一种分析设备以及方法与流程

专利2022-05-09  74



1.本申请涉及数据分析技术领域,尤其涉及一种分析设备以及一种分析方法。


背景技术:

2.在相关技术中,可以采用能量色散x荧光射线法,对铀矿石的成分含量进行分析。然而,能量色散x荧光射线法中通常采用的放射性同位素源,会对环境产生污染,并且容易对专业技术人员的健康产生威胁。


技术实现要素:

3.基于以上问题,本申请实施例提供了一种分析设备以及分析方法。该分析设备包括一体化x射线装置、检测装置以及分析装置,其中,一体化x射线装置用于基于接收到的控制信号发射x射线,并将x射线投射至待检测标本;检测装置,用于检测并获取待检测标本被x射线照射后发出的x荧光射线,得到电信号,分析装置,用于对电信号进行分析处理,得到包括待检测标本所包含的至少一种元素含量的分析结果。在本申请实施例提供的分析设备中,通过改变施加至一体化x射线装置的控制信号,就可以灵活的控制发射的x射线的剂量以及能量范围,从而能够减少对铀矿石检测过程中对环境的污染,也能够降低对专业技术人员健康产生的威胁。
4.本申请实施例提供了一种分析设备以及分析方法。
5.本申请实施例提供的技术方案是这样的:
6.本申请实施例提供了一种分析设备:所述设备包括一体化x射线装置、检测装置、以及分析装置,其中:
7.所述一体化x射线装置,用于在接收到控制信号的情况下,基于所述控制信号发射x射线,并将所述x射线投射至待检测标本;其中,所述待检测标本被所述x射线激发能够发出x荧光射线;
8.所述检测装置,用于检测并获取所述x荧光射线,并对所述x荧光射线进行处理,得到电信号;
9.所述分析装置,用于对所述电信号进行分析处理,得到分析结果;其中,所述分析结果,包括所述待检测标本所包含的至少一种元素的含量。
10.在一些实施方式中,所述设备,还包括控制装置,用于输出所述控制信号,以控制所述一体化x射线装置的工作电流。
11.在一些实施方式中,所述设备,还包括控制装置,用于控制所述一体化x射线装置的工作电压。
12.在一些实施方式中,所述控制装置,用于控制所述一体化x射线装置切换工作状态。
13.在一些实施方式中,所述检测装置包括硅漂移探测(silicon drift detector,sdd)装置。
14.在一些实施方式中,所述设备还包括制冷装置,用于控制所述sdd装置的工作温度。
15.在一些实施方式中,所述sdd装置的工作温度低于零度。
16.在一些实施方式中,所述设备还包括电能装置,所述电能装置用于储存电能;
17.所述电能装置,还用于向所述一体化x射线装置、所述检测装置以及所述分析装置提供电能。
18.在一些实施方式中,所述至少一种元素包括放射性元素。
19.本申请实施例还提供了一种分析方法,所述方法应用于分析设备中,所述方法包括:
20.在接收到控制信号的情况下,将x光线投射至待检测标本;其中,所述待检测标本被所述x射线激发能够发出x荧光射线;
21.检测并获取所述x荧光射线,对所述x荧光射线进行处理,得到电信号;
22.对所述电信号进行分析处理,得到分析结果;其中,所述分析结果,包括所述待检测标本所包含的至少一种元素的含量。
23.本申请实施例提供的分析设备包括一体化x射线装置、检测装置以及分析装置,其中,一体化x射线装置用于基于接收到的控制信号发射x射线,并将x射线投射至待检测标本;检测装置,用于检测并获取待检测标本被x射线照射后发出的x荧光射线,得到电信号,分析装置,用于对电信号进行分析处理,得到包括待检测标本所包含的至少一种元素含量的分析结果。在本申请实施例提供的分析设备中,通过改变施加至一体化x射线装置的控制信号,就可以灵活的控制发射的x射线的剂量以及能量范围,从而能够减少对铀矿石检测过程中对环境的污染,也能够降低对专业技术人员健康产生的威胁。
附图说明
24.图1为相关技术中能量色散x荧光射线光谱仪的结构示意图;
25.图2为本申请实施例提供的分析设备的第一种结构示意图;
26.图3为本申请实施例提供的分析设备的第二种结构示意图;
27.图4为本申请实施例提供的另一种分析设备的结构示意图;
28.图5为本申请实施例提供的分析方法的流程示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
31.本申请涉及数据分析技术领域,尤其涉及一种分析设备以及一种分析方法。
32.在能源开采领域,天然矿石成分含量的高精度灵活检测,对矿点的勘探开采显得越来越重要。
33.以铀矿石成分检测为例,在相关技术中,通常采用化学分析法、激光荧光法、或者伽马射线能谱法,对铀矿采样点矿石中铀元素含量进行测定。
34.然而,化学分析法虽然能够精确地获得矿石样品中铀的含量,但是,化学分析法具
备以下缺点:
35.第一、化学分析法必须在室内进行,在分析矿石样品的过程中,化学分析法对温度、光照、湿度等化学反应条件的要求较高。
36.第二、化学反应过程中很容易产生二次污染,从而容易导致环境污染,也会影响到操作人员的健康。
37.第三、化学分析法的实验流程复杂,需要专业技术人员才能操作。
38.第四、化学分析法的分析周期较长。
39.由以上可知,采用化学分析法分析矿石样品得到的分析结果的精确度虽然较高,但化学分析法的分析成本、分析风险、分析要求都比较高。
40.采用激光荧光法对矿石样品进行分析,也是一种可行的方案,然而,激光荧光法对矿石样品分析的基础条件是:高精度的、稳定的激光光源。而高精度的、稳定的激光光源在室内实验环境中相对容易实现,这就使得在户外采用激光荧光法分析矿石样品的含量难以实现。
41.伽马射线能谱法至少具备以下特点:
42.第一、伽马射线能谱法很容易受到铀镭不平衡的影响,从而导致采用伽马能谱法无法直接从矿石样品中获得铀元素的含量;因此,为了获得铀元素的含量,还需要对伽马能谱法测量得到的测量结果进行一系列的放射性修正。
43.第二、伽马能谱法所依据的高纯锗(hpge)谱仪,需要在液氮温度下才能稳定工作,或者需要性能极高的电制冷环境才能确保其稳定工作,而液氮制冷设备、以及性能极高的电制冷设备的体积通常较大。如此,将高纯锗谱仪与制冷设备结合在一起的情况下,伽马能谱法所依据的整套设备体积庞大、不易携带搬运,从而直接导致伽马能谱法的应用场景受限。
44.第三、采用伽马能谱法测量分析低含量的矿石样品时,测量时间延长,且测量成本高昂。
45.为了克服伽马能谱法的上述缺陷,相关技术中通常还采用β

