Способ контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке



Способ контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке
Способ контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке
Способ контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке
Способ контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке
Способ контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке

Владельцы патента RU 2593913:

Чинский Евгений Борисович (RU)

Использование: для контроля вещественного состава сыпучих материалов ядерно-физическими методами на конвейере. Сущность изобретения заключается в том, что облучают эталоны с известным вещественным составом и контролируемый сыпучий материал от внешнего гамма- источника, регистрируют рассеянное гамма-излучение и сравнивают полученные результаты контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения на исследуемом материале на бесконечной ленте с результатами контроля интенсивности вторичного гамма-излучения на эталонах и делают выводы о вещественном составе исследуемого сыпучего материала на бесконечной ленте, при этом сыпучий материал неизвестного вещественного состава или эталоны облучают сквозь материал бесконечной ленты конвейера, на которой транспортируют исследуемый материал, и сквозь материал бесконечной ленты контролируют рассеянное гамма-излучение от бесконечной ленты, сыпучего материала неизвестного вещественного состава или эталонов, для чего источник гамма-излучения и приемник рассеянного гамма-излучения располагают под бесконечной лентой, на которой транспортируют сыпучий материал или эталоны, устанавливают зависимость интенсивности вторичного излучения от вещественного состава сыпучего материала на эталонах с учетом гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты. Технический результат: обеспечение возможности мониторинга износа конвейерной ленты, а также обеспечение возможности контроля вещественного состава руды любой крупности при улучшенной физической защите источников ионизирующего излучения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

 

Предлагаемый способ относится к технологии контроля вещественного состава сыпучих материалов, руды ядерно-физическими методами, в потоке, например, на конвейере.

Аналог. Известен способ контроля медно-никелевой руды на ленте конвейера гамма-гама методом (Большаков А.Ю., Товстенко Ю.Г., Чинский Е.Б., Елисеев Г.И. Опробование медно-никелевых руд на обогатительной фабрике гамма-гамма методом. В сб. Вопросы повышения показателей извлечения полезных ископаемых при разработке месторождений Кольского полуострова. Изд. КФАН СССР, Апатиты, 1972, стр. 117).

Блок детектирования (датчик) со сцинтилляционным детектором и источниками гамма-излучения размещают над поверхностью потока руды на конвейере. Проходящий слой мелкодробленой руды облучают сверху. Гамма-излучение, рассеянное рудой, регистрируют, а результаты контроля изменения интенсивности фиксируют на самопишущем приборе.

Калибровку проводят путем сопоставления результатов контроля интенсивности вторичного излучения от эталонных проб руды с результатами их химического анализа.

Недостаток способа: не обеспечена физическая защита источников от повреждения в случае опробования крупнодробленой руды, поэтому возможен контроль вещественного состава только мелкодробленой руды.

Прототип. Известен способ «Непрерывное опробование дробленой апатит нефелиновой руды на транспортерах обогатительной фабрики гамма-гамма методом». Большаков А.Ю., Близнюк Г.И., Ярославцев В.Ф. Обогащение руд. 1979, №6, с. 33-34.

Блок детектирования (датчик) со сцинтилляционным детектором и источниками гамма-излучения америций-241 размещают над рудой в специальной конструкции. Конструкция обеспечивает постоянство зазора датчик-поверхность руды, транспортируемой на конвейере.

Проходящий под датчиком слой руды на конвейере облучают сверху. Контролируют интенсивность рассеянного рудой гамма-излучения, а результаты изменения интенсивности фиксируют на самопишущем приборе.

Калибруют путем сопоставления результатов контроля и фиксации интенсивности вторичного излучения от эталонных проб руды с результатами их химического анализа.

Недостаток способа: можно контролировать вещественный состав только мелкодробленой руды. Не обеспечена физическая защита источников и датчика от повреждения крупнодробленой рудой. При контроле крупнодробленой руды неравномерность распределения мелких и крупных фракций в верхнем слое ведет к дополнительной погрешности результатов контроля. Требуется специальная геометрия расположения источников первичного гамма-излучения для компенсации переменного расстояния руда - датчик.

