ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физические основы рентгеноспектрального анализа из "Рентгеноспектральные экспрессные методы анализа полимерных материалов" Описаны физические основы рентгеноспектрального анализа, его аппаратурное оформление и методика. Большое внимание уделено применению рентгеноспектральных систем непрерывного аналитического контроля процессов, показаны перспективы использования метода при анализе пластмасс, химических волокон, пленок, тканей, бумаг и других полимерных материалов. [c.2] Книга предназначена для химиков-аналитиков и инженеров прибористов промышленности пластмасс, химических волокон, лаков и красок, а также других отраслей химической промышленности, где находят применение рентгеноспектральные методы контроля. Она может быть полезна также преподавателям и студентам вузов. [c.2] Бумага типогр. 3. Уел. печ. л. 9,5, Уч.-изд. л. 10,38. Тираж 3000 экз. Заказ 752. Изд. 421. [c.2] Издательство, ,Химия . Ленинградское отделение, 191 88, Ленинград, Д-186, Невский пр., 28. [c.2] Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типография 2 имени Евгении Соколовой Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 198052, Ленинград. Л-52, Измайловский проспект, 29. [c.2] Предлагаемую вниманию читателей книгу следует считать, по существу, первой попыткой систематизации результатов разносторонних исследований по рентгеноспектральным экспрессным методам контроля химических волокон, пленок, целлюлозы, бумаг и других полимерных материалов бытового и специального назначения. [c.3] В первой главе изложены сведения о физических основах рентгеноспектрального анализа, рентгеновских спектрах, их происхождении и структуре, закономерностях взаимодействия рентгеновского излучения с веществом. Рассмотрены фотопоглощение, рентгеновская флуоресценция, когерентное и некогерентное рассеяния рентгеновского излучения. В главе даны основные аналитические зависимости рентгеноспектрального анализа, приведены факторы, определяющие точность и чувствительность определений. [c.3] Вторая глава содержит описание рентгеноспектрального флуоресцентного анализа, кристалл-дифракционных и бескри-стальных методов обеспечения спектральной избирательности, краткую характеристику выпускаемой промышленностью аппаратуры, ее основных элементов и режимов работы. В этой главе показаны также основные методические приемы, позволяющие обеспечить высокую точность и чувствительность анализа полимерных материалов. Приведен обзор исследований по рентгеноспектральному флуоресцентному анализу химических волокон, целлюлозы, бумаги, пленок, тканей и других полимерных материалов. [c.3] Главы третья и четвертая посвящены обсуждению методов и аппаратуры абсорбционного рентгеновского анализа, включая простую рентгеновскую абсорбциометрию и абсорбциометрию по скачкам поглощения определяемых элементов (дифференциальная рентгеновская абсорбциометрия). Даны конкретные примеры рещения задач контроля полимерных материалов, в том числе и на потоке. Особое внимание уделено методическим приемам, обеспечивающим высокую точность и чувствительность определений. [c.3] Во второй и третьей главах кратко рассмотрены также перспективы использования радиоактивного излучения для контроля толщины, плотности и дисперсности полимерных материалов. [c.3] Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность канд. техн. наук Р. И. Плотникову и канд. физ.-мат. наук А. П. Никольскому, сделавшим ряд ценных замечаний. [c.3] В аналитической химии полимеров существует много задач, связанных с контролем производственных процессов и анализом химического состава полимерных материалов. Расширение ассортимента элементорганических полимеров, появление волокон специального назначения [1] потребовало разработки методов определения элементов, ранее не являвшихся характерными для высокомолекулярных соединений. Среди волокон специального назначения важное место заняли ионообменные, невоспламе-няющиеся, термостойкие, биологически активные и другие волокна [1—4], в состав которых, кроме обычных для органических соединений элементов, т. е. углерода, водорода, кислорода и азота, входят элементы с более высокими атомными номерами. К ним относятся кремний, фосфор, сера, хлор, титан, ванадий, хром, медь, олово, барий, ртуть, висмут и другие [3—7. Содержание этих элементов в волокнах и тканях может составлять от одного до нескольких десятков процентов. [c.4] Общими недостатками химических методов анализа (заключающихся, чаще