Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке



Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке
Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке
Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке
Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке
Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке
Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке
Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке
Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке

 


Владельцы патента RU 2594646:

Совместное предприятие в форме Закрытого акционерного общества "Изготовление, Внедрение, Сервис" (RU)

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 устройствам аналитического контроля пульп и растворов в потоке, применяемых в горно-обогатительной и других отраслях промышленности, где необходим экспрессный аналитический контроль элементного (химического) состава жидкого технологического продукта, и может быть использовано в составе автоматических систем аналитического контроля технологических процессов.

Известен автоматический рентгеновский анализатор пульп АР-35 (http://www.bourevestnik.ru/products/rentgenospektralnyy-analiz/ar-35/, ОАО НПП «Буревестник», Санкт-Петербург), содержащий стойку с измерительными кюветами, механизм перемещения, спектрометрический блок с источником первичного рентгеновского излучения (рентгеновской трубкой), фиксированными кристалл-дифракционными каналами и детекторами вторичного (флуоресцентного и рассеянного первичного) рентгеновского излучения, систему автоматического управления (САУ) и систему водяного охлаждения рентгеновской трубки.

Недостатками данного анализатора являются ограниченное количество одновременно определяемых элементов (не более 8 для растворов и 6-7 для пульп в диапазоне от 20Са до 92U), большой диаметр окна измерительной кюветы, из-за которого ренттенопрозрачная пленка окна сильно деформируется во время эксплуатации, что оказывает негативное влияние на точность измерений, сложная процедура замены периодически изнашиваемой рентгенопрозрачной пленки окна измерительной кюветы, значительные массогабаритные характеристики (масса анализатора в 15-кюветном исполнении составляет порядка 1200 кг), высокое энергопотребление (порядка 5 кВА), необходимость в громоздкой системе водяного охлаждения мощной рентгеновской трубки, повышенные требования к рабочему помещению (объему, площади и приточно-вытяжной вентиляции), необходимость радиационного контроля и учета, а так же необходимость получения специального разрешения (лицензии) на право работы с анализатором из-за наличия мощного источника ионизирующего излучения (рентгеновской трубки).

Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов АР-35 является модернизированным вариантом предыдущего, широко распространенного автоматического рентгеновского анализатора АР-31 (Ольховой В.А., Горшков Ю.В., «Автоматизированная система аналитического контроля для обогатительных производств», Обогащение руд, №3, ИД «Руда и металлы», 2002, с. 45-47), отличающийся от него лишь САУ и механизмом перемещения спектрометрического блока. При этом используется та же стойка с измерительными кюветами и спектрометрический блок с рентгеновской трубкой, фиксированными кристалл-дифракционными каналами и детекторами рентгеновского излучения, что и в автоматическом рентгеновском анализаторе АР-31. В связи с отсутствием данных о результатах испытаний, а тем более промышленного использования нового рентгеновского анализатора АР-35, а вся информация о нем ограничивается рекламными буклетами (http://www.bourevestnik.ru/products/rentgenospektralnyy-analiz/ar-35/), то в качестве наиболее близкого аналога заявляемого изобретения выбрана предыдущая широко распространенная модель АР-31, тем более что последнее внедрение АР-31, изготовленного в 2014 году ОАО НПП «Буревестник», состоялось в декабре 2014 года в рентгеноспектральной экспресс-лаборатории КОО «Предприятие Эрдэнэт», аудит которой специалисты СП ЗАО «ИВС» проводили в феврале 2015 года.

Таким образом, наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке АР-31, включающий 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 (Ольховой В.А., Горшков Ю.В., «Автоматизированная система аналитического контроля для обогатительных производств», Обогащение руд, №3, ИД «Руда и металлы», 2002, с. 45-47 или https://web.archive.org/web/20140410174716/http://www.bourevestnik.ru/catalogue/item/27.html). Кроме того, известный анализатор содержит фиксированные кристалл-дифракционные каналы и детекторы вторичного рентгеновского излучения (индивидуальные для каждого определяемого элемента), систему водяного охлаждения мощной рентгеновской трубки.