В предлагаемом способе облучают эталоны с известным вещественным составом и контролируемый сыпучий материал от внешнего гамма-источника, регистрируют вторичное, например, рассеянное гамма-излучение и сравнивают полученные результаты контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения на исследуемом материале на бесконечной ленте с результатами контроля интенсивности вторичного гамма-излучения на эталонах и делают выводы о вещественном составе исследуемого сыпучего материала на бесконечной ленте, отличающийся тем, что сыпучий материал неизвестного вещественного состава или эталоны облучают сквозь материал бесконечной ленты конвейера, на которой транспортируют исследуемый материал и, сквозь материал бесконечной ленты контролируют вторичное, например, рассеянное гамма-излучение от бесконечной ленты, сыпучего материала неизвестного вещественного состава или эталонов, для чего источник гамма-излучения и приемник вторичного, например рассеянного гамма-излучения, располагают под бесконечной лентой, на которой транспортируют сыпучий материал или эталоны, устанавливают зависимость интенсивности вторичного излучения от вещественного состава сыпучего материала на эталонах с учетом гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты,

Кроме того, в предлагаемом способе дополнительно используют набор материала бесконечной ленты, различных гамма поглощающих свойств, например, определяемых ее толщиной, устанавливают параметры связи интенсивности вторичного, например, рассеянного гамма-излучения от вещественного состава эталонов, а также от гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты, а полученные параметры связи интенсивности вторичного, например, рассеянное гамма-излучения от вещественного состава сыпучего материала эталонов и гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты, учитывают при контроле сыпучего материала неизвестного вещественного состава на бесконечной ленте, контроль эталонов и сыпучего материала неизвестного вещественного состава на бесконечной ленте, а также контроль гамма поглощающих свойств бесконечной ленты, например, определяемых ее толщиной, разделяют во времени, а контроль вещественного состава материала сыпучего материала проводят, преимущественно на бесконечной ленте, имеющей не более одного стыка, а экспозицию выбирают, например, кратную времени одного оборота бесконечной ленты.

Эффект предлагаемого способа: улучшают физическую защиту источников ионизирующего излучения; снижают затраты на конструкцию установки без существенного снижения достоверности способа. Наряду с возможностью контроля вещественного состава сыпучих материалов и руд способ обеспечивает возможность мониторинга износа конвейерной ленты, а также позволяет контролировать вещественный состав руды любой крупности и даже после крупного дробления, а также контролировать износ конвейерной ленты.

Способ иллюстрируется чертежами.

Фиг. 1. Схема контроля вещественного состава сыпучего материала, непосредственно сквозь ленту конвейера: 1 - лента конвейера; 2 - контролируемый материал; 3 - источник гамма-излучения; 4 - корпус блока детектирования; 5 - приемник гамма-излучения.

Фиг. 2. Изменение интенсивности рассеянного гамма-излучения источника америций-241 в зависимости от толщины d ленты конвейера.

Фиг. 3. Результаты измерений интенсивности вторичного гамма-излучения источника Am-241 (относит. ед.) в зависимости от концентрации Р2O5 в апатит нефелиновой руде. Толщина ленты конвейера постоянна: 1 - изменение суммарной интенсивности J1 рассеянного гамма-излучения от руды и ленты конвейера. Измерения выполнены сквозь ленту конвейера; 2 - изменение интенсивности рассеянного гамма-излучения от руды и ленты конвейера, минус фон рассеянного гамма-излучения от ленты конвейера; 3 - изменение интенсивности рассеянного гамма-излучения от руды. Измерения выполнены при положении гамма-источника и приемника над рудой (по прототипу).

Фиг. 4. Изменение интенсивности J1 рассеянного гамма-излучения источника Am-241 от содержания Р2O5 в эталонах апатит-нефелиновой руды. Измерения выполнены сквозь ленту конвейера. Толщина d ленты конвейера: поз. 1-18 мм; и дополненная слоями резины: 2 - 18+2 мм; 3 - 18+4 мм; 4 - 18+6 мм; 5 - 18+8 мм.

Пример

Способ поясняется на примере контроля вещественного состава апатит-нефелиновой руды, гамма-гамма методом (ГГМ), который проводят непосредственно сквозь ленту конвейера.

Для контроля вещественного состава сложных сред ГГМ, предпочтительней выбор энергий источника первичного гамма-излучения до 150-200 кэВ. После взаимодействия с исследуемым материалом интенсивность гамма-излучения зависит от вещественного состава, характеризуемого эффективным атомным номером Zэфф анализируемого материала. Гамма поглощающие свойства руды растут с увеличением атомного номера Zэфф и содержанием Р2О5. Для апатит-нефелиновой руды Zэфф составляет 14,5-16 единиц. Конвейерную ленту производят из резины, армированной капроновым кордом. То есть она состоит из углеводородов и ее Zэфф менее 6. Соответственно и проникающая способность гамма-излучения источника, сквозь конвейерную ленту, больше, чем в руде, что позволяет сделать вывод о возможности применить этот способ для контроля вещественного состава руды.

