一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术在对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。

A portable analysis and detection device for element content in ore

The utility model relates to the technical field of ore detection, and discloses a portable analysis and detection device for element content in ore, which comprises a shell, a display screen, a battery and a handle. The shell is provided with an X-ray tube, the outer wall of the X-ray tube is provided with a cooling tube, one end of the cooling tube is provided with a atomizer, the water inlet end of the atomizer is connected with a cooling water tank, and the cooling tube is connected with the atomizer through a guide tube The cooling water tank is connected, and a heat conducting fin is arranged between the cooling cylinder and the outer wall of the X-ray tube; an integrated circuit board and an X-ray detector with the receiving end facing the opening are arranged in the shell. The utility model mixes small atomized water droplets in the cooling air flow for heat dissipation of the X-ray tube, improves the specific heat capacity of the mixed air flow, has small temperature change after heat absorption, and the heat absorption speed of the mixed air flow is fast. At the same time, the heat exchange area is also increased due to a plurality of heat conduction fins arranged between the X-ray tube and the cooling tube, which makes the temperature in the device stable and avoids the problem of peak drift easily Question.

【技术实现步骤摘要】
一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置
本技术涉及矿石检测
，具体涉及一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
基于以上问题，本技术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，本技术提供了以下技术方案：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、和手柄，外壳上设有开口，外壳内设置有发射端朝向开口的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，冷却筒在远离雾化器一端设置有连通冷却筒与冷却水箱的导流管；冷却筒与X射线管的外壁之间设置有导热翅片，导热翅片沿X射线管轴向设置；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，X射线管的电流输入端、X射线探测器的信号输出端及显示屏的信号输入端均与集成电路板电性连接；便携式分析检测装置还包括为控制电路板、雾化器及显示屏提供电流的蓄电池。进一步地，外壳开口处设置有可将检测矿石样品的检测面固定于开口处的卡槽，卡槽与外壳可拆卸连接。限定样品与X射线管的相对位置，提高检测精确度，同时也规避检测人员直接用手拿时X射线会对检测人员的手产生辐射进一步地，导流管上设置有冷凝器，将吸热蒸发后的水蒸气冷凝回收。进一步地，导流管插入冷却水箱的一端与冷却水箱底部相接近，利用冷却水将雾状的水滴吸附，加快水雾及水蒸气的回收。进一步地，显示屏的一端铰接于外壳上，方便检测人员在检测过程中调整显示屏位置，便于观察被检测元素能量谱峰或矿石中被检测元素含量的情况。进一步地，手柄与外壳通过插槽可拆卸连接，便于便携式分析检测装置的收纳与携带。进一步地，手柄为中空结构，蓄电池设置于手柄的中空内腔中，在手柄为中空结构时，蓄电池设置于手柄的中空内腔中，便于对蓄电池进行充电；也可以同时携带多个带有蓄电池的手柄，满足野外找矿的需要。进一步地，外壳内设置有防辐射层，保护检测人员及周边矿工的不易受X射线辐射，保证人身安全。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过采用雾化器将冷却水箱内的冷却水雾化后通入冷却筒中，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。附图说明图1为本实施例中的便携式分析检测装置的结构示意图；图2为本实施例中X射线管、冷却筒及导热翅片的连接示意图；图3为本实施例中雾化器的结构示意图；其中：1、外壳；2、显示屏；3、手柄；4、开口；5、X射线管；6、冷却筒；7、雾化器；8、冷却水箱；9、导流管；10、导热翅片；11、X射线探测器；12、集成电路板；13、蓄电池；14、卡槽；15、冷凝器；16、雾化气泵；17、雾化喷头；18、吸水管；19、吸气管。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例：参见图1、图2和图3，一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置，包括外壳1、显示屏2、和手柄3，外壳1上设有开口4，外壳1内设置有发射端朝向开口4的X射线管5，X射线管5的外壁套设有冷却筒6，冷却筒6一端设置有雾化器7，雾化器7的进水口端连接有冷却水箱8，冷却筒6在远离雾化器7一端设置有连通冷却筒6与冷却水箱8的导流管9；冷却筒6与X射线管5的外壁之间设置有导热翅片10，导热翅片10沿X射线管5轴向设置；外壳1内设置有集成电路板12和接收端朝向开口4的X射线探测器11，X射线管5的电流输入端、X射线探测器11的信号输出端及显示屏2的信号输入端均与集成电路板12电性连接；便携式分析检测装置还包括为控制电路板、雾化器7及显示屏2提供电流的蓄电池13。在本实施例中，蓄电池13为别为集成电路板12、雾化器7及显示屏2提供工作电流。在检测时，先将矿石待检样品表面打磨平整，或者将待检样品混合均匀后研细后采用制样机压制成表面光滑的样片，将矿石样品光滑表面贴在X外壳1的开口4处；启动仪器后，集成电路板12控制X射线管5产生X射线，照射矿石样品的表面，X射线探测器11检测到该元素的特征X射线后进行计数，并将计数信息转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置，包括外壳(1)、显示屏(2)、和手柄(3)，所述外壳(1)上设有开口(4)，其特征在于：所述外壳(1)内设置有发射端朝向开口(4)的X射线管(5)，所述X射线管(5)的外壁套设有冷却筒(6)，所述冷却筒(6)一端设置有雾化器(7)，所述雾化器(7)的进水口端连接有冷却水箱(8)，所述冷却筒(6)在远离雾化器(7)一端设置有连通冷却筒(6)与冷却水箱(8)的导流管(9)；所述冷却筒(6)与X射线管(5)的外壁之间设置有导热翅片(10)，所述导热翅片(10)沿X射线管(5)轴向设置；所述外壳(1)内设置有集成电路板(12)和接收端朝向开口(4)的X射线探测器(11)，所述X射线管(5)的电流输入端、所述X射线探测器(11)的信号输出端及所述显示屏(2)的信号输入端均与所述集成电路板(12)电性连接；所述便携式分析检测装置还包括为控制电路板、雾化器(7)及显示屏(2)提供电流的蓄电池(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿石中元素含量的便携式分析检测装置，包括外壳(1)、显示屏(2)、和手柄(3)，所述外壳(1)上设有开口(4)，其特征在于：所述外壳(1)内设置有发射端朝向开口(4)的X射线管(5)，所述X射线管(5)的外壁套设有冷却筒(6)，所述冷却筒(6)一端设置有雾化器(7)，所述雾化器(7)的进水口端连接有冷却水箱(8)，所述冷却筒(6)在远离雾化器(7)一端设置有连通冷却筒(6)与冷却水箱(8)的导流管(9)；所述冷却筒(6)与X射线管(5)的外壁之间设置有导热翅片(10)，所述导热翅片(10)沿X射线管(5)轴向设置；所述外壳(1)内设置有集成电路板(12)和接收端朝向开口(4)的X射线探测器(11)，所述X射线管(5)的电流输入端、所述X射线探测器(11)的信号输出端及所述显示屏(2)的信号输入端均与所述集成电路板(12)电性连接；所述便携式分析检测装置还包括为控制电路板、雾化器(7)及显示屏(2)提供电流的蓄电池(13)。


2.根据权利要求1所述的矿石中元素含量的便携式分析检测装置，其特征在于：所述外壳(1)的开口(4)处设置有可...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔会民，王亮，黄燕，陈萍，赵海山，
申请(专利权)人：巴彦淖尔西部铜业有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙;15