铁品位分析仪源靶装置制造方法及图纸

技术编号:2610880 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
铁品位分析仪源靶装置涉及一种专用于分析铁精矿粉全铁含量的铁品位分析仪的源靶装置,由铁壳和安装在壳内的源室↑[238]Pu、放射源和正比计数管以及铁精矿粉样品构成。样品受↑[238]Pu低能γ射线照射后放出特征X射线,利用正比计数管测出铁峰X射线计数并利用相对分析方法,可测定样品中的全铁含量。本实用新型专利技术结构紧凑,一次测量总分析误差小于±0.45%,达到国家规定的化学分析法的精度,故特别适用于即时、快速分析铁精矿粉全铁含量。(*该技术在2007年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种专用于分析铁精矿粉全铁含量的铁品位分析仪源靶装置。在铁矿石被开采后,需要尽快分析其全铁含量,以便确定合适的矿石配比。在原矿粉碎之后、精选之前,也需要立即分析其全铁含量,以确保铁精矿粉中全铁含量维持恒定。在精选过程中,更希望随时了解各级磁选及最后产品中全铁含量的变化,以便及时调整磁选机的工况。尾矿中全铁含量的即时分析则有助于及时了解矿粉利用率等信息。总之,在铁精矿粉的生产全过程中,都离不开对铁矿粉全铁含量的分析测定。现有技术中,分析铁精矿粉全铁含量的方法主要有化学方法和物理方法。化学分析方法的分析精度虽然较高,但化学分析速度慢、耗时长,而且需要配备一般原矿开采场所不具备的实验室和其它附属设备。因此,化学分析方法不适于在原矿开采场对铁矿粉全铁含量进行快速即时分析。荧光法是一种物理分析方法,它利用某些放射性元素发出的低能γ射线照射铁精矿粉样品,样品中的铁原子吸收γ射线后放出特征X射线,利用适当的探测器测出特征X射线强度并利用相对分析的方法,可以确定样品的全铁含量。目前,国内已有少数几个单位研制过基于上述原理的铁品位分析仪。但是,由于其原靶装置的结构设计不尽合理,特别是选用体积较大的光电倍增管作为特征X射线探测器,加长了探测器对X射线的接收距离,使探测器的计数率过低,统计误差较大。此外,样品的制备和安放、放射源的屏蔽等都在一定程度上影响了分析仪的测量误差,由于上述诸多因素的作用,最终使铁品位分析仪的分析误差高达±1.0%,没有达到国家规定的化学分析方法的分析精度(分析误差≤±0.5%),因而仍然不能取化化学方法在选矿场对铁精矿粉全铁含量进行快速、即时分析。本技术的目的即在于对铁品位分析仪源靶装置的结构加以适当的改进,以提高其计数率,减小其统计误差,并最终提高整个铁品位分析仪的分析精度,使之能达到国家规定的化学分析方法的分析精度,从而可利用它在原矿开采场和选矿场对铁矿粉全铁含量进行快速、即时分析。为了实现上述目的,本技术采用体积小、噪声低的正比计数管作为特征X射线探测器,并采用衬有高纯铝准直套的不锈钢源室作为238Pu面源的屏蔽体以降低其背景值。为了实现静电屏蔽、消除外界干扰,将源室和正比计数管安装于一铁壳内。同时,利用高压将适当粒度的铁精矿粉压制成片状样品,以增加其密度和计数率;并利用带有涤纶托膜的样品架将样品安装在铁壳顶盖上的测量孔中,以减少对样品特征X射线的吸收。以下结合具体实施例对本技术的技术特征作进一步的详细说明。附附图说明图1为本技术铁品位分析仪源靶装置的结构示意图。参考附图1,本技术铁品位分析仪源靶装置主要由壳体和安装在壳体内的源室、放射源和正比计数管以及样品构成。为了实现静电屏蔽、消除外界干扰,壳体由铁材制成,其顶盖1上开有用于放置样品的圆形测量孔。