JPH0743642Y2 - X-ray diffractometer - Google Patents
X-ray diffractometerInfo
- Publication number
- JPH0743642Y2 JPH0743642Y2 JP1180389U JP1180389U JPH0743642Y2 JP H0743642 Y2 JPH0743642 Y2 JP H0743642Y2 JP 1180389 U JP1180389 U JP 1180389U JP 1180389 U JP1180389 U JP 1180389U JP H0743642 Y2 JPH0743642 Y2 JP H0743642Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rays
- ray
- sample
- timing pulse
- timing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、主として放射性物質の試料を分析する場合に
適用されるX線回折装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to an X-ray diffractometer mainly applied when analyzing a sample of a radioactive substance.
(ロ) 従来の技術 X線回折装置を用いて原子炉用燃料等の放射性物質を分
析する場合、X線検出器には、試料で回折されたX線の
他に、試料自身から放出されるβ線やγ線の放射線が同
時に入射する。そのため、これらが検出出力のバックグ
ラウンドとなり、測定感度を低下させる。特に、γ線は
通常エネルギが1MeV程度と高く、またその強度も大きい
ので、その影響を除くことが重要となる。(B) Conventional Technology When analyzing radioactive materials such as fuel for nuclear reactors using an X-ray diffractometer, the X-ray detector emits X-rays diffracted by the sample as well as the sample itself. Radiation of β rays and γ rays is simultaneously incident. Therefore, these become the background of the detection output and reduce the measurement sensitivity. In particular, γ-ray usually has a high energy of about 1 MeV and its intensity is also large, so that it is important to eliminate the influence.
その対策として、従来技術では、X線の光路上にモノク
ロメータを設置してX線を単色化するとともに、X線光
路以外の部分にPb、W等の遮蔽板を設置したり、あるい
は波高選別器(PHS)を用いてX線の検出パルスの高さ
によりエネルギー選別を行うなどの対策が講じられてい
る。As a countermeasure against this, in the conventional technology, a monochromator is installed on the optical path of X-rays for monochromatic X-rays, and a shield plate such as Pb or W is installed on a portion other than the optical path of X-rays, or wave height selection is performed. Measures have been taken such as energy selection based on the height of the X-ray detection pulse using a detector (PHS).
(ハ) 考案が解決しようとする課題 しかしながら、従来のようにモノクロメータと遮蔽板と
の組み合わせや、波高選別器を使用する仕方では以下の
ような問題点がある。(C) Problems to be Solved by the Invention However, the conventional combination of a monochromator and a shielding plate and the method of using a wave height selector have the following problems.
i) 遮蔽板を設けた場合には、遮蔽板によってゴニオ
メータの移動範囲が制約を受け、そのため回折角度(2
θ)の範囲が小さくなり広範囲の測定ができなくなる。
また、β線やγ線を遮蔽するには大きな重量の遮蔽板が
必要であるが、その重量がゴニオメータの移動機構に加
わるために光軸関係に位置的なずれを生じるなど、分析
精度の低下をもたらす。i) When the shielding plate is provided, the movement range of the goniometer is restricted by the shielding plate, and therefore the diffraction angle (2
The range of θ) becomes small and it becomes impossible to measure a wide range.
In addition, a large shield plate is required to shield β-rays and γ-rays, but the weight added to the moving mechanism of the goniometer causes a positional shift in the optical axis relationship, which reduces analysis accuracy. Bring
ii) X線の検出パルス高さを選別してγ線とX線を区
別するのは有効ではあるが、β線やγ繊維は幅広いエネ
ルギをもち、さらに、コンプトン散乱等による散乱線は
低いエネルギーになるので、これらを回折X線と選別す
るのは困難である。ii) It is effective to distinguish the γ-rays and X-rays by selecting the height of the X-ray detection pulse, but β-rays and γ-fibers have a wide range of energy, and the scattered rays due to Compton scattering etc. have a low energy. Therefore, it is difficult to separate them from the diffracted X-rays.