В таблице 1 приведены характеристики некоторых гамма-источников для контроля вещественного состава руд гамма-гамма методом.

Для контроля используют анализатор спектрометрический цифровой сцинтилляционный, двухканальный СЦС 2.

Источник - америций-241 (Am-241) активностью 35 мкюри и приемник гамма-излучения (Фиг. 1) со сцинтилляционным детектором -5 NaJ(Ta) в составе блока детектирования 4, размещают под лентой конвейера -1 и фиксируют, например, на расстоянии 2-3 см от нее. Поток квантов от источника-3, америций-241 направляют на нижнюю поверхность ленты конвейера, которая транспортирует руду -2. Облучают эталоны с известным вещественным составом, а затем руду с неизвестным вещественным составом на конвейере.

Разделяют во времени измерение рассеянного гамма-излучения от ленты конвейера и от ленты конвейера с рудой. В обоих случаях регистрируют интенсивность рассеянного гамма-излучения и сравнивают полученные результаты контроля руды с результатами контроля на эталонах. С учетом измерений интенсивности рассеянного гамма-излучения от ненагруженной рудой ленты конвейера делают выводы о вещественном составе руды на конвейере.

Выбирают источник гамма-излучения для контроля вещественного состава, сквозь ленту конвейера. Для этого дополнительно используют набор материала бесконечной ленты различных гамма поглощающих свойств, например, определяемых ее толщиной. Для руды насыщенный слой относительно энергии (59,5 кэВ) излучения выбранного источника Am-241 (слой, больше которого его увеличение не оказывает влияние на результаты измерений интенсивности гамма-излучения) составляет 6 см. Для конвейерной ленты насыщенный слой для данного источника, составляет ~9 см. (Фиг. 2). Это позволяет сделать вывод, что выбор источника Am-241 и энергии его гамма-квантов достаточен для контроля гамма-гамма методом вещественного состава руды непосредственно сквозь ленту конвейера толщиной до ~70-80 мм.

Устанавливают параметры связи интенсивности рассеянного гамма-излучения от вещественного состава эталонов, а также гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты. Для осуществления способа, из полученных результатов контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения от вещественного состава эталонов или результатов контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения от руды неизвестного вещественного состава, вычитают результаты контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения от материала бесконечной ленты, во время отсутствия руды на ней. Для этого контроль интенсивности рассеянного гамма-излучения от вещественного состава эталонов или результатов контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения от руды неизвестного вещественного состава, и результаты контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения от материала бесконечной ленты, разделяют по времени.

Результаты контроля интенсивности J(отн.ед) рассеянного гамма-излучения Am-241 в зависимости от содержания %Р2O5 в эталонах руды, представлены на Фиг. 3 связью - 1. Зависимость - 2 иллюстрирует изменение интенсивности рассеянного гамма-излучения от руды за вычетом гамма-излучения, рассеянного лентой конвейера. Предварительно, перед контролем вещественного состава руды, измеряют интенсивность рассеянного гамма-излучения при отсутствии на ленте конвейера руды. Для сравнения, на Фиг.3 представлены результаты, выполненные по методике прототипа. Обобщенные результаты этой серии измерений даны в таблице 2.

Сравнивая результаты 1, 2 и 3 столбца 3 табл. 2, видно, что стандартные отклонения, сравнимы, а чувствительность предлагаемого способа (зависимость 2, Фиг. 3) даже выше выполненной по прототипу (зависимость 3) на 12%.

Однако на тяжелых конвейерах, например, для ленты шириной 1600 мм, ее толщина d может изменяться в пределах 22±2 мм. Длина бесконечной ленты конвейера составляет 720-740 и более метров. В намотке на заводском барабане от изготовителя длина отрезка новой ленты менее 60-70 м. При ремонтах, на тяжелых конвейерах, заменяют только изношенную часть. Поэтому кольцо ленты на них, составляет набор отрезков ленты: разных производителей, разных сроков эксплуатации, разной длины, изношенности, толщины и, следовательно, разных гамма поглощающих свойств. Результаты, представленные на Фиг. 4, показывают, что интенсивность вторичного гамма-излучения, для каждой серии измерений эталонов руды, с износом ленты, уменьшением ее толщины d мм пропорционально уменьшается. Это приводит к дополнительной погрешности измерений предложенным способом.

Поэтому предлагаемый способ реализуют там, где бесконечное кольцо ленты монолитно, или имеет не более одного стыка либо бесконечная лента имеет одинаковые гамма поглощающие свойства.

