Датчик для рентгенорадиометрического анализа состава пульп или растворов Советский патент 1984 года по МПК G01N23/223 

Изобретение относится к устройствам для анапиза состава вещества, в частности для рентгенорадиометрического анализа состава пульп и растворов непосредственно в технологическом потоке.

Известен датчик для рентгенорадиометрического анализа состава пульп непосредственно в технологическом потоке, которое включает в себя погружной корпус, закрепленный на поддерживающей плите, с окном, вблизи которого расположен источник гамма или рентгеновского излучения tl. Внутри корпуса расположен блок детектирования. Излучение источника вызывает флуоресцентное излучение анализируемой жидкости в которую погружен дачтик. Это излучение происходит через майларовое окно датчика и попадает на детектор.

Недостатком датчика жестко связанного с элементами технологического оборудования, является незаэдищенность его от вибраций указанйых элементов и отсутствие учета колебаний уровня жидкости в контролируемой зоне пульпы, что приводит к снижению точности анализа.

Ближайшим к изобретению техническим решением является датчик для рентгенорадиометрического анализа (состава пульпы или раствора, содержащий источники первичного излучения и блок детектирования, заключенные в кожух 12.

Датчик содержит блок детектирования на основе полупроводникового детектора, установленный на жестко связанной с элементами технологического оборудования плите, так как детектор критичен к вибрациям, это снижает разрешакяцую способность детек,тора. Кроме того, из-за изменений уровня пульпы в емкости значительно снижается точность анализа, так как, во-первых, на различной глубине от поверхности пульпы содержание твердой фазы, и следовательно, концентрация анализируемых элементов, находящихся в твердой фазе, различна и при неподвижно закрепленном датчике чувствительная его поверхность попадает в области с различными содержаниями анализируемых элементов, что приводит к возникновению дополнительны ,погрешностей, во-вторых, окно датчика, достаточно тонкое для прохождения мягкого рентгеновского излучения и имеющее значительную площадь , претерпевают различные деформации, вызванные гидростатическим давлением, что ведет к неконтролируемым изменениям расстояния пробадетектор и существенным погретдностя в результатах анализа.

Целью изобретения является повышение точности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что в известном датчике для рентгенорадиометрического анализа состава пульп или растворов, содержащем источники первичного излучения и блок детектирования, заключенные в кожух, последний снабжен поплавками , компенсирующими вес датчика, погруженного в пульпу или раствор. Елок детектирования и источники первичного излучения могут быть размещены внутри поплавка. Поплавки могут быть снабжены средствами,позволяющими менять их подъемную силу.

На фиг.1 изображен предлагаемый датчикf на фиг. 2 - зависимость скорости счета характеристического излучения определяющего элемента от глубины погружения датчика; на фиг. 3 - спектры характеристического рентгеновского излучения определяемого элемента при и без вибрации датчика.

Предлагаемый датчик состоит из полупроводникового блока детектирования 1, измерительной головки 2 с источниками 3 и кожуха 4 с окном 5. Конструкция датчика обеспечивает возможность его достаточно быстрой дозаправки азотом через воронку б, а также выход паров азота из блока детектирования через отверстия 7.

При вышеперечисленных условиях датчик плавает на поверхности пульпы. В этом случае исключается соприкосновение датчика с элементами технологического оборудования и уменьшается влияние вибраций на блок детектирования. Кроме того, окно датчика, плавающего на поверхности, пульпы, находится, всегда на одной глубине независимо от уровня пульпы в анализируемой емкости. Это позволяет исключить пограиности, свзанные с расслоением пульпы по глу-. бине (см.- фиг. 2) и различным прогибом окна из лавсановой пленки при различных глубинах погружения датчика.

Более высокое энергетическое разреаение полупроводникового детектора при отсутствии вибраций (см. фиг 3) позволяет уменьшить фон под аналитической линией и тем самым также повысить точность анализа.

Варьируя весом и объемом поплавк 8, можно Добиться того, что чувствительная его поверхность будет находиться на глубине, где концентрации анализируемых элементов будут соответствовать своим средним значениям по анализируемой емкости, что представляет значительное удобство при анализе.

Датчик позволяет увеличить точ- i ность анализа по сравнению с исполь

1. Датчик для рентгенорадирме трического анализа состава пульп или растворов в потоке, содержащий источники первичного излучения и блок детектирования, заключенные в кожух, отличающийся тем, что, с целью повыиения точности анализа, указанный кожух снабжен поплавками, компенсирующими вес датчика, погруженного в пульпу или раствор. 2.Датчик поп. l,oтличaю щ и и с я тем, что блок детектирования и источники излучения размещены внутри поплавка. 3.Датчик по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что поплавки р снабжены средствами, позволяющими 19 менять их подъемную силу.