專利名稱：灰份測定儀的專用探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能在現場測定原煤灰份的灰份測定儀的專用探頭。
目前，原煤灰份的測定，以稱重加燃燒的經典方法為主，煤炭樣品按粒度要求縮分采樣，經粉碎、烘干、稱重、燃燒、再稱重、計算灰份值。分析周期長、費工、費時，不能及時指導生產。國外已有基于γ-γ密度探測煤層灰份的儀器，但結果準確度差，試樣制備也較煩瑣，國內也有類似報導，但未見適于現場直接測定煤層，煤堆中煤炭灰份，直接給出結果的準確快速的灰份測定儀，其關鍵在于沒有實用的灰份測定儀的專用探頭。
本實用新型的目的的是提供一種攜帶方便、直接插入煤堆中、就能準確快速給出煤炭中灰份含量，現場用煤炭灰份測定儀的專用探頭。
本實用新型設計的灰份測定儀的專用探頭是這樣實現的本實用新型設計的灰份測定儀的專用探頭，包括有放射源、散射校正裝置和探測器等，其特征在于灰份測定儀專用探頭的放射源是鎘-241(241Am)放射源[4]，散射校正裝置是由固定內鉛屏[5]和步進電機[9]驅動的、有開口的可轉動的外鉛屏[8]組成，探測器是由碘化鈉閃爍晶體-NaI(Tl)[1]和光電倍增管GDB[2]及外圍的防磁材料[3]組成，241Am放射源[4]，置于固定內鉛屏[5]內，固定內鉛屏[5]朝向碘化鈉閃爍晶體[1]的頂端留有放射源的校正準直孔[6]，與校正準直孔[6]垂直方向設有散射口[7]，步進電機[9]置于裝有241Am放射源[4]的固定內鉛屏[5]和可轉動的外鉛屏[8]的下面，并有控制信號傳輸電纜[11]電聯接至單片微機系統[13]，光電倍增管GDB[2]有射線信號傳輸電纜[10]電聯接至信號處理系統[12]。
本實用新型提出的灰份測定儀的專用探頭是基于γ射線與煤炭樣的作用產生的反散射γ能譜峰位能量與其灰份含量的線性關系來測定灰份的含量。當本實用新型設計的灰份測定儀的專用探頭插入煤炭中，241Am的射線經由散射口射向探頭外面的煤炭，又被其反散射產生反散射線作用于NaI(Tl)晶體后產生的光子，經光電倍增管GDB轉化為電信號輸入信號處理系統，給出相關的反散射數據，經單片微機處理，直接給出灰份值、241Am放射源[4]通過準直校正孔[6]射向NaI(Tl)閃爍晶體的一次射線所產生的電信號專用于譜校正，以保證譜的穩定。由步進電機[9]程控轉動的外鉛屏控制241Am源[4]分別用于校正和反散射測量，既方便準確又快速，現場給出煤炭的灰份含量，便于現場的工藝調控，提高了生產效率。
以下結合附圖
進一步說明附圖是本實用新型提供的灰份測定儀專用探頭的示意圖，如圖所示在園柱形的高分子材料制做的探頭外殼[14]內依次裝有步進電機[9]、轉動外鉛屏[8]、固定內鉛屏[5]、241Am放射源[4]、NaI(Tl)閃爍晶體[1]、光電倍增管GDB[2]、和防磁材料[3]，步進電機有控制信號傳輸電纜[11]電聯接至單片微機系統[13]、光電倍增管[2]由射線信號傳輸電纜[10]電聯接至信號處理系統[12]，固定內鉛屏[5]上部有放射源的校正準直孔[6]，與其垂直方向有散射口[7]，轉動外鉛屏[8]有一缺口，由單片微機[13]程控的步進電機[9]操縱轉動外鉛屏[8]的轉動位置使放射源241Am[4]，分別處于全屏蔽、校正和測量三個狀態，即不允許射線射向任何方向、只允許射線通過放射源的校正準直孔[6]射向NaI(Tl)閃爍晶體[1]，和只允許射線通過散射口[7]，射向探頭外圍的煤炭，經煤炭產生反散射射線射向NaI(Tl)閃爍晶體[1]三種狀態，由單片微機[13]處理采樣信號，經信號處理系統[12]和單片微機[13]處理給出煤炭灰份含量。使用時，只要把專用探頭插入煤炭中，幾十秒后就能得到準確的分析結果。
本實用新型提出的灰份測定儀的專用探頭由于采用了反散射靈敏的241Am放射源，效率高的Φ50×50的的NaI(Tl)閃爍晶體探測器，加之獨特的固定和可控轉動鉛屏的程控操作，使用同一放射源進行校正和反散射測量，提高了測試的精度和準確度。使煤炭中灰份的測定既快速又準確，尤其適于現場測量。
權利要求1.灰份測定儀的專用探頭，包括有放射源、散射校正裝置、探測器等，其特征在于灰份測定儀專用探頭的放射源是鎘-241(241Am)放射源[4]，散射校正裝置是固定內鉛屏[5]和由步進電機[9]驅動的有開口的可轉動的外鉛屏[8]組成的可控散射校正裝置，探測器是由碘化鈉閃爍晶體-NaI(Tl)[1]和光電倍增管GDB[2]及外圍的防磁材料[3]組成，241Am放射源[4]置于固定內鉛屏[5]內，固定內鉛屏[5]朝向NaI(Tl)閃爍晶體[1]的頂端留有放射源的校正準直孔[6]，與校正準直孔[6]垂直方向設有散射口[7]，步進電機[9]置于裝有241Am放射源[4]的內外鉛屏[5]、[8]的下面，并有控制信號傳輸電纜[11]電聯接至單片微機系統[13]，光電倍增管GDB[2]有射線信號傳輸電纜[10]電聯接至信號處理系統[12]。
專利摘要灰份測定儀的專用探頭,用于現場直接測定煤炭中的灰份,包括有
文檔編號G01N23/20GK2383071SQ99233748
公開日2000年6月14日 申請日期1999年7月21日 優先權日1999年7月21日
發明者王慶國, 王武玉, 張洪恩 申請人:河南豫聯能源集團有限責任公司