Для учета влияния толщины ленты конвейера на результаты контроля вещественного состава, экспозицию измерений вещественного состава руды выбирают, например, кратной времени одного оборота (два, три и т.д.) ленты. Например, при длине конвейера 26 м (длина ленты с одним стыком составит 60 м) и скорости ленты конвейера 2 м/с один оборот ленты произойдет за 30 с. Соответственно выбирают экспозицию измерений, кратную этому времени, например 30 с, 60 с и т.д. Контроль толщины или гамма-фона рассеянного гамма-излучения от не нагруженной рудой ленты конвейера осуществляют один-два раза в смену. Результаты этих измерений интенсивности рассеянного лентой гамма-излучения, учитывают в результатах контроля вещественного состава руды, транспортируемой конвейером. Например, величину интенсивности рассеянного гамма-излучения, измеренную в момент отсутствия руды, вычитают из результатов измерений интенсивности вторичного, суммарного гамма-излучения, регистрируемого от руды и ленты конвейера, при наличии руды на конвейере.

Технический эффект предлагаемого способа объективно выражается: в снижении затрат на конструкцию установки, по сравнению с прототипом, обеспечивая надежную физическую защиту источников ионизирующего излучения и оборудования, находящегося в непосредственной вблизи к перемещаемой конвейером руде.

Способ позволяет контролировать вещественный состав руды, в отличие от прототипа, даже после стадии крупного ее дробления. Одновременно с контролем вещественного состава руды, способ позволяет контролировать износ ленты конвейера в процессе ее эксплуатации. Это позволяет, в свою очередь, выявить факторы, влияющие на сроки службы ленты. Стоимость конвейерной ленты и трудоемкость ее замены высоки и продление сроков ее службы также актуально для любого горно-обогатительного производства.

1. Способ контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке, на бесконечной ленте, например ленте конвейера, ядерно-физическими методами, для чего облучают эталоны с известным вещественным составом и контролируемый сыпучий материал от внешнего гамма-источника, регистрируют вторичное, например, рассеянное гамма-излучение и сравнивают полученные результаты контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения на исследуемом материале на бесконечной ленте с результатами контроля интенсивности вторичного гамма-излучения на эталонах и делают выводы о вещественном составе исследуемого сыпучего материала на бесконечной ленте, отличающийся тем, что сыпучий материал неизвестного вещественного состава или эталоны облучают сквозь материал бесконечной ленты конвейера, на которой транспортируют исследуемый материал и сквозь материал бесконечной ленты контролируют вторичное, например, рассеянное гамма-излучение от бесконечной ленты, сыпучего материала неизвестного вещественного состава или эталонов, для чего источник гамма-излучения и приемник вторичного, например, рассеянного гамма- излучения располагают под бесконечной лентой, на которой транспортируют сыпучий материал или эталоны, устанавливают зависимость интенсивности вторичного излучения от вещественного состава сыпучего материала на эталонах с учетом гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты,

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно используют набор материала бесконечной ленты, различных гамма поглощающих свойств, например определяемых ее толщиной, устанавливают параметры связи интенсивности вторичного, например, рассеянного гамма-излучения от вещественного состава эталонов, а также от гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты, а полученные параметры связи интенсивности вторичного, например, рассеянного гамма-излучения от вещественного состава сыпучего материала эталонов и гамма поглощающих свойств материала бесконечной ленты учитывают при контроле сыпучего материала неизвестного вещественного состава на бесконечной ленте, а контроль эталонов и сыпучего материала неизвестного вещественного состава на бесконечной ленте, а также контроль гамма поглощающих свойств бесконечной ленты, например, определяемых ее толщиной, разделяют во времени, а контроль вещественного состава материала сыпучего материала проводят преимущественно на бесконечной ленте, имеющей не более одного стыка, а экспозицию выбирают, например, кратную времени одного оборота бесконечной ленты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нейтронно-радиационного анализа материалов с использованием их облучения тепловыми нейтронами и преимущественно может быть использовано для обнаружения азотосодержащих взрывчатых веществ в контролируемых предметах без их вскрытия.

Использование: для энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа на основе вторичных излучателей включает рентгеновскую трубку, вторичные излучатели, устройство подачи контролируемого материала, кювету или транспортер с образцом, устройство для регистрации рентгеновского излучения и индикатор, самописец и/или исполнительный механизм, при этом в состав устройства дополнительно введены коллиматор излучения рентгеновской трубки, четное число n чередующихся вторичных излучателей, электромотор, коллиматор излучения вторичных излучателей, коллиматор флуоресцентного излучения образца, в качестве устройства для регистрации рентгеновского излучения использован сцинтилляционный детектор, балластное сопротивление, разделительный конденсатор и узкополосный усилитель, настроенный на частоту смены излучателей.