本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、放射性物質の試料を分析する場合に、ゴニオメータ
の精度を低下させることなく試料からのβ線、γ線の影
響を有効に取り除き、良好なS/N比の非線回折結果が得
られるようにすることを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and when analyzing a sample of a radioactive substance, effectively removes the influence of β rays and γ rays from the sample without degrading the accuracy of the goniometer. The purpose is to obtain a non-linear diffraction result with a good S / N ratio.
(ニ) 課題を解決するための手段 本考案は、上記の目的を達成するために、試料にX線
を照射し、試料で回折されたX線をX線検出器で検出す
るX線回折装置において、次の構成を採る。(D) Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention irradiates a sample with X-rays and detects the X-rays diffracted by the sample with an X-ray detector. In, the following configuration is adopted.
すなわち、本考案では、試料に照射されるX線を時分割
で断続する断続手段と、この断続手段の断続タイミング
を規制するタイミングパルスを出力するタイミングパル
ス発生手段と、前記タイミングパルスに同期してX線検
出器の出力を切り換える切換回路と、この切換回路から
の各出力信号をそれぞれ個別に格納する記憶手段と、こ
の記憶手段に記憶された両信号を引き算する引算回路と
を備えている。That is, according to the present invention, an intermittent means for intermittently interrupting the X-rays irradiated on the sample in a time division manner, a timing pulse generating means for outputting a timing pulse for regulating the intermittent timing of the intermittent means, and a timing pulse synchronizing with the timing pulse. A switching circuit for switching the output of the X-ray detector, a storage unit for individually storing each output signal from the switching circuit, and a subtraction circuit for subtracting both signals stored in the storage unit are provided. .
(ホ) 作用 上記構成によれば、断続手段は、タイミングパルス発生
手段からのタイミングパルスに同期して試料に照射され
るX線を時分割で断続する。したがって、X線検出器に
は、断続手段の解放時には回折X線とともにβ線、γ線
等の試料から放出される放射線が同時に入射されて検出
される。これに対して、断続手段の遮断時には、回折X
線は入射せず、試料からのγ線やβ線の放射線のみが検
出される。そして、切換回路がタイミングパルスに同期
してX線検出器の出力を切り換えるので、次段の記憶手
段には、断続に応じて得られた各検出出力が別々に格納
される。そして、記憶手段に個別に格納された両信号は
引算回路で引き算されるので、γ線やβ線に起因するバ
ックグラウンドが除かれた回折X線のみの分析結果が得
られる。(E) Operation According to the above configuration, the interrupting device interrupts the X-rays applied to the sample in time division in synchronization with the timing pulse from the timing pulse generating device. Therefore, the radiation emitted from the sample such as β rays and γ rays together with the diffracted X-rays is simultaneously incident on and detected by the X-ray detector when the intermittent means is released. On the other hand, when the disconnecting means is shut off, the diffraction X
No rays are incident, and only γ-ray and β-ray radiation from the sample is detected. Then, since the switching circuit switches the output of the X-ray detector in synchronization with the timing pulse, each detection output obtained according to the interruption is separately stored in the storage means of the next stage. Since both signals individually stored in the storage means are subtracted by the subtraction circuit, the analysis result of only the diffracted X-rays in which the background caused by γ-rays or β-rays is removed can be obtained.
(ヘ) 実施例 第1図は本考案の実施例に係るX線回折装置の構成図で
ある。同図において、1はX線回折装置の全体を示し、
2はプルトニウム等の放射性物質からなる試料、4はX
線を放射するX線管球、6は試料2で回折された回折X
線を検出するX線検出器で、たとえば、比例係数管やシ
ンチレーション係数管などが使用される。そして、試料
2とX線検出器6とはゴニオメータ8上に配置されてBr
aggの回折条件を満足するように移動する。(F) Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray diffraction apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 indicates the entire X-ray diffractometer,
2 is a sample made of radioactive material such as plutonium, 4 is X
X-ray tube that emits X-ray, 6 is diffraction X diffracted by sample 2
An X-ray detector for detecting rays, for example, a proportional coefficient tube or a scintillation coefficient tube is used. Then, the sample 2 and the X-ray detector 6 are placed on the goniometer 8 and Br.
Move to satisfy the agg diffraction condition.