样品2为圆片状,由铁精矿粉压制而成,其厚度应在2mm以上,通过带有涤纶托膜3的样品架4安装在壳体顶盖1的圆形测量孔中 为了增加样品的密度、提高正比计数管计数率和保证测量的重复性,样品的制样压力应大于或等于6.4T/cm2,铁精矿粒度应为60目+。为了尽可能减小对特征X射线的吸收,涤纶托膜的厚度应小于或等于10μm。源室5为梯形方块,由不锈钢材料制成并安装固定在壳体顶盖1的下方,其底部开有用于放置放射源的圆孔并衬有高纯铝准直套6,准直套6的中心线与样品法线夹角为30~60°。为了消除测量背景上的铁峰,高纯铝准直套的厚度应大于或等于2mm。放射源7采用238Pu面源,通过铜质源帽8安装在源室底部圆孔中,其强度为1.5×109Bq,半衰期为60年以上,发射的γ射线能量为18-24Kev,与铁原子的特征X射线能量接近。正比计数管9安装在壳体顶盖1的下方,其铍窗的上方带有铅环10,铅环10内套装有高纯铝准直管11,准直管11的中心线与样品法线和源室准直套中心线位于同一平面内并相交于一点,准直管11中心线与样品法线的夹角为30-60°。本技术结构紧凑,背景值低、计数率高,统计误差小,一次测量分析误差小于±0.45%,达到了国家规定的化学分析方法的分析精度。因此,本技术特别适于作为铁品位分析仪的源靶装置并用于原矿开采场和选矿场对铁精矿粉和铁矿粉中全铁含量进行快速、即时分析。权利要求1.一种专用于分析铁精矿粉中全铁含量的铁品位分析仪源靶装置,其特征在于由壳体和安装在壳体内的源室、放射源和正比计数管以及样品构成;所述壳体由铁材制成,其顶盖上开有用于放置样品的圆孔;所述样品为圆片状,由精铁矿粉压制而成,通过带有涤纶托膜的样品架安装在壳体顶盖上的圆孔中,所述源室为梯形方块,由不锈钢材料制成并安装在壳体顶盖的下方,其底部开有用于放置放射源的圆孔并衬有高纯铝准直套,准直套的中心线与样品法线相交于样品中;所述放射源为238Pu面源,通过铜质源帽安装在源室底部圆孔中;所述正比计数管安装在壳体顶盖的下方,其铍窗的上方带有铅环,铅环内套装有高纯铝准直管,准直管中心线与样品法线和源室准直套中心线位于同一平面内并相交于一点。专利摘要铁品位分析仪源靶装置涉及一种专用于分析铁精矿粉全铁含量的铁品位分析仪的源靶装置,由铁壳和安装在铁壳内的源室文档编号G01N23/22GK2284396SQ9720071公开日1998年6月17日 申请日期1997年1月21日 优先权日1997年1月21日专利技术者孙大泽, 张居仁, 秦业刚, 张玉健, 刘强 申请人:天津市技术物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种专用于分析铁精矿粉中全铁含量的铁品位分析仪源靶装置,其特征在于由壳体和安装在壳体内的源室、放射源和正比计数管以及样品构成;所述壳体由铁材制成,其顶盖上开有用于放置样品的圆孔;所述样品为圆片状,由精铁矿粉压制而成,通过带有涤纶托膜的样品架安装在壳体顶盖上的圆孔中,所述源室为梯形方块,由不锈钢材料制成并安装在壳体顶盖的下方,其底部开有用于放置放射源的圆孔并衬有高纯铝准直套,准直套的中心线与样品法线相交于样品中;所述放射源为[238]↑Pu面源,通过铜质源帽安装在源室底部圆孔中;所述正比计数管安装在壳体顶盖的下方,其铍窗的上方带有铅环,铅环内套装有高纯铝准直管,准直管中心线与样品法线和源室准直套中心线位于同一平面内并相交于一点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙大泽张居仁秦业刚张玉健刘强
申请(专利权)人:天津市技术物理研究所
类型:实用新型
国别省市:12[中国|天津]

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