Использование: для градуировки рентгеновских спектрометров. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют отбор из стандартных образцов состава конструкционных материалов образец с нижними значениями скоростей счета по всем определяемым элементам и второй образец с верхними значениями скоростей счета, из которых изготавливают комплекты контрольных образцов, измеряют на них скорости счета, после чего проводят построение градуировочной зависимости для определения содержаний контролируемых элементов в конструкционном материале с использованием выбранных двух контрольных образцов и полученную градуировочную зависимость принимают в качестве эталонной для последующих партий спектрометров, которые комплектуют по двум контрольным образцам из изготовленных комплектов, при этом для контрольного образца с нижними значениями скоростей счета измеряют скорость счета фона, а для контрольного образца с верхними значениями скоростей счета, который изготавливают из образца, содержащего один элемент без примесей, измеряют скорости счета аналитической линии этого элемента.

Использование: для рентгенофлуоресцентного определения примесей. Сущность изобретения заключается в том, что рентгенофлуоресцентное определение содержаний примесей конструкционных материалов включает измерение интенсивностей аналитических линий контролируемых примесей в группе образцов этого материала, дополнительно измеряют интенсивности аналитических линий примесей в стандартных образцах референтного материала, содержащего те же примеси, по результатам этих измерений строят градуировочные графики зависимости интенсивности аналитических линий элементов от содержания, при этом дополнительно проводят измерение обзорного спектра исследуемого конструкционного материала и определяют основной элемент исследуемого конструкционного материала наполнителя, дополнительно измеряют интенсивности аналитических линий элементов контролируемых примесей в образцах, состоящих из этого элемента, абсорбционные факторы и наклоны градуировочных графиков рассчитывают для образцов, состоящих из среднего значения содержания элемента в референтных градуировочных образцах и наполнителя исследуемого конструкционного материала, после чего получают истинные содержания примесей в исследуемом конструкционном материале умножением условных содержаний на отношение наклонов градуировочных графиков в референтном и исследуемом материалах по соответствующим математическим формулам.

Использование: для контроля вещественного состава сыпучих материалов в потоке в условиях переменной промежуточной среды. Сущность изобретения заключается в том, что облучают гамма-излучением внешнего источника эталоны с известным вещественным составом и контролируемый материал неизвестного состава, регистрируют рассеянное гамма-излучение и сравнивают полученные результаты контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения на исследуемом материале с результатами контроля интенсивности рассеянного гамма-излучения на эталонах и делают вывод о вещественном составе сыпучего материала неизвестного состава на ленте, при этом используют несколько разных энергий первичного гамма-излучения источников, причем первый источник используют для контроля вещественного состава сыпучего материала и эталонов сквозь ленту конвейера, а второй с меньшей энергией гамма-квантов, чем у первого, используют для контроля гамма-поглощающих свойств ленты, выраженных через ее толщину d, после чего на основании полученных данных определяют состав сыпучих материалов.

Использование: для определения содержания тяжелых металлов в техническом углероде. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют градуировку прибора рентгенофлуоресцентной спектрометрии для каждого элемента, регистрируют интенсивность аналитической линии элемента на соответствующей ему длине волны Iэ (имп/с), строят на основании полученных данных градуировочную характеристику, представляющую собой зависимость относительной интенсивности аналитической линии элемента Iотн от массовой доли определяемого элемента в эталонных образцах С (%), измеряют интенсивность аналитической линии элемента на соответствующей ему длине волны Iэ (имп/с), измеряют интенсивности фона в точках спектра, соответствующих началу и концу диапазона измерения элемента, вычисляют среднеарифметическое значение интенсивности фона в точках спектра соответствующих началу и концу диапазона измерения элемента Iфэ (имп/с), рассчитывают относительную интенсивность аналитической линии каждого элемента Iотн, находят по градуировочной характеристике массовую долю элемента в золе.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для регистрации направленного рентгеновского или гамма-излучения. Спектрозональный однокоординатный детектор рентгеновского и гамма-излучений содержит слой сцинтиллятора, непрозрачный вдоль направления распространения излучения и прозрачный в перпендикулярном направлении, при этом слой сцинтиллятора состоит из параллельных друг другу и оптически разделенных сборок пластин сцинтилляторов, непрозрачных вдоль направления распространения излучения и прозрачных в направлении, перпендикулярном поверхности сцинтиллятора, расположенных вплотную друг к другу в порядке возрастания среднего атомного номера сцинтилляторов в направлении распространения излучения, длина пластин сцинтилляторов l выбирается из условия: где µ(Еф-к) - коэффициент линейного ослабления излучения с энергией Еф-к, при которой сравниваются сечение фотопоглощения и сечение комптоновского рассеяния в материале пластины сцинтиллятора, поверхность сцинтиллятора находится в оптическом контакте с двухкоординатным позиционно чувствительным фотоприемным устройством.

