МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

ЯДЕРНО-фИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Инструкция № 9-ЯФ

□лпва

М О С К В А - 1865 г.

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Совет по аналитическим методам при ВИМСе

Ядерно-физические методы Инструкция It 9 — ЯФ

ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ РЕНТГЕНО-РАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (ВИМС)

Москва» 1905 г.

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР fe 229 от 18 мая 196* инструкция * 9 - ЯФ рассмотрена и рекомендована Научным Совето» по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб, (протокол It I от 25.ХП.64 г.)

Инструкция It 9 - ЯФ рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета СССР fc 229 от 18 мая 1964 г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол К? I от 25ДП. 1964 г.)и утверждена ВИМСом с введением в действие с 1/УШ-65 г.

ФЛУОРЕСЦЕНТНЫ* РЕНТГЕНОРШОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОДОВА^х^

Сущность метода

Флуоресцентный рентгенорадиометрический метод анализа основан на возбуждении характеристического рентгеновского излучения пробы радиоактивным источником туллий-170 и на последующей регистрации зтого излучения с помощью сцияткдляционного спектрометра (1*3,4,5). Анализ ведется, как правило, по К-ли-ниям рентгеновского излучения определяемого элемента. Эти линии отделяются от линий излучения других присутствующих в пробе элементов с помощью дифференциальных фильтров.

Для выполнения анализа используют выпускаемый проыывлен-ностью рентгено-радиометрический анализатор, применительно к которому и составлена настоящая инструкция.

Флюоресцентный рентгекорадиометрический анализ может проводиться по методике измерений в "тонких" слоях, в насыщенных слоях, по методике двухслойных жзмерений, с дифференциальными Фильтрвми или без них.

Предлагаемая в настоящей инструкции методика измерений в "тонких" слоях с дифференциальными фильтрами хотя и проигрывает несколько по чувствительности, но является наиболее универсальной, так как при этом сводится до минимума влияние вещественного состава пробы.

Флюоресцентный рентгенорадиометрический метод при измерявших в "тонких" слоях (поверхностная плотность пробы Юмг/см ] с использованием дифференциальных фильтров применим для анализа порошковых проб руд, минералов, горных пород и продуктов обогащения в условиях полевых и стационарных лабораторий при содержании олова от 0,02% до его содержания в чистом касситери-

те (79,8 %).

х/ Внесена в Н“...... " водственного Госгеолкома

It 9 - ЯФ

Аналитическая линия олова ( K_K<iSn^ 25 Кэв) лежит в области энергий, в которую не попадают линии L - серии даже саынх тяжелых элементов. Единственный мешающий элемент при определениях олова-серебро, которое не является сопутствующим олову элементом. При этом содержание приблизительно 4,7%

Ag эквивалентно I% Sn . Очевидно, ошибка, вызываемая наличием в пробе серебра,возможна лишь в очень редких случаях, поэтом му настоящая инструкция не предусматривает введения поправок на мешающее влияние серебра.

_    X/    Таблице    I

Допустимые расхождения

Содержание олова. %    I    Д°^пУ^стин«е    расхождения,

1-5    10-6

0,25- I    15-10

0,05 - 0,25    30 - 15

Реактивы и материалы

1.    Ацетон.

2.    Цапон-лак, раствор. Фотопленку без эмульсии растворяют ж ацетоне. Консистежции лаке должна быть такой, чтобы фильтровальная бумага, смазанная лаком, при высыхании не коробилась.

3.    Эталоны и "пустые" пробы. Приготовляют таким же способом, как и определяемые пробы (см.раздел "ход анализа").

В качестве эталона может быть использована проба, типичная по составу для данного объекта исследований, содержание олова в которой тщательно и многократно определялось химическим методом.

Эталон может быть также приготовлен путем добавления известного количества чистого соединения олова в пробу, не содержащую олова, но типичную по составу вмещающих пород. Лрм анализе проб с концентрацией олова до 10% применяют эталон с содержанием 5-10% олова, а при анализе проб с более высокими концентрациями - с содержанием 15-20% олова.

^х'Иэменевмя и дополнения к "Временной инструкции по внутри-лаборвторному контролю ИГ я ОН СССР", I9& г.

А.

* 9 - ЯФ

Пустея проба служит для определения фона при анализе,

В качестве таковой берется проба, не содержащая олова, состав которой подобен составу вмещающих пород анализируемых проб.

Если состав анализируемой пробы не известен, в качестве пустой пробы использует тонко растертый кварцевый песок. В этом случае нкжаий предел определяемого содержания олова увеличивается до 0,05%.

Аппаратура

1.    Прибор "Минерал-г* (РАП-8) в комплектации, выпускаемой заводом Источник излучения - радиоактивный ивотоп Тулий--170 активностью 0,02-0,1 г.экв. R*.

2.    Аналитические или торзионные весы.

Ход анализа

А. Подготовка проб к анализу

На дно специального стакана (2) укладывает 20-Э0 кружков Фильтровальной бумаги, затем в стакан вставляет вклады».

