專利名稱:鐵品位分析儀源靶裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種專用于分析鐵精礦粉全鐵含量的鐵品位分析儀源靶裝置。
在鐵礦石被開采后,需要盡快分析其全鐵含量,以便確定合適的礦石配比。在原礦粉碎之后、精選之前,也需要立即分析其全鐵含量,以確保鐵精礦粉中全鐵含量維持恒定。在精選過程中,更希望隨時了解各級磁選及最后產品中全鐵含量的變化,以便及時調整磁選機的工況。尾礦中全鐵含量的即時分析則有助于及時了解礦粉利用率等信息。總之,在鐵精礦粉的生產全過程中,都離不開對鐵礦粉全鐵含量的分析測定。現有技術中,分析鐵精礦粉全鐵含量的方法主要有化學方法和物理方法。化學分析方法的分析精度雖然較高,但化學分析速度慢、耗時長,而且需要配備一般原礦開采場所不具備的實驗室和其它附屬設備。因此,化學分析方法不適于在原礦開采場對鐵礦粉全鐵含量進行快速即時分析。熒光法是一種物理分析方法,它利用某些放射性元素發出的低能γ射線照射鐵精礦粉樣品,樣品中的鐵原子吸收γ射線后放出特征X射線,利用適當的探測器測出特征X射線強度并利用相對分析的方法,可以確定樣品的全鐵含量。目前,國內已有少數幾個單位研制過基于上述原理的鐵品位分析儀。但是,由于其原靶裝置的結構設計不盡合理,特別是選用體積較大的光電倍增管作為特征X射線探測器,加長了探測器對X射線的接收距離,使探測器的計數率過低,統計誤差較大。此外,樣品的制備和安放、放射源的屏蔽等都在一定程度上影響了分析儀的測量誤差,由于上述諸多因素的作用,最終使鐵品位分析儀的分析誤差高達±1.0%,沒有達到國家規定的化學分析方法的分析精度(分析誤差≤±0.5%),因而仍然不能取化化學方法在選礦場對鐵精礦粉全鐵含量進行快速、即時分析。
本實用新型的目的即在于對鐵品位分析儀源靶裝置的結構加以適當的改進,以提高其計數率,減小其統計誤差,并最終提高整個鐵品位分析儀的分析精度,使之能達到國家規定的化學分析方法的分析精度,從而可利用它在原礦開采場和選礦場對鐵礦粉全鐵含量進行快速、即時分析。
為了實現上述目的,本實用新型采用體積小、噪聲低的正比計數管作為特征X射線探測器,并采用襯有高純鋁準直套的不銹鋼源室作為238Pu面源的屏蔽體以降低其背景值。為了實現靜電屏蔽、消除外界干擾,將源室和正比計數管安裝于一鐵殼內。同時,利用高壓將適當粒度的鐵精礦粉壓制成片狀樣品,以增加其密度和計數率;并利用帶有滌綸托膜的樣品架將樣品安裝在鐵殼頂蓋上的測量孔中,以減少對樣品特征X射線的吸收。以下結合具體實施例對本實用新型的技術特征作進一步的詳細說明。
附
圖1為本實用新型鐵品位分析儀源靶裝置的結構示意圖。
參考附圖1,本實用新型鐵品位分析儀源靶裝置主要由殼體和安裝在殼體內的源室、放射源和正比計數管以及樣品構成。為了實現靜電屏蔽、消除外界干擾,殼體由鐵材制成,其頂蓋1上開有用于放置樣品的圓形測量孔。樣品2為圓片狀,由鐵精礦粉壓制而成,其厚度應在2mm以上,通過帶有滌綸托膜3的樣品架4安裝在殼體頂蓋1的圓形測量孔中 為了增加樣品的密度、提高正比計數管計數率和保證測量的重復性,樣品的制樣壓力應大于或等于6.4T/cm2,鐵精礦粒度應為60目+。為了盡可能減小對特征X射線的吸收,滌綸托膜的厚度應小于或等于10μm。源室5為梯形方塊,由不銹鋼材料制成并安裝固定在殼體頂蓋1的下方,其底部開有用于放置放射源的圓孔并襯有高純鋁準直套6,準直套6的中心線與樣品法線夾角為30~60°。為了消除測量背景上的鐵峰,高純鋁準直套的厚度應大于或等于2mm。放射源7采用238Pu面源,通過銅質源帽8安裝在源室底部圓孔中,其強度為1.5×109Bq,半衰期為60年以上,發射的γ射線能量為18-24Kev,與鐵原子的特征X射線能量接近。正比計數管9安裝在殼體頂蓋1的下方,其鈹窗的上方帶有鉛環10,鉛環10內套裝有高純鋁準直管11,準直管11的中心線與樣品法線和源室準直套中心線位于同一平面內并相交于一點,準直管11中心線與樣品法線的夾角為30-60°。
本實用新型結構緊湊,背景值低、計數率高,統計誤差小,一次測量分析誤差小于±0.45%,達到了國家規定的化學分析方法的分析精度。因此,本實用新型特別適于作為鐵品位分析儀的源靶裝置并用于原礦開采場和選礦場對鐵精礦粉和鐵礦粉中全鐵含量進行快速、即時分析。
權利要求1.一種專用于分析鐵精礦粉中全鐵含量的鐵品位分析儀源靶裝置,其特征在于由殼體和安裝在殼體內的源室、放射源和正比計數管以及樣品構成;所述殼體由鐵材制成,其頂蓋上開有用于放置樣品的圓孔;所述樣品為圓片狀,由精鐵礦粉壓制而成,通過帶有滌綸托膜的樣品架安裝在殼體頂蓋上的圓孔中,所述源室為梯形方塊,由不銹鋼材料制成并安裝在殼體頂蓋的下方,其底部開有用于放置放射源的圓孔并襯有高純鋁準直套,準直套的中心線與樣品法線相交于樣品中;所述放射源為238Pu面源,通過銅質源帽安裝在源室底部圓孔中;所述正比計數管安裝在殼體頂蓋的下方,其鈹窗的上方帶有鉛環,鉛環內套裝有高純鋁準直管,準直管中心線與樣品法線和源室準直套中心線位于同一平面內并相交于一點。
專利摘要鐵品位分析儀源靶裝置涉及一種專用于分析鐵精礦粉全鐵含量的鐵品位分析儀的源靶裝置,由鐵殼和安裝在鐵殼內的源室
文檔編號G01N23/22GK2284396SQ9720071
公開日1998年6月17日 申請日期1997年1月21日 優先權日1997年1月21日
發明者孫大澤, 張居仁, 秦業剛, 張玉健, 劉強 申請人:天津市技術物理研究所