Использование: для определения источников сырья для керамических артефактов. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения источников сырья для археологических керамических артефактов включает рентгеновское облучение исследуемого материала, получение графиков термостимулированной люминесценции облученного материала.

Использование: для определения минерального состава глиноподобных образований. Сущность изобретения заключается в том, что отбирают пробы минералов, возбуждают в них рентгенолюминесценцию в оптическом диапазоне длин волн с последующим определением минерала, при этом для приготовленных проб снимают спектры рентгенолюминесценции в диапазоне длин волн 200-400 нм и определяют минерал галлуазит по рентгенолюминесценции в спектральном диапазоне 290-400 нм с максимальным излучением при λ=290-315 нм; определяют минерал нонтронит по максимальному высвечиванию в полосе 330-340 нм; определяют минерал ломонтит по широкой полосе рентгенолюминесценции в спектральном диапазоне 280-400 нм с максимальным излучением при λ=342 нм; определяют минерал палыгорскит по максимальному высвечиванию в полосе с максимумом при λ=345 нм; определяют минерал осоризаваит по наличию двух широких низкоинтенсивных полос рентгенолюминесценции в спектральных диапазонах 270-310 и 310-360 нм с максимальным излучением при λ=289 нм и λ=340 нм; определяют минерал алунит по очень слабой рентгенолюминесценции в спектральном диапазоне 200-400 нм с максимальным излучением в полосе при λ=350 нм.

Изобретение относится к области определения состава скрытых опасных веществ, в том числе находящихся под водой. Устройство для обнаружения скрытых опасных веществ под водой содержит досмотровый модуль, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов и сопутствующих им монохроматических α-частиц, детектор α-частиц, заключенные в вакуумную камеру, детектор γ-излучения и регистрирующую электронику, при этом устройство выполнено в виде автономного модуля с нулевой плавучестью, с возможностью его перемещения оператором; содержит снабженный дугообразной ручкой торпедообразный блок, выполняющий функции герметичного контейнера для подводных работ, в котором размещены источник меченых монохроматических нейтронов, расположенный таким образом, что ось центрального меченого пучка нейтронов совпадает с продольной осью торпедообразного блока, источник питания, регистрирующая электроника; к торпедообразному блоку в передней его части прикреплены два γ-детектора, расположенные симметрично относительно центральной оси меченого пучка нейтронов и на расстоянии от корпуса торпедообразного блока, достаточном для обеспечения защиты слоем воды сцинтилляционных кристаллов γ-детекторов от прямого потока нейтронов, испущенных нейтронным генератором в телесный угол 4π; монитор интерфейса оператора и пульт управления расположены снаружи торпедообразного блока, как правило, на самой ручке; на торпедообразном блоке снаружи установлена световая индикация наличия-отсутствия нейтронного излучения, генерируемого нейтронным генератором.

Изобретение относится к области измерительной техники. Способ определения массы силикатных отложений на единицу длины канала включает в себя этапы, на которых осуществляют облучение силикатных отложений нейтронами, регистрацию гамма-квантов, при этом облучение проводят быстрыми нейтронами, регистрацию гамма-квантов проводят после облучения, анализируют спектр гамма-квантов на наличие энергетического пика 1,78±0,18 МэВ от кремния, определяют массу силикатного отложения на единицу длины канала по количеству гамма-квантов указанной энергии в соответствии с градуировочной зависимостью. Технический результат - расширение области применения технического решения для определения массы силикатов. 1 ил.

Использование: для рентгенофлуоресцентного определения содержания компонентов в материалах сложного химического состава. Сущность: заключается в том, что формируют единую группу градуировочных образцов, охватывающих весь диапазон содержаний определяемых и мешающих элементов для анализируемых проб, измеряют интенсивности аналитических линий только определяемых i (Ii) элементов от анализируемых проб и градуировочных образцов, устанавливают градуировочную функцию в форме уравнения регрессии, затем, с целью компенсации неучтенного влияния неопределяемых компонентов наполнителя на Ii, зарегистрированные от пробы интенсивности сопоставляют с характеристиками одного градуировочного образца-соседа и находят содержание элемента i (Ci) по определенному выражению, выбирая состав образца-соседа наиболее близким к составу пробы. Технический результат: повышение экспрессности анализа и снятие ограничения по порядковому номеру определяемого элемента. 1 табл., 4 ил.

