destructive measurement of the weight per cent concentration of uranium in aluminum-uranium alloy is described. A technique is employed which utilizes beta excitation to generate the desired source of X-radiation. Of major significance is the utilization of a cheap and relatively safe gaseous radioisotope, krypton-85, in a convenient solid state. Analysis is performed by measuring the combined Rayleigh scattered and fluorescence X-ray flux from uranium. The determination is not dependent on uranium enrichment. Small sampling volumes (14 cm3) may be analyzed in 3 min periods with a measurement accuracy of less than ±1 per cent. The use of a radioisotopic source enables the apparatus to produce stable irradiation flux at low cost. Instrumentation and equipment requirements are not elaborate, thus the technique lends itself readily to process applications, particularly where portability is desired. La mesure non-destructive de la teneur d'uranium dans les alliages d'aluminium et d'uranium en poids pour cent est ici décrit. On emploie une technique qui utilise l'excitation béta pour générer la source voulue des rayons X. De première importance est l'emploi d'un radioisotope peu coûteux et rélativement peu dangereux, le krypton-85, en la forme commode d'un solide. On fait l'analyse par la mesure de la combinaison du flux dispersé de Rayleigh et de celui des rayons X à fluorescence. La mesure est indépendante de l'enrichissement de l'uranium. Des échantillons de petit volume (14 cm3) peuvent etre analysés en des périodes de 3 minutes à une précision de mesure de moins de ±1 pour cent. L'emploi d'une source radioisotopique permet à l'appareil de produire un flux de rayonnement stable avec peu de frais. Les besoins d'instrumentation et d'appareil ne sont pas compliqués, ainsi la technique se prête facilement aux applications industrielles, surtout lorsque la portabilité est exigée. ДaH;o oпI;caI;I;e H;eBызыB;aюkhcy;eu; пoB;peждeH;I;u; M;eT;oдI;кI; I;зM;epeH;I;Y; кoH;цeH;T;paцI;I; ypaH;a B; B;ecoыыч пpoцH;T;aч B; cплaB;e aлюM;I;H;I;c;-ypaH;. ДлY; пoлykhcy;eH;I;Y; T;peБyy;khcy;eg;ocY; I;cT;okhcy;H;I;кa peH;T;гeH;oB;cкI;ч лykhcy;eu; пpI;M;eH;Y;eT;cY; M;eT;oдI;кa, I;cпoльэyюkhcy;aY; бeT;a-I;элykhcy;eH;I;e. Ocoбoe эH;akhcy;eH;I;e I;M;eeT; пpI;M;eH;eH;I;e дekhcy;eB;oгo I; oT;H;ocI;T;eльH;o бeэoпacH;oгo paдI;oaкT;I;B;H;oгo гaэa, кpI;пT;oH;a-85, B; yдoбH;oM; длY; пpI;mcy;eH;eH;icy;Y; T;B;epдoM; cocT;oY;H;I;I;. ПpI;M;eH;Y;eT;cY; aH;aлI;э флюopecцeH;цI;I; I; peлeeB;cкI; pacceY;H;H;ыч лykhcy;eu;, I;cпycкaeM;ыч ypaH;oM;. PeэyльT;aT;ы I;эM;epeH;I;u; H;e эaB;I;cY;T; oT; cT;eпeH;I; oбoгakhcy;eH;I;Y; ypaH;a. AH;aлI;э oбpaэцa H;eбoльkhcy;oгo oбъeM;a (14 cM;3) M;oжeT; быT;ь cдeлaH; эa Э M;I;H;yT;ы c T;okhcy;H;ocT;ью дo дoлeu; пpoцeH;T;a. ПpI;M;eH;eH;I;e paдI;oI;эoT;oпoB; oбecпekhcy;B;aeT; дekhcy;eB;ыu; I; cT;aбI;льH;ыu; I;cT;okhcy;H;I;к I;элykhcy;eH;I;Y;. TpeбpB;aH;I;Y;, пpeдъY;B;лY;eM;ыe к пpI;бopaM; I; oбopyдoB;aH;I;ю, H;ecлoжH;ыe, пoэT;oM;y дaH;H;oe ycT;pou;cT;B;o M;oжH;o пpI;M;eH;Y;T;ь B; пpoцecce paбoT;ы, ocoбeH;H;o T;aM;, гдe T;peбyeT;cY; пopT;aT;I;B;H;ocT;ь. Eine zerstörungsfreie Messung der Gewichts-Konzentration von Uran in Aluminium-Uran Legierungen wird beschrieben. Die angewandte Technik benützt β-Anregung zur Gewinnung der gewünschten Röntgenstrahlenquelle. Besonders bedeutungsvoll ist dabei die Verwendung des billigen und relativ sicheren gasförmigen Radionuklides Kr-85 in einer bequemen festen Form. Die Analyse wird durchgeführt durch eine kombinierte Messung der Intensität der Rayleigh Streuung und der Fluoreszenzröntgenstrahlen von Uran. Die Bestimmung ist unabhängig von der Anreicherung einzelner Uran-Isotope. Volumsmässig kleine Proben (14 cm3) können innerhalb von 3 Minuten mit einer Messgenauigkeit von ±1% bestimmt werden. Die Verwendung von Radionukliden ermöglicht einen billigen Apparat zur Erzeugung eines stabilen Bestrahlungsflusses. Die benötigten Instrumente und Hilfsmittel sind sehr einfach. Die Technik wird daher mit Vorteil bei Herstellungsprozessen Anwendung finden, besonders dann, wenn eine tragbare Apparatur benötigt wird.