[發明專利]一種基于貝塔射線的單道測鉀儀

在審

• 申請號: 201410084324.8
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103901051A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王相明;曲廣衛;周園;連琦;李海民;徐建新;王永晏;張志宏;陳育剛;王樹軒;徐黎明;李海軍;冉廣芬;王德榮;董生發;李冠偉;馬云麒;王秀芳;李園;謝園
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所;陜西衛峰核電子有限公司
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉

1.一種基于貝塔射線的單道測鉀儀，其特征在于，所述單道測鉀儀包括：閃爍探測器、信號分析系統和單片機控制系統；所述閃爍探測器用于即時取樣探測⁴⁰K衰變時放射的1.33MeVβ射線，生成脈沖信號；所述信號分析系統用于將閃爍探測器探測生成的脈沖信號進行放大和甄別，并記錄測量環境中的本底輻射和脈沖數；所述單片機控制系統根據上位機的命令控制信號分析系統記錄脈沖數，并將記錄的脈沖數和本底輻射通過系統內置的標準曲線計算并顯示鉀含量數值；所述的標準曲線為單道測鉀儀脈沖計數率與鉀樣品含量的關系曲線。

2.根據權利要求1所述的基于貝塔射線的單道測鉀儀，其特征在于，所述閃爍探測器包括：閃爍體、光電倍增管和前置放大器；所述的閃爍體用于與射入其內的β射線發生光電效應后產生光子；所述的光電倍增管用于接收閃爍體發射的光子，并將該光子轉換為脈沖信號；所述前置放大器用于放大光電倍增管中生成的脈沖信號。

3.根據權利要求2所述的基于貝塔射線的單道測鉀儀，其特征在于，所述閃爍體為塑料晶體。

4.根據權利要求1所述的基于貝塔射線的單道測鉀儀，其特征在于，所述信號分析系統包括線性放大器和單道脈沖幅度分析器；所述線性放大器用于將閃爍探測器探測生成的脈沖信號進行放大，所述單道脈沖幅度分析器用于對經線性放大器放大的信號進行甄別，并記錄測量環境中的本底輻射和脈沖數。

5.根據權利要求1所述的基于貝塔射線的單道測鉀儀，其特征在于，所述標準曲線的斜率計算公式表示為：

K=(N_T-N_B)/C

其中，N_T表示標準樣品中⁴⁰K的脈沖計數率，N_B表示單道測鉀儀中的本底計數率，C表示標準樣品的鉀離子含量；

分別選定不同鉀離子含量的鉀離子化合物的標準樣品，通過所述單道測鉀儀測量得出與鉀離子含量對應N_T和N_B，并代入上式計算得到斜率，根據所述斜率繪制成標準曲線。

6.根據權利要求5所述的基于貝塔射線的單道測鉀儀，其特征在于，所述鉀含量數值的計算公式表示為：

c=(N_t-N_b)/K

其中，K表示標準曲線的斜率，c表示待測固體的鉀離子含量，N_t表示待測固體中⁴⁰K的脈沖計數率，N_b表示單道測鉀儀中的本底計數率。