The invention relates to a built-in neutron element analysis device, which is composed of a neutron source term system, a sample detection system, a shielding protection system and an energy spectrum analysis system. The elements of industrial materials are excited by neutrons emitted from a neutron source, and the gamma rays produced are collected and analyzed by a detector, and the obtained gamma rays are obtained. The shielding protection system is used to protect the environment and human body and the detector. Based on the optimization design method of the signal-to-disturbance ratio system, the built-in neutron element analysis device takes the signal-to-disturbance ratio as the design evaluation criterion of the device, improves the overall signal-to-disturbance ratio of the system device, ultimately improves the detection level of the device, optimizes and guides the production and use of industrial materials, and has the advantages of miniaturization of the device as a whole, low cost and safety in demand. The installation space is small and the installation is convenient.
【技术实现步骤摘要】
一种内置式中子元素分析装置
本专利技术涉及元素检测
,具体涉及一种内置式中子元素分析装置。
技术介绍
面向目前工业化需求,针对环境污染以及资源浪费等问题,需要掌握工业物料成分含量信息,从而实现工业物料的分类运用,优化指导生产。目前大部分工业物料工厂通过实验室化学检测手段对工业物料进行成分含量分析,检测方法包括ICP-MS、火焰原子光谱分析、离子色谱分析等。上述方法需要制样,检测分析时间长,无法获得实时的物料成分信息,并且检测样品通常利用抽样方法获取,人为因素影响较大。与此同时,在测量分析领域中,PGNAA技术已经成为一项常规技术。它有其它分析技术所不具有的很多优点,包括高穿透性、非破坏性、在线原位测量、分析精度高等。基于其具备的特有优势,PGNAA技术近年来被广泛应用于社会安全、工业、环境、医药等各领域。PGNAA技术原理是利用中子轰击被测物料的靶核,通过热中子俘获、非弹性散射等反应在极短的时间内放出特征伽玛射线,通过探测特征伽玛射线和测量特征伽玛射线的强度即可定性和定量地识别大部分核素并分析其含量。基于PGNAA技术的工业物料元素检测产品,例如ThermoFisher公司以及Sodern公司等生产的工业物料元素分析仪,已经应用于工业现场中。但是目前的产品均为跨皮带式,检测装置体积大,需要占据较大的安装空间,并且大体积装置结构材料较多,成本高。因此,确有必要对现有技术及装置改进,从根本上解决现有技术及装置之不足。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足,提供一种内置式中子元素分析装置,该装置体积较小,成本较低,安装便捷,并且核素测量精度较高。为实现 ...
【技术保护点】
1.一种内置式中子元素分析装置,其特征在于:包括中子源项系统、样品检测系统、屏蔽防护系统以及能谱分析系统;所述中子源项系统包括中子发生器、中子发生器供电控制机箱,所述中子源项系统释放中子;所述样品检测系统包括样品、外桶、内桶以及伽马射线探测器,所述样品检测系统对中子激发出的特征伽马射线进行接收;所述能谱分析系统包括多道分析器和工业控制计算机,所述能谱分析系统对伽马射线能谱进行记录;所述屏蔽防护系统包括伽马射线屏蔽层、探测器防护层和环境防护层,所述屏蔽防护系统对中子以及伽马射线进行屏蔽。
【技术特征摘要】
1.一种内置式中子元素分析装置,其特征在于:包括中子源项系统、样品检测系统、屏蔽防护系统以及能谱分析系统;所述中子源项系统包括中子发生器、中子发生器供电控制机箱,所述中子源项系统释放中子;所述样品检测系统包括样品、外桶、内桶以及伽马射线探测器,所述样品检测系统对中子激发出的特征伽马射线进行接收;所述能谱分析系统包括多道分析器和工业控制计算机,所述能谱分析系统对伽马射线能谱进行记录;所述屏蔽防护系统包括伽马射线屏蔽层、探测器防护层和环境防护层,所述屏蔽防护系统对中子以及伽马射线进行屏蔽。2.根据权利要求1所述的内置式中子元素分析装置,其特征在于:所述中子发生器供电控制机箱分别与工业控制计算机和中子发生器连接,为中子发生器供电;所述中子发生器放置在内桶上部,发射中子进行样品元素特征伽马射线的激发。3.根据权利要求1所述的内置式中子元素分析装置,其特征在于:所述样品均匀排布在外桶中,所述伽马射线探测器放置于内桶底部,中子发生器释放的中子与样品发生辐射俘获反应,放出特征伽马射线,特征伽马射线进入伽马射线探测器并沉积,产生的信号被伽马射线探测器记录。4.根据权利要求1所述的内置式中子元素分析装置,其特征在于:所述多道分析器与伽马射线探测器相连,用于特征伽马射线的转化存储与传输,所述工业控制计算机与多道分析器相连,用于处理多...
【专利技术属性】
技术研发人员:黑大千,李佳桐,贾文宝,汤亚军,孙爱赟,程璨,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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