[發明專利]一種雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀

有效

• 申請號: 201910031401.6
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109632854B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 張焱;湯彬;王仁波;張雄杰
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 胡里程

1.一種雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：該分析儀包括激發光源、雙探測分析裝置、傳輸帶（13）、輔助設備，所述激發光源包括X光管（1）、X光管高壓（2），輔助設備包括船型雪橇刮板（15）和激光測距儀（12），船型雪橇刮板（15）固定設在傳輸帶（13）的上方，激光測距儀（12）設在船型雪橇刮板（15）的一側，X光管（1）和X光管高壓（2）設在船型雪橇刮板上，所述雙探測分析裝置包括兩個探測系統：反射式探測系統和透射式探測系統，反射式探測系統包括硅漂移探測器（3）、探測器高壓（4）、與硅漂移探測器（3）連接的電荷靈敏前置放大器（5）、與電荷靈敏前置放大器（5）連接的脈沖成型放大器（6）及與脈沖成型放大器（6）連接的數字化多道譜儀（11），硅漂移探測器（3）在X光管（1）的一側；透射式探測系統包含碲化鎘探測器（7）、探測器高壓（8）、與碲化鎘探測器（7）連接的電荷靈敏前置放大器（9）、與電荷靈敏前置放大器（9）連接的脈沖成型放大器（10）及與脈沖成型放大器（10）連接的數字化多道譜儀（11），碲化鎘探測器（7）在傳輸帶(13) 的下方；雙探測系統收集的能譜信息都轉化為用于分析的能譜并由計算機（16）進行數據處理控制；所述傳輸帶（13）用于塊狀鈾礦樣品（14）在線輸送；船型雪橇刮板（15）采用物理重力原理壓平較大的塊狀鈾礦樣品（14），激光測距儀進行輔助判斷塊狀鈾礦幾何變化，為不同探測系統提供判斷依據；反射式探測系統和透射式探測系統，采用激光測距儀（12）進行輔助判斷塊狀鈾礦（14）幾何變化，當塊狀鈾礦幾何變化在20mm以內時采用反射式測量，當X光管發出的X射線照射在塊狀鈾礦樣品上，激發鈾礦的特征X熒光信息，熒光信息被硅漂移探測器（3）接收，經電荷靈敏前置放大器（5）、脈沖成型放大器（6）成形放大后由數字化多道譜儀（11）轉化為用于分析的能譜；當塊狀鈾礦幾何變化范圍在20mm--100mm時，透射式起到作用，當X光管發出的X射線照射在塊狀鈾礦樣品上，激發鈾礦的特征X熒光信息，熒光信息被碲化鎘探測器（7）接收，經電荷靈敏前置放大器（9）、脈沖成型放大器（10）成形放大后由數字化多道譜儀（11）轉化為用于分析的能譜；計算機（16）通過分析激光測距儀的距離信息，利用不同探測器對X熒光的探測響應及不同能量的特征X熒光信息的穿透能力建立雙探測結構的耦合模型，克服塊狀鈾礦表面凹凸不平帶來的幾何效應效應對樣品中多元素的特征X熒光強度的影響，提高在線X熒光分析儀分析準確度。

2.如權利要求1所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：所述硅漂移探測器（3）的鈹窗為0.4毫米，探測范圍為1-30keV。

3.如權利要求1所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：所述碲化鎘探測器（7）的鈹窗為0.5毫米，探測范圍為20-100keV。

4.如權利要求1所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：激光測距儀（12）量程為0—100mm，精度為0.07mm，固定在船型雪橇刮板（15）上進行輔助判斷塊狀鈾礦幾何變化，為不同探測系統提供判斷依據。

5.如權利要求1所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：所述的X光管（1）高壓為80000伏。

6.如權利要求2所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：所述硅漂移探測器（3）與塊狀鈾礦樣品（14）之間距離為6毫米，夾角為90度。

7.如權利要求3所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：所述碲化鎘探測器（7）與塊狀鈾礦樣品（14）之間距離為5毫米，夾角為90度。

8.如權利要求4所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：所述船型雪橇刮板（15）采用厚度5mm的鋼板，重量大于或等于100kg。

9.如權利要求1所述的雙探測結構的塊狀鈾礦多元素在線X熒光分析儀，其特征在于：所述傳輸帶（13）厚度為5mm。