[发明专利]一种双探测结构的块状铀矿多元素在线X荧光分析仪

说明书

本发明涉及一种双探测结构的块状铀矿多元素在线X荧光分析仪，由激发光源、双探测分析装置、传输带、辅助设备组成，其中激发光源包括高功率X光管、设置于X光管出口的准直器、X光管高压；激发光源发出的X射线垂直照射在传送带上的块状铀矿样品，激发块状铀矿样品中不同位置的多元素特征X荧光信息后，被不同探测结构的双探测装置接收。通过双探测结构的耦合模型，能够克服块状铀矿表面凹凸不平带来的几何效应对在线X荧光分析仪分析结果准确度的影响，提高在线X荧光分析仪分析准确度，操作简单，测量快速，精度高，安全环保。

技术领域：

本发明涉及一种双探测结构的块状铀矿多元素在线X荧光分析仪，尤其是分析块状样品中多元素含量的在线X荧光分析仪，其属于铀矿元素快速分析领域。

背景技术：

铀矿是我国的战略资源，铀矿品味的快速在线测量尤其重要。但目前大都是基于化学分析方法，一般都需要将样品在高温下燃烧，再用化学试剂与其反应从而计算出铀矿含量。这种基于化学分析方法，由于需要在严格制样过程，所以测量时间较长，由于需要用化学试剂，所以会对环境造成严重污染，对使用人员的身体健康造成损害。

在线X射线荧光 (X-ray Fluorescence, XRF) 分析技术因其具有实时在线、方便快速、无损测量等优点在实现铀矿实时在线测量方面具有广阔的应用前景。实验室XRF分析中，通常通过不同的制样方法（如压片、熔融、消解等），消除样品本身带来的干扰，但在线XRF分析技术是对现场未知样品的直接测量，没有制样过程，因此在线XRF分析技术准确度的干扰因素主要来源于样品本身如含形状大小不一表面凹凸不平(几何效应)、样品成分复杂等。同时，为了提高块状物料XRF在线测量的准确度，必须对以上干扰因素进行校正。实验室分析中，该影响可以通过特定的制样方法如熔融、消解等来消除，但在线XRF分析，没有制样过程，因此针对块状物料，要提高在线XRF分析技术的测量准确度，解决几何效应刻不容缓。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本发明提供一种无化学污染、无放射性污染、测量时间短、精度高、结构简单、安全可靠的双探测结构的块状铀矿多元素在线X荧光分析仪。

本发明采用如下技术方案：一种双探测结构的块状铀矿多元素在线X荧光分析仪，该分析仪包括激发光源、双探测分析装置、传输带、辅助设备，所述激发光源包括X光管、X光管高压，辅助设备包括船型雪橇刮板和激光测距仪，船型雪橇刮板固定设在传输带的上方，激光测距仪设在船型雪橇刮板的一侧，X光管和X光管高压设在在船型雪橇刮板上，所述双探测分析装置包括两个探测系统：反射式探测系统和透射式探测系统，反射式探测系统包括硅漂移探测器、探测器高压、与硅漂移探测器连接的电荷灵敏前置放大器、与电荷灵敏前置放大器连接的脉冲成型放大器及与脉冲成型放大器连接的数字化多道谱仪，硅漂移探测器在X光管的一侧；透射式探测系统包含碲化镉探测器、探测器高压、与碲化镉探测器连接的电荷灵敏前置放大器、与电荷灵敏前置放大器连接的脉冲成型放大器及与脉冲成型放大器连接的数字化多道谱仪，碲化镉探测器在传输带的下方；双探测系统收集的能谱信息都转化为用于分析的能谱并由计算机进行数据处理控制；所述传输带用于块状铀矿样品在线输送；船型雪橇刮板采用物理重力原理压平较大的块状铀矿样品，激光测距仪进行辅助判断块状铀矿几何变化，为不同探测系统提供判断依据。