Недостатками данного анализатора являются ограниченное количество одновременно определяемых элементов (не более 8 для растворов и 6-7 для пульп в диапазоне от 20Са до 92U), большой диаметр окна измерительной кюветы, из-за которого рентгенопрозрачная пленка окна сильно деформируется во время эксплуатации, что оказывает негативное влияние на точность измерений, сложная процедура замены регулярно изнашиваемой рентгенопрозрачной пленки окна измерительной кюветы, значительные массогабаритные характеристики (масса анализатора в 15-кюветном исполнении составляет порядка 1500 кг), высокое энергопотребление (порядка 5 кВА), необходимость в громоздкой системе водяного охлаждения мощной рентгеновской трубки, повышенные требования к рабочему помещению (объему, площади и приточно-вытяжной вентиляции), необходимость радиационного контроля и учета, а также необходимость получения специального разрешения (лицензии) на право работы с анализатором из-за наличия мощного источника ионизирующего излучения (рентгеновской трубки рабочей мощностью порядка 2-3 кВт).

Технический результат, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении диапазона и количества одновременно определяемых элементов; в повышении точности и достоверности анализа; в повышении радиационной безопасности эксплуатации, исключении необходимости в радиационном контроле и учете, исключении необходимости получения специального разрешения (лицензии) на право работы с анализатором за счет использования маломощного источника ионизирующего излучения; а также в повышении экономичности за счет: уменьшения массогабаритных характеристик, уменьшения энергопотребления, отказа от громоздкой системы водяного охлаждения рентгеновской трубки, исключения повышенных требований к рабочему помещению (объему, площади и приточно-вытяжной вентиляции); а также в повышении удобства обслуживания анализатора за счет использования механизма замены рентгенопрозрачной пленки окна в измерительной кювете.

Указанный технический результат достигается тем, что в автоматическом рентгеновском анализаторе пульп и растворов в потоке, включающем 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, согласно изобретению 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.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в качестве полупроводникового детектора рентгеновского излучения может быть использован кремниевый дрейфовый детектор.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что спектрометрический блок может быть оснащен узлом вакуумирования измерительного объема, который включает в себя объем между рентгенопрозрачными пленками окон спектрометрического блока и измерительной кюветы и объем самого спектрометрического блока.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что механизм перемещения оснащен приводом для обеспечения прижима спектрометрического блока к измерительной кювете.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что измерительная кювета оснащена окном диаметром 10÷20 мм, закрытым рентгенопрозрачной пленкой.

А также тем, что измерительная кювета оснащена механизмом замены рентгенопрозрачной пленки.

Устройство автоматического рентгеновского анализатора пульп и растворов в потоке поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображен общий вид автоматического рентгеновского анализатора пульп и растворов в потоке;

на фиг. 2 изображен общий вид спектрометрического блока без вакуумирования измерительного объема;

на фиг. 3 изображен общий вид узла термостабилизации электронных компонентов спектрометрического блока.

на фиг. 4 изображен общий вид измерительной кюветы;

на фиг. 5 изображена схема работы механизма замены рентгенопрозрачной пленки окна измерительной кюветы в рабочем (закрытом) состоянии;

на фиг. 6 изображена схема работы механизма замены рентгенопрозрачной пленки окна измерительной кюветы в состоянии замены пленки (открытом);

на фиг. 7 изображен общий вид спектрометрического блока с вакуумированием измерительного объема.

Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке состоит из: стойки 1; измерительных кювет 2; спектрометрического блока 3, оснащенного источником 4 первичного рентгеновского излучения (рентгеновской трубкой), детектором 5, в качестве детектора 5 вторичного (флуоресцентного и рассеянного первичного) рентгеновского излучения используют полупроводниковый детектор с термоэлектрическим охлаждением (например, новейшего типа FastSDD производства компании Amptek, www.amptek.com) и анализатором 6, в качестве анализатора 6 вторичного рентгеновского излучения используют многоканальный амплитудный анализатор импульсов (детектор 5 и анализатор 6 позволяют за одну экспозицию получить весь спектр элементов, составляющих пробу), узлом 7 термоэлектрической стабилизации температуры всех электронных компонентов спектрометрического блока 3; механизма 8 перемещения спектрометрического блока; системы 9 автоматического управления. Стойка 1 также содержит кнопки 10 управления заменой рентгенопрозрачной пленки 11 окна 12 измерительной кюветы 2, трубки 13 подачи проб и вакуумный насос 14. Спектрометрический блок 3 и механизм 8 перемещения соединены с САУ 9 через электрические кабели.

Измерительная кювета 2 с механизмом замены рентгенопрозрачной пленки 11 состоит из основания 15, к которому крепится шток 16 электро- или пневмоцилиндра 17 и проточная ячейка 18; крышки 19, которая прижимается к проточной ячейке 18 пружиной 20 сжатия через кронштейны 21 и держатели 22. Внутри крышки 19 находится рентгенопрозрачная пленка 11, которая фиксируется кольцом 23. К проточной ячейке 18 крепятся штуцера 24 подачи пробы. При этом механизм замены рентгенопрозрачной пленки 11 включает электро- или пневмоцилиндр 17, пружину 20 сжатия, кронштейны 21 и держатели 22.

Измерительная кювета 2 с проточной ячейкой 18 и механизмом замены рентгенопрозрачной пленки 11 работает следующим образом. При закрытом состоянии измерительной кюветы 2 пружина 20 сжатия находится в сжатом наполовину состоянии и прикладывает силу к корпусу цилиндра 17, шток 16 которого закреплен на основании 15. Так как шток 16 имеет степень свободы по отношению к корпусу цилиндра 17 в горизонтальном направлении, данная сила передается на кронштейны 21, которые закреплены на корпусе цилиндра 17, а затем через шарнир на держатели 22 крышки 19. Таким образом, в закрытом состоянии рентгенопрозрачная пленка 11 плотно прижата к проточной ячейке 18 и натянута за счет силы трения между рентгенопрозрачной пленкой 11, выступами в крышке 19 и пазами проточной ячейки 18. Смена пленки производится при нажатии кнопки 10. Корпус цилиндра 17 перемещается относительно штока 16 и дожимает пружину 20. Вместе с корпусом цилиндра 17 перемещаются кронштейны 21 и держатели 22 перестают прижимать крышку 19. Затем крышка 19 снимается с проточной ячейки 18, из крышки 19 вынимается фиксирующее рентгенопрозрачную пленку 11 кольцо 23, а затем извлекается рентгенопрозрачная пленка 11. В крышку 19 вставляется новая рентгенопрозрачная пленка 11, затем фиксируется кольцом 23, и далее все действия повторяются в обратном порядке.

Механизм 8 перемещения включает в себя линейный электрический привод 25, на котором закреплен электро- или пневмопривод 26, позволяющий прижимать прикрепленный к нему спектрометрический блок 3 вплотную к крышке 19 измерительной кюветы 2. При этом обеспечивается постоянная геометрия измерений на всех измерительных кюветах 2, а также обеспечивается минимальное расстояние от рентгеновской трубки 4 и детектора 5 до анализируемой пробы. Это, в свою очередь, позволяет повысить точность и достоверность результатов анализа.

Узел вакуумирования измерительного объема состоит из вакуумной трубки 27 спектрометрического блока 3, вакуумного насоса 14 с датчиком вакуума и клапаном в едином корпусе, уплотнительных прокладок 28. Вакуумная трубка 27 крепится к спектрометрическому блоку 3 и позволяет откачивать воздух из измерительного объема, включающего объем между рентгенопрозрачной пленкой 29 окна 30 спектрометрического блока 3 и рентгенопрозрачной пленкой 11 окна 12 измерительной кюветы 2, а также объем самого спектрометрического блока 3. Вакуумная трубка 27 спектрометрического блока 3 подключается к вакуумному насосу 14 через гибкие вакуумные шланги малого диаметра. Вакуумный насос 14 с датчиком вакуума и клапаном соединен с САУ 9 через электрические кабели.

