Устройство для измерения содержания радиоактивного компонента в потоке сыпучего материала

 

Изобретение относится к области измерения концентрации радиоактивных компонентов в потоке сыпучих материалов. Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство содержит источник из определяемого радиоактивного компонента и защитный экран (с приводом).расположенные с одной сторсны ленты конвейера, детектор радиоактивного излучения, расположенный с другой стороны ленты конвейера и последовательно соединенный с усилителем, анализатором амплитуд импульсов, вычислительным устройством и блоком регистрации. Второй выход вычислительного устройства подключен к приводу экрана через пневмопреобразователи. Источник выполнен протяженным в направлении поперек ленты конвейера длиною не менее ширины ленты. Излучение источника коллимировано и направлено через измеряемый материал на детектор. 1 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ И СТИЧ Е СК ИХ

РЕСПУБЛИК (я>л G 01 N 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (:) Д Я (.А Ц Я Е Д:- Д Б Р Е Г Е (-1 Я Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4474846/25 (22) 04.07,88 (46) 15.09,92. Бюл. № 34 (71) Производственное обьединение "Сильвинит" (72) А.Ю.Папченко, П.С.Соляков, Е.С.Кричевский, В.И.Беляков и В.Б.Броунштейн (56) Патент США № 2396111, 250-83.3, 1961.

Авторское свидетельство СССР

¹.710355, кл. 6 01 М 23/06, 6 01 Т 1/167, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОАКТИВНОГО КОМПОНЕНТА В ПОТОКЕ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к области измерения концентрации радиоактивных компонентов в потоке сыпучих материалов. Целью

Изобретение относится к области измерения концентрации радиоактивных компонентов в потоке сыпучих материалов и может быть использовано для анализа минерального сырья, руд и т.п. материалов, обладающих естественной радиоактивностью.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема устройства для измерения содержания радиоактивного компонента в потоке сыпучего материала на ленте конвейера.

Устройство содержцт источник 1 гаммаизлучения, выполненный протяженным пп

„„5UÄÄ 1762203 А1 изобретения является повышение точности измерения, Устройство содержит источник из определяемого радиоактивного компонента и защитный экран (с приводом),расположенные с одной стороны ленты конвейера, детектор радиоактивного излучения, расположенный с другой стороны ленты конвейера и последовательно соединенный с усилителем, анализатором амплитуд импульсов, вычислительным устройством и блоком регистрации. Второй выход вычислительного устройства подключен к приводу экрана через пневмопреобразователи. Источник выполнен протяженным в направлении поперек ленты конвейера длиною не менее ширины ленты. Излучение источника коллимировано и направлено через измеряемый материал на детектор. 1 ил. ей ширине потока материала 2, транспортируемого по ленточному конвейеру 3, защит- Ор, ный экран 4, связанный с пневмоприводом

5, управляемым пневмопреобразователями

6 и 7, детектор 8, последовательно соединенные усилитель 9 и амплитудный анализатор 10 импульсов и вычислительное ьии. устройство 11. Устройство содержит также конечные выключатели 12, 13 и блок 14 регистрации, подключенные к вычислительно- л му устройству 11, один из выходов которого соединен с пневмопреобразователями 6 и 7.

В качеств= ".сточника1 гамма-излучения взят концентрат радиоактивного компонента, входящего в исследуемый материал 2, например, при измерении содержания KCI a сильвинитовой руде, источник выполняется

1762203

Так осуществляется выбранное количество циклов по, необходимое для одного измерения содержания радиоактивного компонента. Расчет результата измерения

5 содержания состоит из следующих операций:

1) расчет скорости счета импульсов при открытом источнике 1

10 1= N1

11= и тэ зом

15 усилитель 9 и далее на амплитудный анали- 20 затор 10 импульсов. Импульсы с амплиту25

l 1 — (2

4 j4 и (1 — е "." ) + К. толщиной 20-40 см и заполняется концентратом KCI, в качестве детектора 8 — сцинтилляционный блок детектирования на основе кристалла. например. Mal(TI).

Экран 4 может быть выполнен из тяжелого металла, например свинца. Размеры экрана 4 выбираются из условия полного перекрытия сечения потока гамма-лучей, испускаемых источником в направлении детектора.

Устройство работает следующим обраДетектор 8 непрерывно регистрирует гамма-излучение, исходящее от исследуемого материала 2 и от источника 1 как в момент, когда экран 4 расположен между источником 1 и материалом 2, так и в момент, когда экран 4 выведен из этого промежутка. Сигналы с детектора 8 поступают на дой ниже установленного уровня (шумовые импульсы и импульсы, соответствующие энергии комптоновских гамма-квантов), не проходят на выход, а с амплитудой выше установленного уровня (информационные импульсы, соответствующие энергии первичного излучения радиоактивного компонента), проходят на выход анализатора 10.