γ法测量矿石样本,这种方案不需要考虑镭铀不平衡的影响,并且,测量所用的β射线以及γ射线都可以使用闪烁体探测器得到,从而摆脱了对高纯锗谱仪的依赖。但是,在β

γ法测量过程中,并未考虑钍系以及k

40的物理化学特性、及它们在矿石样品中的天然分布的影响,因此,在这两类元素的含量较高的情况下,在采用β

γ法测量结束之后,仍然需要仔细扣除这两类元素,处理流程相对复杂。
46.因此,相关技术中上述各种对铀矿石样品的分析方法,均存在一些明显的缺陷,为了克服以上缺陷,专业技术人员采用了能量色散x荧光射线仪对铀矿石样品进行现场测量。能量色散x荧光射线仪轻便易携带,且分析过程较短,能量分辨率较高,还能较准确的分析样品中目标元素的含量。
47.能量色散x荧光射线仪分析的物理学基础为莫塞莱定律,即每种元素对应的特征x射线的能量不同,并且,特征x射线的能量与该元素的原子序数平方呈线性关系。因此,通过测量矿石样品发射出的特征x射线的能量,就能够准确的获知矿石样品中所包含的元素的含量。
48.图1为相关技术中能量色散x荧光射线光谱仪1的结构示意图。
49.如图1所示,上述能量色散x荧光射线光谱仪1包括以下部分:放射源101、探测设备102以及电子学设备103。
50.其中,放射源101,能够产生用于照射待测样品的x射线,以激发待测样品产生x荧光射线。
51.在图1中,探测设备102,包括入射窗1021、探测器1022、前置放大器1023、成形放大器1024、多道分析器1025以及制冷器1026六部分。
52.其中,入射窗1021,用于降低对入射x荧光的吸收。通常情况下,入射窗1021由铍元素构成。
53.探测器1022,通常为si