Навеску 28-32 мг тонко истертей пробы (-200 мои), взятуи с точностью до 0,1-0,2 мг на аналитических идя торзнонных весах, всыпает через отверстие вкдадына в стакан и наливает 4-5 мл ацетона. Вкладки сверху закрывает крыикой. Так как крымка может быть загрязнена остатками предыдущей пробы, между нее м вкладынем прокладывает кальку. Стакан с содержимым несколько раз встряхивает и устанавливает на ровную горизонтальную площадку, чтобы пробе осела равномерным слоем на фильтровальной бумаге. После того как ацетон впитается в фильтровальную бумагу (1-2 мин), верхний кружок с осевией на нем пробой вынкмает на стакана, помещает на ровную поверхность и смачивает пробу В~4 к каплями жидкого цапон-лака. После высыхания (2-3 мил) проба готова к измерение. При плохом закреплении пробы на фильтровальной бумаге (проба осыпается) надо использовать более густой цапон-дак. Бели фильтровальная бумага с пробой после высыхания коробится, то цапон-лак делает более жидким, разбавляя его ацетоном¹^,_

х/При работе по подготовке проб должны быть учтены требования техники безопасности при использовании ацетона.

5

у 9 - -i*

Б. Подготовка^пдибодаjc_j)a6oTe.

Прибор после включения должен прогреться не менее 20 минут, после чего контролируют напряжсг.ае питания (стрелка мни-роампермстра долина стоять но красно?, риске ихглкг>.

Для проверки работ яср**с 'етиих Л. ад переклоча?ель "контроль и ракета" устанавливает ъ положение 'К^v • при атом на счетчик поступаю? импульсы, и если пересчета»» схем работает нормально, поено начинать измерения.

При анализе проб переключатель устанавливается в положение "робота".

Подготовленную пробу или соответствующий эталон помещают в прободержзтель и устаиавливают в датчик прибора для облучения, ‘после чего выбирают положение порога дискриминатора. Ориентировочно положение дискриминатора определяют по максимальному значению скорости счета без фильтров; более точно порог дискриминатора устанавливают по максимальному значению разности скоростей счета с серебряным и палладиевым фильтрами.

Расстояние между источником и пробой должно быть такое, чтобы скорость счета при измерении с любым из фильтров не превышала 250-300 тыс.импульсов в минуту. При больших скоростях счета возможна перегрузка прибора (просчет импульсов), что может привести к искажению результатов ректгенорад.иометрическо-го анализа. Для уменьшения измеряемых скоростей счета источник отодвигается от пробы.

В. Проведение^ на л иэа_

Для определения олова в пробах приеняют палладиевый и серебряный фильтры, которыми комплектуется прибор "Цинерал-2"; поверхмосгиая плотность фильтров - 07 мг/см^.

Скорость счета для пробы, эталона и чистого наполнителя (пробы, не содержащей оло?а) измеряют по одной минуте дважды с каждым фильтром при постоянном расстоянии от источника до пробы и берут среднее значение измерений для каждого фильтра.

В датчик прибора устанавлиьают чистый наполнитель и измеряют скорость счета с серебряным, а затем палладиеьым фильтрами. Вычисляют рвзность скорости счета " Ло" между эма-

6

fc 9 -ЯФ

чениими, полученной с серебряный и палладиевым фильтрами. Далее определяют разность скоростей счета соответственно для эталона м пробы. Все измерения выполняют с точностью до десятков импульсов.

Выч;:сление^еэ^льта^тоЕ_анализа_₁ Содержание олова вычисляют по 1эрцуле:

где: С - искомое солернание олова, U

ди “ средние величины разностей скоростей счета, полученных с катдыч из фильтров соответственно для пробы и наполнителя; а - вес пробы, мг;

X - коэффициент пропорциональности, определяемый по измерениям пробы с известным содержанием олова (эталон)

к = ^Сэт.    *    ?т.

А ЭТ “А о

Форма записи данных и призер расчета результатов анализа

* 9 - ЯФ

к = *ДТ , ?i⁸ ; ²-⁹J±- = 1,92 Лэт.-Л₀    119,4

проба 234 С - К ^А '■    «    1.92    -Ь39_    .    _{0 6<|)}, j,

■    28,5

проба 235 С * К - . ~ ^Д-° » 1,92 -⁰»'*— - 4,83% S» ■    31,2

Раэвости скоростей счета ( Л₀ и Д_эт ) чистого наполнителя я эталона определяют через каждые 1-1,5 часа и при расчете берут средняе значения коэффициента эталонирования "К" и величины Д₀ для данного интервала времени. Форма записи и пример расчета приведены в таблице 2.

Для расчетов достаточно пользоваться логарифмической

линейкой.

Литература

1. Залесский В.D.Материалы УВ совещания работников лабораторий геологических организаций, 1961 г.

г. Якубович 1.1. Ускоренный аналив минерального сырья с применением сцннтялляциовной аппаратуры. Госатомиадат,1963.

9. Якубович A J., Залесский B.D. Заводская лаборатория fe 6, 1961 г.

4. Якубович А.Л., Залесский B.D. Труды Рижского Всесоюзного совещания по применению радиоактивных изотопов в народном хозяйстве, т.4, Москва 1961 г.

Подписано к печати 27.IX.65г. Зэка» 181 7чг18д.1.0,4 JI0S65I Тираж

Ротапринт ВНМСа

Выписка из приказа ГТК СССР It 229 от 18 мая 1964 года

7, Министерству геологии и охраны недр Казахской ССР,главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Советах Министров союзных республик, научно-исследовательским институтам, организациям и учреждениям Госгеолкома СССР:

а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ВИМСом.

При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИМСом,раз-реиить временно применение методик, утвержденных в порядке* предусмотренном приказом от I ноября 1954 г. It 998;

в) выделить лиц, ответственных за выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.