10は試料2に照射されるX線を時分割で断続する断続手
段であって、本例では、パルスモータ12とその回転軸に
固定された回転スリット14とからなる。回転スリット14
は、第2図に示すように、周方向に等分割(本例ではX
線のデューティ比が50%となるように面積率を設定)さ
れたチョッピング刃16を有し、このチョッピング刃16が
X線管球4と試料2との間のX線照射路L上に位置する
ように設けられる。18は上記の断続手段10の断続タイミ
ングを規制するタイミングパルスを出力するタイミング
パルス発生手段、20はこのタイミンングパルス発生手段
18からのタイミングパルスに同期してX線検出器6の検
出出力を切り換える切換回路、22は切換回路20からの各
出力信号をそれぞれ個別に格納する記憶手段で、本例で
は切換回路20の検出パルスを個別にカウントする2つの
カウンタ22a、22bで構成される。24は両カウンタ22a、2
2bでカウントされた両カウント値を引き算する引算回路
である。Reference numeral 10 denotes an interrupting means for interrupting the X-rays applied to the sample 2 in a time division manner, and in this example, it comprises a pulse motor 12 and a rotary slit 14 fixed to the rotary shaft thereof. Rotating slit 14
Is divided equally in the circumferential direction as shown in FIG.
The chopping blade 16 has an area ratio set so that the duty ratio of the line becomes 50%. The chopping blade 16 is located on the X-ray irradiation path L between the X-ray tube 4 and the sample 2. It is provided to do. Reference numeral 18 is a timing pulse generating means for outputting a timing pulse for regulating the intermittent timing of the intermittent means 10, and 20 is this timing pulse generating means.
A switching circuit for switching the detection output of the X-ray detector 6 in synchronization with a timing pulse from 18, and 22 is a storage means for individually storing each output signal from the switching circuit 20. In this example, detection of the switching circuit 20 is performed. It is composed of two counters 22a and 22b for individually counting the pulses. 24 is both counters 22a, 2
It is a subtraction circuit that subtracts both count values counted in 2b.
次に、上記構成のX線回折装置1において、放射性物質
の試料2を分析する場合の作用について説明する。Next, the operation of analyzing the sample 2 of the radioactive substance in the X-ray diffractometer 1 having the above structure will be described.
分析に際しては、タイミングパルス発生手段18から、第
3図(a)に示すタイミングパルスが出力され、このタ
イミングパルスがパルスモータ12と切換回路20にそれぞ
れ与えられる。このタイミングパルスに同期して、パル
スモータ12が駆動され、これに伴い回転スリット14のチ
ョッピング刃16がX線管球4から試料2に向けて照射さ
れるX線を時分割で断続する。この場合、チョッピング
刃16は、周方向に等分割されているので、試料2に対し
て照射されるX線のデューティ比は50%となる。そし
て、チョッピング刃16がX線照射光路L上に位置しない
場合には、X線管球4からのX線が試料2で回折される
ので、X線検出器6には、回折X線とともにβ線、γ線
が同時に入射されて検出される(第3図(b)参照)。
これに対して、回転スリット14のチョッピング刃16がX
線管球4と試料2との間のX線照射路L上に位置してX
線が遮断された場合には、試料2からの回折X線はX線
検出器6に入射せず、試料2から放射されるγ線やβ線
のみが検出される(第3図(c)参照)。In the analysis, the timing pulse generating means 18 outputs the timing pulse shown in FIG. 3 (a), and the timing pulse is given to the pulse motor 12 and the switching circuit 20, respectively. The pulse motor 12 is driven in synchronization with this timing pulse, and the chopping blade 16 of the rotary slit 14 intermittently interrupts the X-ray emitted from the X-ray tube 4 toward the sample 2 in a time division manner. In this case, since the chopping blade 16 is equally divided in the circumferential direction, the duty ratio of the X-rays with which the sample 2 is irradiated is 50%. When the chopping blade 16 is not located on the X-ray irradiation optical path L, the X-ray from the X-ray tube 4 is diffracted by the sample 2, so that the X-ray detector 6 causes β along with the diffracted X-ray. Rays and γ rays are simultaneously incident and detected (see FIG. 3 (b)).
