[实用新型]一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置

说明书

本实用新型涉及矿石检测技术领域，公开了一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置，包括外壳、显示屏、蓄电池和手柄，外壳内设置有X射线管，X射线管的外壁套设有冷却筒，冷却筒一端设置有雾化器，雾化器的进水口端连接有冷却水箱，冷却筒通过导流管与冷却水箱连通，冷却筒与X射线管的外壁之间设置有导热翅片；外壳内设置有集成电路板和接收端朝向开口的X射线探测器。本实用新型在对X射线管进行散热的冷却气流中混合了雾化小水滴，提高了混合气流的比热容，吸热后温度变化较小，混合气流吸热速度快，同时因X射线管与冷却筒之间设置有多个导热翅片也提高了热交换面积，使装置内的温度稳定，规避了容易产生谱峰漂移的问题。

技术领域

本实用新型涉及矿石检测技术领域，具体涉及一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置。

背景技术

在对矿石进行开采时，需要对矿石中的一些元素进行含量分析，以便进行原料分类或分级。一些有经验的技术人员往往可以直接通过观察矿石的颜色即可大致推断矿石中某些元素的含量，但这种方式也会因不同种类的矿石的不同而产生误差；对于开采经验不足的技术人员，往往需要借助化学分析来确定矿石中各元素的含量，而化学分析往往时间较长，对于开采现场具有较大的滞后性，严重影响开采进度。

便携式X射线荧光分析仪，具有体积小、重量轻和普通人可手持测量的特点。其中便携式能量色散矿石分析仪已广泛应用于各类地质矿样多元素检测和分析、矿渣精炼分析中。检测样品包括从硫至铀的所有自然矿石、矿渣、岩石、泥土、泥浆等，形态为固体、液体、粉末等，是为野外、现场X荧光分析应用专门开发的仪器类型。

便携式X射线荧光分析仪的检测原理为：各种元素的电子层中高能及的电子向低能级的跃迁过程中会向外辐射X射线，各元素的原子核受激发后的能量是特定的，即为该元素的特征X射线。通过X射线管产生X射线照射样品表面，表面被照射到的元素的内层电子在吸收了高能X射线后脱离原子核的束缚，在此电子层内产生一个空穴，使原子核处于激发态，高能级层的电子向空穴的电子层跃迁填充空穴，此过程中会释放特征X射线；X射线探测器检测到该元素的特征X射线后进行计数，并将计数信息转换成电信号传递至集成电路板。集成电路板将接收到的各个特征X射线转化成通过能量计数图谱的形式显示在显示屏中，通过与已知含量的标准样品的对比，即可得知被测样品中元素的含量。

现有的便携式X射线荧光分析仪的特点是：

1.采用小功率端窗一体化微型光管，功耗小、激发效率高，结合使用大面积铍窗电致冷Si-PINX射线探测器，使该便携式仪器具有与台式机相近的地质矿样测试性能。

2.体积小、便携，方便野外工作。随时随地，随心所欲的现场分析和原位分析。

3.采用高分辨率PDA作主机，结合微型多道分析技术，仪器使用方便灵活，在任何环境中，测试数据可即时显示，对矿石的现场开采具有指导意义。

但现有的便携式X射线荧光分析仪因体积较小，其内一般未设置散热器或者采用简单的风扇进行对流散热。因空气与X射线管之间的温差较小、导热速率偏低，且空气的比热容较低，吸收少量的热量后空气温度就会很高。因此便携式X射线荧光分析仪在使用一段时间后，仪器内部温度偏高，使得X射线探测器接收的能量信号经集成电路板转换成的能量峰图谱容易产生谱峰漂移，影响测量结果。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提供一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置，使便携式分析检测装置内的温度稳定，规避了容易产生谱峰漂移的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：