Использование: для анализа пульп и растворов в потоке. Сущность изобретения заключается в том, что автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке включает стойку с измерительными кюветами, спектрометрический блок с источником первичного рентгеновского излучения, детектором и анализатором вторичного рентгеновского излучения, механизм перемещения спектрометрического блока и систему автоматического управления, при этом спектрометрический блок выполнен герметичным, оснащен узлом термоэлектрической стабилизации температуры всех электронных компонентов спектрометрического блока, при этом в качестве детектора вторичного рентгеновского излучения используют полупроводниковый детектор с термоэлектрическим охлаждением, в качестве анализатора вторичного рентгеновского излучения используют многоканальный амплитудный анализатор импульсов, а в качестве источника первичного рентгеновского излучения используют малогабаритную рентгеновскую трубку рабочей мощностью до 10 Вт. Технический результат: расширение диапазона и количества одновременно определяемых элементов, повышение точности и достоверности анализа, повышение радиационной безопасности эксплуатации, уменьшение массогабаритных характеристик, уменьшение энергопотребления. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к экспрессному контролю объемной концентрации цементного раствора в грунтоцементной пульпе при создании подземных строительных конструкций струйной цементацией. Способ включает отбор проб исследуемого материала и определение рентгенофлуоресцентным методом количественного содержания химического элемента в отобранных пробах, причем перед струйной цементацией выбирают химический элемент для закачки его в грунт совместно с цементным раствором при струйной цементации, приготавливают цементный раствор замешиванием цемента в воде и при приготовлении цементного раствора вводят выбранный химический элемент в цементный раствор, отбирают пробу цементного раствора, закачивают цементный раствор под давлением в грунт для образования в грунте строительной конструкции и выделения из грунта грунтоцементной пульпы, при проведении струйной цементации отбирают пробу грунтоцементной пульпы, рентгенофлуоресцентным методом производят измерение весовой концентрации химического элемента в пробах и плотности материалов проб, вычисляют объемную концентрацию цементного раствора в грунтоцементной пульпе. Достигается возможность экспресс-определения объемной концентрации цементного раствора в грунтоцементной пульпе с достаточной точностью для контроля, своевременной корректировки процесса цементации и повышения качества подземных конструкций. 8 з.п. ф-лы, 3 пр.