On the other hand, the chopping blade 16 of the rotary slit 14 is X
X is located on the X-ray irradiation path L between the tube 4 and the sample 2.
When the rays are blocked, the diffracted X-rays from the sample 2 do not enter the X-ray detector 6, and only the γ-rays and β-rays emitted from the sample 2 are detected (FIG. 3 (c)). reference).
一方、切換回路20は、タイミングパルスに同期してX線
検出器6の出力を切り換えるので、回折X線とともにβ
線、γ線が同時に検出されるタイミングでは、X線検出
器6の出力が一方のカウンタ22aに、試料2から放出さ
れる放射線のみが検出されるタイミングでは他方のカウ
ンタ22bにそれぞれ接続される。したがって、一方のカ
ウンタ22aでは、回折X線に起因する検出パルス(S)
の他にγ線、β線等の放射線に起因するノイズ成分
(N)を含んだ検出パルス(S+N)がカウントされ、
他のカウンタ22bでは、試料2からの放出される放射線
(γ線、β線)のノイズ成分(N)のみの検出パルスが
カウントされる。そして、各カウンタ22a、22bで個別に
カウントされたカウント値は、引算回路24で引き算され
て差が算出されるので、γ線やβ線に起因するバックグ
ラウンドが除かれた回折X線のみの分析結果Sが得られ
る。なお、この実施例では、回転スリット14のチョッピ
ング刃16は、これを通過するX線のデューティ比が50%
となるようにその面積率を設定しているが、必ずしもこ
れに限定されるものではなく、一定のデューティ比が得
られるものであればよい。この場合は、γ線、β線等の
放射線をカウントするカウンタ22bのカウント値を補正
する必要がある。また、断続手段としては、たとえば、
X線管球4のフィラメントからの電子ビームを偏向板を
用いてオン・オフして熱電子ビームの照射を断続するな
ど、X線源そのものを断続する構成にしてもよい。On the other hand, the switching circuit 20 switches the output of the X-ray detector 6 in synchronism with the timing pulse.
The output of the X-ray detector 6 is connected to one counter 22a at the timing when the X-ray and the γ-ray are simultaneously detected, and is connected to the other counter 22b at the timing when only the radiation emitted from the sample 2 is detected. Therefore, the counter 22a on one side detects the detection pulse (S) caused by the diffraction X-ray.
In addition, detection pulses (S + N) including noise components (N) caused by radiation such as γ rays and β rays are counted,
The other counter 22b counts the detection pulse of only the noise component (N) of the radiation (γ ray, β ray) emitted from the sample 2. The count values individually counted by the counters 22a and 22b are subtracted by the subtraction circuit 24 to calculate the difference, so only the diffracted X-rays from which the background caused by γ-rays or β-rays have been removed. The analysis result S of is obtained. In this embodiment, the chopping blade 16 of the rotary slit 14 has a duty ratio of X-rays passing through it of 50%.
Although the area ratio is set so as to satisfy the above condition, the area ratio is not necessarily limited to this, and may be any as long as a constant duty ratio can be obtained. In this case, it is necessary to correct the count value of the counter 22b that counts radiation such as γ rays and β rays. Further, as the intermittent means, for example,
The X-ray source itself may be interrupted by, for example, turning on / off the electron beam from the filament of the X-ray tube 4 using a deflection plate to interrupt the irradiation of the thermoelectron beam.
(ト) 効果 本考案によれば、放射性物質の分析において、ゴニオメ
ータの精度を低下させることなく、試料からのβ線、γ
線の影響を有効に取り除き、良好なS/N比のX線回折の
測定結果が得られるようになる等の優れた効果が発揮さ
れる。(G) Effect According to the present invention, in the analysis of radioactive substances, β rays and γ rays from the sample can be obtained without degrading the accuracy of the goniometer.
Excellent effects such as effective removal of the influence of the rays and obtaining of measurement results of X-ray diffraction with a good S / N ratio are exhibited.