Узел вакуумирования измерительного объема работает следующим образом. После того как спектрометрический блок 3 с помощью привода 26 прижимается через уплотнительную прокладку 28 к крышке 19 измерительной кюветы 2, включается вакуумный насос 14. Вакуумный насос 14 откачивает воздух до заданного значения вакуума из измерительного объема, через который проходят все кванты рентгеновского излучения, включающего объем между рентгенопрозрачными пленками 29 и 11 окон 30 и 12 спектрометрического блока 3 и измерительной кюветы 2 соответственно, а также объем самого спектрометрического блока 3. За счет того, что эти объемы малы, вакуумный насос 14 быстро (порядка 10 секунд) выходит на заданный режим. В течение всего времени проведения анализа САУ 9 при помощи показаний с датчика вакуума поддерживает стабильный вакуум в измерительном объеме, управляя работой вакуумного насоса 14 и встроенного в него клапана. После завершения анализа вакуумный насос 14 останавливается, вакуумный клапан открывается и давление в спектрометрическом блоке 3 выравнивается с давлением окружающей среды. Применение узла вакуумирования измерительного объема позволяет расширить диапазон определяемых элементов от 11Na до 92U.

Узел 7 термоэлектрической стабилизации температуры всех электронных компонентов спектрометрического блока 3 состоит из маломощного термоэлектрического модуля 31, теплосъемников 32 и датчиков 33 температуры. Термоэлектрический модуль 31 с датчиками 33 температуры подключены к САУ 9 через электрические кабели.

Узел 7 термоэлектрической стабилизации температуры всех электронных компонентов спектрометрического блока 3 герметично крепится на нем за счет уплотнительных прокладок 28 и работает следующим образом. Термоэлектрический модуль 31 одной стороной прилегает ко всем электронным компонентам внутри спектрометрического блока 3 с помощью одного из теплосъемников 32, а другой стороной сообщается с окружающей средой через второй из теплосъемников 32, который может быть снабжен вентилятором (на чертеже не обозначен). САУ 9 в зависимости от показаний датчиков 33 температуры регулирует величину и направление электрического тока через термоэлектрический модуль 31. Таким образом, осуществляется охлаждение или подогрев всех электронных компонентов спектрометрического блока 3 и поддержание их температуры на заданном уровне. Стабилизация температуры всех электронных компонентов спектрометрического блока 3 позволяет уменьшить влияние аппаратурного дрейфа и получать более стабильные результаты при длительной непрерывной работе автоматического рентгеновского анализатора пульп и растворов в потоке.

Конструкция автоматического рентгеновского анализатора пульп и растворов в потоке позволяет устанавливать на стойку 1 различное количество измерительных кювет 2, например от 3 (как минимум одна для жидких проб и две для твердых реперных образцов) до 17 (многокюветное исполнение), в зависимости от количества анализируемых потоков, проектно-компоновочных решений и пожеланий конкретных потребителей. Малогабаритная САУ 9 может быть установлена на стойке 1 или отдельно от нее.

Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке работает следующим образом.