Вычислительное устройство 11 управляет перемещениями экрана 4, осуществляя циклический режим работы двух счетчиков интенсивности выходных импульсов анэлизатора 10, в которых накапливаются определенные количества импульсов за выбранное время т . Вычислительное устройство 11 выставляет сигнал, в соответствие с которым пневмопреобразователь 6 открывает левую камеру пневмопривода 5, а пневмопреобразователь 7 подает давление в правую камеру пневмопривода 5, При этом поршень пневмопривода 6 перемещает экран 4 влево, перекрывая излучение источника 1. По сигналу конечного выключателя 12 производится накопление числа Кг импульсов, обусловленных гамма-излучением радиоактивного компонента измеряемого материала, в течение выбранного промежутка времени т. Затем аналогичным образом по сигналу вычислительного устройства 11 экран 4 перемещается вправо, открывая источник 1, и производится накопление числа М1 импульсов, обусловленных гамма-излучением измеряемого материала 2 и источника 1.

Вычислительное устройство 11 подсчитывает соответствующие скорости счета

1г и I1 и записывает их в оперативную память.

55 при закрытом источнике 1 где N1 — число импульсов, зарегистрированных за время экспозиции т,, при открытом источнике 1;

N2 — число импульсов, зарегистрированных за время экспозиции при закрытом источнике 1;

2) суммирование данных (l1, Iã) за по циклов (величина по устанавливается равной не менее 30), результаты обозначаются символами l1 и l2;

3) расчет высоты слоя потока материала

2 производится по формуле: где I 1o, t2o — скорости счета импульсов при отсутствии материала 2 на ленте конвейера

3, соответственно, для открытого и закрытого источника 1 экраном 4;

Н вЂ” высота установки источника 1 над лентой конвейера 3; ,и — ли ней н ый коэффициент поглощения излучения источника 1 в воздухе; ф — линейный коэффициент поглощения излучения источника 1 в измеряемом материале 2;

4) расчет массовой доли радиоактивной компоненты производится во формуле где,иц — коэффициент линейного самопоглощения излучения измеряемого материала

2;

ly — скорость счета импульсов фона: и — нормирующий коэффициент;

А и К, — эмпирические коэффициенты.

1 762203

1 A

Составитель В. Простакова

Техред M.Ìîðãåèòàë Корректор И Шулла

Редактор.Заказ 3255 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

5) расчетные данные выводятся на блок

14 регистрации.

Устройство испытано при измерении содержания хлористого калия в молотом сильвините по содержанию радиоактивного изотопа калий-40. Погрешность измерения содержания снижена в несколько (5-6) раз по сравнению с погрешностью устройствапрототипа, Формула изобретения

Устройство для измерения содержания радиоактивного компонента в потоке сыпучего материала на ленте конвейера, включающее детектор радиоактивного излучения, расположенный по одну сторону от ленты конвейера и соединенный с входом усилителя, выход которого соединен с входом анализатора амплитуд импульсов, блок регистрации и расположенный с другой стороны ленты конвейера источник. гамма-излучение которого коллимировано и направлено через измеряемый материал на детектор, отлича ющееся тем,что,с целью

5 повышения точности измерения, в него дополнительно введены вычислительное устройство и защитный экран, размещенный между источником и потоком материала и связанный с приводом, снабженным пнев10 мопреобразователями, источник выполнен из определяемого радиоактивного компонента протяженным в направлении поперек ленты конвейера длиной не менее ширины ленты, вход вычислительного устройства со15 единен с выходом анализатора амплитуд импульсов, один выход соединен с входом блока регистрации, а другой выход подключен к приводу экрана через пневмопреобразователи.

Устройство для измерения содержания радиоактивного компонента в потоке сыпучего материала Устройство для измерения содержания радиоактивного компонента в потоке сыпучего материала Устройство для измерения содержания радиоактивного компонента в потоке сыпучего материала 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для анализа газообразных продуктов с помощью низкоэнергетического рентгеновского или гамма-излучения

Изобретение относится к области исследования физических свойств твердых и жидких материалов с использованием проникающих излучений

Изобретение относится к области рентгенотехники и может использоваться в сканирующих системах со сцинтилляционными детекторами излучения

Изобретение относится к методам определения количественного состава материалов по поглощению гамма-излучения

Изобретение относится к ядернофизическим методам анализа вещества и может быть использовано на предприятиях по переработке минерального сырья

Изобретение относится к области радиационной техники, в частности к способам поперечной компьютерной томографии

Изобретение относится к области исследования радиоактивного препарата

Изобретение относится к радиационному неразрушающему контролю и предназначено для контроля сплошности топливного столба тепловыделяющих элементов ядерных энергетических реакторов в процессе их изготовления

Изобретение относится к технике контроля содержания в газах пыли, а именно к устройствам измерения концентрации аэрозоля, и может быть использовано службами охраны труда в промышленности и экологического мониторинга атмосферы
Наверх