Использование: для рентгеноспектрального анализа тяжелых элементов. Сущность изобретения заключается в том, что рентгеновский анализатор содержит источник рентгеновского или гамма-излучения, держатель образца, устройство детектирования с множеством детекторов, регистрирующую аппаратуру, входы которой подключены к выходам детекторов, коллиматор первичного пучка, коллиматор и фильтр вторичного пучка, при этом держатель образца выполнен с возможностью установки образца с плоской или вогнутой по сфере рабочей поверхностью на сфере, источник или его фокус расположен на упомянутой сфере, коллиматор вторичного пучка содержит поперечные пучку перегородки с отверстиями, его выходное отверстие расположено в противоположной источнику точке, а детекторы компактно расположены во вторичном пучке. Технический результат: упрощение коллиматора вторичного пучка, обеспечение однородности образца и снижение порога обнаружения редкоземельных и более тяжелых элементов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для рентгеноспектрального анализа веществ. Сущность изобретения заключается в том, что рентгеновский спектрометр содержит рентгеновскую трубку, фильтры первичного и вторичного пучков, держатель образца, пластинчатые коллиматоры, кристаллы-анализаторы, устройство детектирования с детекторами, регистрирующую аппаратуру, подключенную к выходам детекторов, причем кристаллы и устройство детектирования выполнены с возможностью сканирования (вращения) вокруг оси, проходящей через центр отражающей поверхности кристалла, и установки кристалла под углом θ, а детекторов под углом 2θ к оси вторичного пучка, при этом использовано устройство детектирования с полупроводниковыми детекторами и соответствующей регистрирующей аппаратурой, введен дополнительный коллиматор с отверстиями в поперечных вторичному пучку перегородках и обеспечена возможность работы спектрометра в режимах с волновой и энергетической дисперсией. Технический результат: снижение порогов обнаружения элементов и повышение производительности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для определения местонахождения форстерита в материале образца. Сущность изобретения заключается в том, что контролируется местонахождение форстерита в области, из которой испускается свет, возбуждаемый электронным пучком, когда содержащий форстерит материал облучается пучком электронов. Настоящее изобретение имеет предпочтительное применение в случаях, когда материал является листом текстурированной электротехнической стали со слоем форстерита. Кроме того, предпочтительно, чтобы ускоряющее напряжение составляло 10 кВ или более, когда электронный пучок излучается, в случаях, когда материал является листом текстурированной электротехнической стали, имеющим напряженный покрывающий слой на слое форстерита. Технический результат: обеспечение возможности простой методики проверки присутствия форстерита без разрушения контролируемого объекта. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов радиационными методами с измерением вторичной эмиссии характерного ядерного гамма-излучения, возникающего под действием быстрых нейтронов, в частности, для обнаружения алмазов в породе - кимберлите. Установка для сухого обогащения кимберлитовой руды методом меченых нейтронов выполнена в виде соединенных между собой линиями связи и питания двух модулей - модуля оператора, включающего в себя систему приема и анализа данных с детекторов излучения, систему управления устройством, и досмотрового модуля-контейнера, в котором размещены устройство подачи кимберлитовой руды в область облучения ее потоком быстрых нейтронов, портативный нейтронный генератор со встроенным многоэлементным кремниевым альфа-детектором, система детекторов гамма-излучения и защита детекторов гамма-излучения, а также бункеры концентрата и пустой руды. Контейнер снабжен загрузочным бункером с дозатором, оборудование досмотрового модуля размещено на раме. Устройство подачи кимберлитовой руды в область облучения ее потоком быстрых нейтронов выполнено в виде привода с лотком с возможностью высыпания его содержимого в зависимости от результата облучения. Спектроскопический канал детекторов гамма-излучения снабжен системой термокоррекции. Защита детекторов гамма-излучения выполнена из материалов с атомным номером Z больше 70. Технический результат – повышение вероятности обнаружения алмазов, находящихся в кусках кимберлитовой руды. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: для рентгеноспектрального анализа золота и тяжелых элементов. Сущность изобретения заключается в том, что рентгеновский анализатор золота и тяжелых элементов содержит рентгеновскую трубку с боковым окном в качестве источника излучения, держатель образца, устройство детектирования с расположенными в ряд детекторами, регистрирующую аппаратуру, входы которой подключены к выходам детекторов, коллиматоры и фильтры первичного и вторичного пучков, причем коллиматор вторичного пучка выполнен с множеством отверстий или каналов, при этом держатель образца выполнен с возможностью установки образца с плоской или вогнутой по цилиндру рабочей поверхностью на цилиндре, ось рентгеновской трубки расположена в перпендикулярной цилиндру плоскости, а ее фокус расположен на образующей цилиндра, детекторы или выходные отверстия коллиматора вторичного пучка расположены на образующей, проходящей через диаметрально противоположную источнику точку цилиндра, причем коллиматор вторичного пучка выполнен с разделительными пластинами в аксиальных к пучку электронов плоскостях. Технический результат: обеспечение однородности и прочности образца, увеличение эффективности и контрастности спектров. 4 ил., 1 табл.

Использование: для рентгеноспектрального анализа. Сущность изобретения заключается в том, что многоканальный рентгеновский анализатор содержит источник рентгеновского или гамма-излучения, коллиматор и фильтр первичного пучка, держатель образца и аналитические каналы, включающие коллиматоры и фильтры вторичных пучков, устройство детектирования с расположенными в ряд детекторами и регистрирующую аппаратуру, подключенную к выходам детекторов, при этом использован источник излучения или рентгеновская трубка с выходом пучка с ее торца, источник или его фокус расположен на окружности в плоскости оси источника или пучка электронов (в аксиальной плоскости), держатель образца выполнен с возможностью установки образца с плоской или вогнутой рабочей поверхностью на упомянутой окружности канала, детекторы или выходные отверстия коллиматора вторичного пучка расположены на линии, проходящей через диаметрально противоположную источнику точку окружности перпендикулярно каналу, кроме того, аналитические каналы расположены аксиально вокруг источника излучения и содержат отдельные держатели образца, а в коллиматоре первичного пучка выполнены отверстия, направленные на держатели образцов. Технический результат: обеспечение возможности повышения производительности анализа и эффективности использования источника, а также обеспечение оптимальных условий анализа широкого круга элементов, в том числе наиболее тяжелых элементов от тория и выше. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-08-10 2016-08-10T11:10:15
Наверх