всего, в озолении органического материала с последующими гравиметрическими, колориметрическими, электриметрическими или объемными измерениями) являются их длительность (до нескольких часов), трудоемкость и неизбежность разрушения анализируемого материала. [c.4] По этим причинам большие возможности открываются при использовании рентгеноспектрального анализа, в том числе рентгенофлуоресцентного анализа, простой и дифференциальной рентгеновской абсорбциометрии. [c.4] Рентгеноспектральные методы элементного анализа, основанные на изучении спектров испускания или поглощения рентгеновского излучения атомами исследуемых элементов [8], получили довольно щирокое применение в лабораторной и производственной практике определения химического состава веществ в горнорудной, металлургической, цементной промышленности и др. Применение этих методов дает возможность не только расширить области использования средств автоматического контроля, но и по-новому ставить и решать задачи, возникающие при автоматизации химических производств. [c.4] Внедрению рентгеноспектральных методов в практику способствовало то обстоятельство, что за последние 10—15 лет помимо классического кристалл-дифракционного рентгеноспектрального анализа, использующего дифракцию рентгеновского излучения на кристаллах-анализаторах, появился и получил значительное развитие бескристальный вариант рентгеноспектрального анализа, отличающийся рядом существенных преимуществ и в первую очередь высокой светосилой и аппаратурной простотой. Исключение из схемы прибора кристалла-анализатора или дифракционной решетки приводит к снижению разрешающей способности метода, избирательность которого в бес-кристальном варианте обеспечивается энергетическим разрешением детектора в сочетании с фильтрами и дифференциальной амплитудной дискриминацией. Однако благодаря повышению светосилы на 5—6 порядков удается использовать радиоизо-топные источники сравнительно малой активности или специальные маломощные (менее 10 Вт) рентгеновские трубки. Отсутствие прецизионных, требующих точной настройки рентгенооптических систем и мощного источника питания, позволяет взамен кристалл-дифракционной рентгеновской аппаратуры (массой до 2000 кг и потребляемой от сети мощности около 10 кВт) создать портативные, легко транспортабельные (массой не более 100 кг), надежные и сравнительно недорогие приборы, которые особенно эффективны при непрерывном автоматическом контроле элементного состава материалов без отбора проб. [c.5] Рентгеноспектральные методы сравнительно давно применяются в аналитической практике и описаны в ряде монографий [9—12, 15]. Применительно к полиме4зным материалам они стали использоваться, однако, только в последнее время, и имеющиеся в литературе сведения по теории и практике рентгеноспектрального (в основном, рентгенофлуоресцентного кристалл-дифракционного) анализа полимерных веществ до сих пор не обобщены. Что касается бескристального рентгеноспектрального анализа полимерных материалов и в особенности рентгенофлуоресцентного определения легких элементов, а также аппаратуры и методов простого абсорбционного рентгеновского анализа химических волокон и тканей, дифференциальной рентгеновской абсорбциометрии полимерных пленок, то эти вопросы главным образом отражены в работах автора. [c.6] Небольшой объем книги не позволил включить в нее хотя и общеизвестный, но часто необходимый для практической работы справочный материал. Полные справочные данные, включая таблицы длин волн и энергий аналитических линий и краев поглощения, выхода флуоресценции К- и -уровней, массовых коэффициентов поглощения, когерентного и некогерент-ного рассеяния рентгеновского излучения и некоторые другие, читатель может найти в работах [8, 10, 13, 14, 16, 17]. [c.6] В невозбужденном состоянии атом обладает наименьшей энергией, у него заполнены электронами наиболее близкие к ядру орбитали, каждой из которых соответствует определенный уровень энергии. Орбитали, занимаемые электронами в атоме, по мере удаления от ядра соответственно обозначают буквами К, Ь, М -ц т. д. В соответствии с законами квантовой механики при заполнении электронных орбиталей -/(-оболочка содержит два электрона, -оболочка — восемь, Л1-оболочка — восемнадцать и т. д. [c.7] Энергетические состояния электрона в атоме квантуются, характеризуясь главным квантовым числом п, орбитальным квантовым числом /, магнитным квантовым числом Ше и спиновым квантовым числом [8]. [c.7] Вернуться к основной статье