pin探测器,探测器1022能够检测并获取x荧光射线,并在外接电压或电流的作用下,将照射至探测器1022的x荧光射线转化为电信号,最终将电信号输入至前置放大器1023。
54.前置放大器1023,用于对探测器1022输出的电信号进行初级放大,得到初级放大后的电信号,并将初级放大后的电信号传输至成形放大器1024。
55.成形放大器1024,用于将接收到的初级放大后的电信号进行再次放大,得到二次放大后的电信号,并将该电信号传输至多道分析器1025。
56.多道分析器1025,用于对成形放大器输出的二次放大后的电信号进行道址统计,得到道址统计结果。
57.在探测设备102中,制冷器1026,用于对探测器1022以及前置放大器1023进行制冷,以降低探测器1022以及前置放大器1023的工作噪声。
58.在图1中,能量色散x荧光射线光谱仪的电子学设备103,用于对道址统计结果进行分析汇总,以得到更直观更全面的矿石样品含量分析结果。
59.电子学设备103,可以包括数据获取模块1031、谱分析模块1032以及结果显示模块1033。
60.其中,数据获取模块1031,用于获取并存储多道分析器1025输出的道址统计结果。
61.谱分析模块1032,用于对数据获取模块1031中存储的道址统计结果进行分析,从而得到矿石样品中物质的含量分布数据。
62.结果显示模块1033,用于对含量分布数据进行分类显示,从而以更直观的形式输出矿石样品中各种物质的含量。
63.由以上可知,相关技术中的能量色散x荧光射线光谱仪1,能够灵活的实现对矿石样品的含量检测、以及含量分析操作。
64.然而,相关技术中的能量色散x荧光射线光谱仪1中的放射源101,通常为放射性同位素源。虽然放射性同位素源具备体积小、重量轻、成本低的优点,但是放射性同位素源对同位素的物理化学稳定性要求较高,且对同位素的化学纯度也很高,只有满足以上条件,放射性同位素源发射纯度满足检测要求的x射线;另外,放射性同位素源对几何形状的要求也很高,只有放射性同位素源具备适当的几何形状,才能提高x射线的激发效率;更重要的是,放射性同位素源还会对环境产生污染。
65.因此,能量色散的x荧光射线光谱仪在矿石样品分析中也受到了相当的限制。
66.基于以上问题,本申请实施例提供了一种分析设备,该分析设备包括一体化x射线装置、检测装置以及分析装置,其中,一体化x射线装置用于基于接收到的控制信号发射x射
线,并将x射线投射至待检测标本;检测装置,用于检测并获取待检测标本被x射线照射后发出的x荧光射线,得到电信号,分析装置,用于对电信号进行分析处理,得到包括待检测标本所包含的至少一种元素含量的分析结果。在本申请实施例提供的分析设备中,通过改变施加至一体化x射线装置的控制信号,就可以灵活的控制发射的x射线的剂量以及能量范围,从而能够减少对铀矿石检测过程中对环境的污染,也能够降低对专业技术人员健康产生的威胁。
67.图2为本申请实施例提供的分析设备2的第一种结构示意图。如图2所示,该分析设备2可以包括:一体化x射线装置201、检测装置202、以及分析装置203,其中:
68.一体化x射线装置201,用于在接收到控制信号的情况下,基于控制信号发射x射线,并将x射线投射至待检测标本。
69.其中,待检测标本被x射线激发能够发出x荧光射线。
70.检测装置202,用于检测并获取x荧光射线,并对x荧光射线进行处理,得到电信号。
71.分析装置203,用于对电信号进行分析处理,得到分析结果。
72.其中,分析结果,包括待检测标本所包含的至少一种元素的含量。
73.在一种实施方式中,控制信号,可以为控制一体化x射线装置201的工作模式的信号。
74.在一种实施方式中,一体化x射线装置201的工作模式,可以包括一体化x射线装置201的是否持续工作、一体化x射线装置201持续工作与暂停工作之间的时间间隔、一体化x射线装置201能够发射的x射线的能量范围、一体化x射线装置201能够发射的x射线照射量范围等至少之一。
75.在一种实施方式中,一体化x射线装置201中,除了设置有是否开关按钮之外,还可以设置有接收控制信号的接口。
76.在一种实施方式中,一体化x射线装置201,能够对控制信号进行解析,并根据解析结果从得到至少一种控制参数,然后基于上述控制参数调整一体化x射线装置201的工作模式。
77.在一种实施方式中,一体化x射线装置201在未接收到控制信号的情况下,若检测到启动指令,则可以按照默认的预设工作模式启动工作。
78.在一种实施方式中,一体化x射线装置201在接收到控制信号的情况下,若控制信号与预设的格式或参数不匹配,则一体化x射线装置201可以输出控制信号有误的提示信息,以提示技术人员控制信号传输或解析出现故障。
79.在一种实施方式中,一体化x射线装置201,还可以包括准直器以及滤光片控制系统,以改变x射线的束斑大小。
80.在一种实施方式中,一体化x射线装置201,可以为一体化微型x射线源,该射线源的体积小、重量轻,且x射线强度适中,能够满足环境保护以及操作人员健康保护的要求;并且,该射线源的工作参数可调,从而能够灵活的实现多种形式的x射线发射功能。
81.由于待检测标本发的x荧光射线的能量,与一体化x射线装置201发射的x射线的能量密切相关,因此,基于控制控制信号控制一体化x射线装置201的工作模式的操作,可以灵活地调整和控制待检测标本的x荧光射线的能量,从而为后续的含量分析提供了便利条件。
82.在一种实施方式中,检测装置202,可以为si