В двух измерительных кюветах 2 вместо проточной ячейки 18 находятся твердые реперные образцы с различными известными концентрациями определяемых элементов. В остальных измерительных кюветах 2 находятся проточные ячейки 18. По заданной циклограмме спектрометрический блок 3 с помощью механизма 8 перемещения обходит все измерительные кюветы 2, регистрируя вторичное рентгеновское излучение от твердых реперных образцов и циркулирующих жидких проб. Данный обход считается одним циклом анализа. В начале каждого цикла анализа производится регистрация вторичного рентгеновского излучения от двух реперных образцов. Результаты этих измерений используются для учета аппаратурного дрейфа при проведении расчетных процедур определения содержаний элементов в анализируемых жидких пробах для данного цикла анализа. Анализ жидкой пробы в проточной ячейке 18 одной измерительной кюветы 2 происходит следующим образом. Перед тем как спектрометрический блок 3 позиционируется на измерительной кювете 2 с проточной ячейкой 18, в нее через трубки 13 подается анализируемая жидкая проба. Спектрометрический блок 3 при помощи линейного электрического привода 25 перемещается к измерительной кювете 2, затем привод 26 прижимает спектрометрический блок 3 через уплотнительную прокладку 28 к крышке 19 измерительной кюветы 2. Если для анализа требуется использование вакуума, то узел вакуумирования создает в измерительном объеме стабильный вакуум. Далее детектор 5 регистрирует вторичное рентгеновское излучение от протекающей жидкой пробы. Полученный сигнал обрабатывается многоканальным амплитудным анализатором импульсов 6 и передается в САУ 9. САУ 9 обрабатывает данные, полученные от многоканального амплитудного анализатора импульсов 6, и производит расчет искомых содержаний определяемых элементов в жидкой пробе (в случае анализа пульп дополнительно определяется содержание твердой фазы), передает результаты в базу данных и выводит их на дисплей САУ 9 и/или на подключенный к ней персональный компьютер. После проведения анализа жидкой пробы вакуум сбрасывается (если он использовался), проточная ячейка 18 измерительной кюветы 2 промывается, а спектрометрический блок 3 с помощью привода 26 отодвигается от крышки 19 измерительной кюветы 2 так, чтобы между уплотнением 28 и крышкой 19 измерительной кюветы 2 образовался зазор, затем спектрометрический блок 3 при помощи линейного электрического привода 25 перемещается к следующей измерительной кювете 2, и процедура анализа повторяется. После завершения процедур анализа жидких проб во всех измерительных кюветах 2 производится следующий цикл анализа.

Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов может использоваться совместно с ранее заявленным автоматическим комплексом циркуляционной пробоподачи (заявка №2014152684/05(084222) от 24.12.2014) для повышения точности и результатов измерений за счет возможности обеспечения постоянного и оптимального расхода тщательно перемешенной жидкой пробы через измерительную кювету, а также гарантированного обеспечения сохранности и работоспособности оборудования анализатора в случае прорыва рентгенопрозрачной пленки окна кюветы за счет циркуляции жидких проб под разряжением.

Таким образом, предложенный автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке обладает явными преимуществами перед известным автоматическим рентгеновским анализатором АР-31, заключающимися в расширении диапазона и количества одновременно определяемых элементов за счет использования полупроводникового детектора и возможности вакуумирования измерительного объема, которые позволяют расширить диапазон и количество одновременно определяемых элементов с 20Са ÷ 92U (6-8 элементов для АР-31) до 11Na ÷ 92U (практически все элементы указанного диапазона для заявленного технического решения); в повышении точности и достоверности анализа за счет дополнительной термостабилизации всех электронных компонентов спектрометрического блока, за счет снижения деформации рентгенопрозрачной пленки окна измерительной кюветы, которое достигается уменьшением его диаметра с 30-40 мм (АР-31) до 10-20 мм (заявленное техническое решение), за счет создания минимального расстояния с постоянной геометрией измерений между спектрометрическим блоком и кюветой при использовании механизма перемещения, а также за счет обеспечения постоянного и оптимального расхода тщательно перемешенной жидкой пробы через измерительную кювету при использовании автоматического комплекса циркуляционной пробоподачи (заявка №2014152684/05(084222) от 24.12.2014); в повышении радиационной безопасности эксплуатации, исключении необходимости радиационного контроля и учета, исключении необходимости получения специального разрешения (лицензии) на право работы с анализатором за счет использования малогабаритной маломощной рентгеновской трубки, позволяющей снизить рабочую мощность с 2000-3000 Вт (АР-31) до максимум 10 Вт (заявленное техническое решение); в повышении экономичности за счет: исключения повышенных требований к рабочему помещению (объему, площади и приточно-вытяжной вентиляции), уменьшения энергопотребления с 5000 ВА (АР-31) до 450 ВА (заявленное техническое решение), исключения громоздкой системы водяного охлаждения рентгеновской трубки, снижения массы с 1500 кг (АР-31) до максимум 200 кг (заявленное техническое решение) и габаритов анализатора при одинаковом количестве измерительных кювет, достигаемое использованием компактных элементов спектрометрического блока, использованием компактной САУ без тяжелых источников питания и системы принудительного кондиционирования; в повышении удобства обслуживания анализатора за счет использования механизма замены рентгенопрозрачной пленки окна в измерительной кювете.