図面は本考案の実施例を示すもので、第1図はX線回折
装置の構成図、第2図は回転スリットの正面図、第3図
はタイミングパルスとX線検出器の検出出力の関係を示
すタイミングチャートである。 1……X線回折装置、2……試料(放射性物質)、4…
…X線管球、6……X線検出器、10……断続手段、18…
…タイミイグパルス発生手段、20……切換回路、22……
記憶手段、24……引算回路。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of an X-ray diffractometer, FIG. 2 is a front view of a rotary slit, and FIG. 3 is a relationship between a timing pulse and a detection output of an X-ray detector. 2 is a timing chart showing 1 ... X-ray diffractometer, 2 ... Sample (radioactive material), 4 ...
… X-ray tube, 6… X-ray detector, 10… Intermittent means, 18…
… Timeig pulse generator, 20 …… Switching circuit, 22 ……
Storage means, 24 ... Subtraction circuit.
Claims (1)
線をX線検出器で検出するX線回折装置において、 前記試料に照射されるX線を時分割で断続する断続手段
と、 この断続手段の断続タイミングを規制するタイミングパ
ルスを出力するタイミングパルス発生手段と、 前記タイミングパルスに同期してX線検出器の出力を切
り換える切換回路と、この切換回路からの各検出信号を
それぞれ個別に格納する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された両信号を引き算する引算回路
と、 を備えることを特徴とするX線回折装置。1. A sample is irradiated with X-rays and X is diffracted by the sample.
In an X-ray diffractometer for detecting X-rays with an X-ray detector, an intermittent means for intermittently time-sharing the X-rays irradiated on the sample, and a timing pulse generation for outputting a timing pulse for regulating the intermittent timing of the intermittent means. Means, a switching circuit for switching the output of the X-ray detector in synchronization with the timing pulse, a storage means for individually storing each detection signal from the switching circuit, and both signals stored in the storage means. An X-ray diffraction device comprising: a subtraction circuit for subtracting.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1180389U JPH0743642Y2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | X-ray diffractometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1180389U JPH0743642Y2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | X-ray diffractometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02103259U JPH02103259U (en) | 1990-08-16 |
JPH0743642Y2 true JPH0743642Y2 (en) | 1995-10-09 |
Family
ID=31220677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1180389U Expired - Lifetime JPH0743642Y2 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | X-ray diffractometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0743642Y2 (en) |
-
1989
- 1989-02-02 JP JP1180389U patent/JPH0743642Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02103259U (en) | 1990-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5181234A (en) | X-ray backscatter detection system | |
US4124804A (en) | Compton scatter scintillation camera system | |
JP5054518B2 (en) | Method and system for determining the average atomic number and mass of a substance | |
US4380817A (en) | Method for examining a body with penetrating radiation | |
CA1053385A (en) | Positron imaging device with plural coincidence channels and graded radiation absorption | |
US5175756A (en) | Device for detecting nitrogenous, phosphoric, chloric and oxygenous substances | |
US4535246A (en) | Fast neutron radiography system | |
JP2008096405A (en) | Neutron moderator, neutron irradiation method, and hazardous substance detecting device | |
GB2130835A (en) | Apparatus for the diagnosis of body structures into which a gamma-emitting radioactive isotape has been introduced | |
JPH0640077B2 (en) | Radiation image receiving method | |
US4114041A (en) | Radiography | |
JPS61204582A (en) | Radioactivity distributing measuring method and instrument | |
US5742660A (en) | Dual energy scanning beam laminographic x-radiography | |
RU2310189C2 (en) | System for baggage inspection with usage of gamma-radiation | |
US6281504B1 (en) | Diagnostic apparatus for nuclear medicine | |
US8588370B2 (en) | Article inspection device and inspection method | |
JPH07209493A (en) | Selecting device of radioactive waste and selecting method thereof | |
JPH0743642Y2 (en) | X-ray diffractometer | |
IL99098A (en) | X-ray backscatter detection system | |
JP2018205070A (en) | Radiation measurement device | |
JP3075647B2 (en) | Design method of X-ray inspection apparatus and X-ray inspection apparatus | |
JPH1164528A (en) | Non-destructive method and apparatus for measuring fissile material in radioactive waste solids | |
JPH01152390A (en) | Fast neutron detector | |
JPH1144766A (en) | Body surface monitor | |
Byrd et al. | Warhead counting using neutron scintillators: Detector development, testing, and demonstration |