[發明專利]一種基于伽馬射線的多道測鉀儀

有效

• 申請號: 201410084342.6
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103852475B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 王相明;曲廣衛;馬海洲;連琦;周園;李海民;徐建新;王永晏;張志宏;王樹軒;陳育剛;徐黎明;李海軍;冉廣芬;王德榮;王波;王秀芳;韓積斌;李冠偉;戈樺
• 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

1.一種基于伽馬射線的多道測鉀儀，其特征在于，所述多道測鉀儀包括：閃爍探測器、信號分析系統和數據處理系統；所述閃爍探測器用于在線或即時取樣探測⁴⁰K衰變時放射的1.46MeVγ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分析，產生能譜信息；所述數據處理系統采集信號分析系統產生的能譜信息，繪制成能譜曲線并將其與系統內置的標準曲線進行對比，計算并顯示鉀含量數值；所述的標準曲線為多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所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，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γ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所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，其特征在于，所述閃爍體為直徑76mm、厚度50mm的NaI:TI晶體。

4.根據權利要求2所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，其特征在于，所述前置放大器采用一級C-R與電壓跟隨器。

5.根據權利要求1所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，其特征在于，所述信號分析系統包括線性放大器和多道脈沖幅度分析器；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，所述多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，產生1024道能譜信息。

6.根據權利要求5所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，其特征在于，所述多道脈沖幅度分析器通過RS-485接口與數據處理系統進行通訊。

7.根據權利要求5所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，其特征在于，所述數據處理系統包括數據采集模塊、數據處理模塊和數據顯示模塊；所述數據采集模塊用于采集信號分析系統產生的1024道能譜信息，并將所采集到的能譜信息輸送到數據處理模塊；所述的數據處理模塊將接收的能譜信息進行能譜曲線繪制，并將該能譜曲線與系統內置的標準曲線進行對比，計算求得鉀含量數值；所述數據顯示模塊用于顯示求得的鉀含量數值。

8.根據權利要求1所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，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表示多道測鉀儀中750道至860道之間的標準樣品脈沖計數率，N_B表示多道測鉀儀中750道至860道之間的本底計數率，C表示標準樣品鉀離子含量；

分別選定不同鉀離子含量的鉀離子化合物的標準樣品，通過所述多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K，根據所述斜率K繪制成標準曲線。

9.根據權利要求8所述的基于伽馬射線的多道測鉀儀，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表示待測固體或液體的鉀離子含量，N_t表示多道測鉀儀中750道至860道之間的固體或液體脈沖計數率，N_b表示多道測鉀儀中750道至860道之間的本底計數率。