Использование предложенного автоматического рентгеновского анализатора пульп и растворов в потоке позволяет расширить диапазон и количество одновременно определяемых элементов; повысить точность и достоверность анализа; повысить радиационную безопасность эксплуатации, исключить необходимость в радиационном контроле и учете, исключить необходимость получения специального разрешения (лицензии) на право работы с анализатором; повысить экономичность за счет: исключения повышенных требований к рабочему помещению (объему, площади и приточно-вытяжной вентиляции), уменьшения энергопотребления, уменьшения массогабаритных характеристик, отказа от громоздкой системы водяного охлаждения рентгеновской трубки; а также повысить удобство обслуживания анализатора за счет использования механизма замены рентгенопрозрачной пленки окна в измерительной кювете.

1. Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке, включающий 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, отличающийся тем, что 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.

2. Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полупроводникового детектора рентгеновского излучения используют кремниевый дрейфовый детектор.

3. Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке по п. 1, отличающийся тем, что спектрометрический блок оснащен узлом вакуумирования измерительного объема, который включает в себя объем между рентгенопрозрачными пленками окон спектрометрического блока и измерительной кюветы и объем самого спектрометрического блока.

4. Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке по п. 1, отличающийся тем, что механизм перемещения оснащен приводом для обеспечения прижима спектрометрического блока к измерительной кювете.

5. Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке по п. 1, отличающийся тем, что измерительная кювета оснащена окном диаметром 10÷20 мм, закрытым рентгенопрозрачной пленкой.

6. Автоматический рентгеновский анализатор пульп и растворов в потоке по п. 1, отличающийся тем, что измерительная кювета оснащена механизмом замены рентгенопрозрачной пленки.



 

Похожие патенты:

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.

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 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 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 способам определения тяжелых сернистых соединений и молекулярной серы в углеводородной жидкости, в частности в сжиженных углеводородных газах (СУГ), в том числе в широкой фракции летучих углеводородов (ШФЛУ), и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности и обеспечивает расширение диапазона использования способа определения серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии.

Использование: для рентгенофлуоресцентного анализа исследуемого материала. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для рентгенофлуоресцентного анализа исследуемого материала содержит источник первичного рентгеновского излучения, формирователь потока возбуждения, прободержатель с образцом исследуемого материала, размещенным внутри формирователя потока возбуждения параллельно направлению распространения этого потока, и детектор рентгенофлуоресцентного излучения, расположенный напротив прободержателя с образцом, формирователь потока возбуждения представляет собой плоский рентгеновский волновод-резонатор с зазором между рефлекторами наноразмерной величины, при этом формирователь имеет отверстие для введения в поток образца исследуемого материала так, чтобы его исследуемая поверхность лежала в плоскости рефлектора, расположенного напротив детектора рентгенофлуоресцентного излучения, и расположенный на выходе волновода-резонатора детектор регистрации излучения, выполненный с возможностью юстировки устройства относительно источника первичного излучения, при этом прободержатель выполнен с возможностью перемещения независимо от волновода-резонатора в направлении, перпендикулярном направлению распространения потока возбуждающего излучения, при этом детектор регистрации излучения выполнен с возможностью регистрации излучения, прошедшего через волновод-резонатор, и контроля ввода образца в поток возбуждающего излучения.

Изобретение относится к области геологии, разработки и использования месторождений полезных ископаемых и может быть использовано на различных этапах поисковых и геолого-разведочных работ для выявления рубиновой минерализации.
Наверх