pin探测器,其能够从入射窗检测并
获取x荧光射线,以对x荧光射线进行处理,得到电信号。
83.在一种实施方式中,检测装置202,可以是对x荧光射线较为灵敏的探测器,从而能够灵活高效的从入射窗中检测并获取x荧光射线。
84.在一种实施方式中,检测装置202,可以是工作噪声较低的探测器,这样就能够降低将x荧光射线转化为电信号过程中产生的噪声,从而能够为后续的高精度分析检测奠定基础。
85.在一种实施方式中,检测装置202,可以包括图1所示的入射窗1021、探测器1022、前置放大器1023以及成形放大器1024。其中,入射窗1021可以为铍窗,示例性地,铍窗的厚度可以为250μm。
86.在一种实施方式中,分析装置203,对电信号的处理,可以包括对电信号执行至少一级放大操作、将模拟电信号转化为数字电信号、对数字电信号进行统计等操作。
87.在一种实施方式中,分析装置203对电信号的处理,可以包括对电信号进行统计,得到高斯分布的统计结果,然后在整个检测分析周期内,对统计结果中的多个指定幅值进行叠加,从而得到最终的分析结果。
88.在一种实施方式中,分析结果,可以以图或表的形式展示待检测标本中至少一种元素的含量。
89.在一种实施方式中,分析结果,还可以以多种元素在待检测标本中所占的百分比的形式体现的。
90.在一种实施方式中,分析装置203,可以包括图1所示的多道分析器1025、以及电子学设备103。
91.在一种实施方式中,分析装置203,还可以包括输入分析结果的接口,比如通用串行总线(universal serial bus,usb)口。
92.在一种实施方式中,分析装置203,还可以包括连接外接装置的接口驱动程序,以及数据分析程序。示例性地,外接装置可以包括打印机等装置,分析装置203可以将分析结果输出至打印机,从而能够以更直观的形式打印并展示分析结果。
93.由以上可知,本申请实施例提供的分析设备包括一体化x射线装置、检测装置以及分析装置,其中,一体化x射线装置用于基于接收到的控制信号发射x射线,并将x射线投射至待检测标本;检测装置,用于检测并获取待检测标本被x射线照射后发出的x荧光射线,得到电信号,分析装置,用于对电信号进行分析处理,得到包括待检测标本所包含的至少一种元素含量的分析结果。在本申请实施例提供的分析设备中,通过调整施加至一体化x射线装置的控制信号,就可以灵活的控制发射的x射线的剂量以及能量范围,从而能够减少铀矿石检测过程中对环境的产生污染,也能够降低对专业技术人员健康产生的威胁。
94.基于前述实施例,本申请实施例提供了分析设备的第二种结构示意图。图3为本申请实施例提供的分析设备2的第二种结构示意图。如图2所示,该分析设备2可以包括:
95.一体化x射线装置201,用于在接收到控制信号的情况下,基于控制信号发射x射线,并将x射线投射至待检测标本。
96.其中,待检测标本被x射线激发能够发出x荧光射线。
97.在一种实施方式中,一体化x射线装置201的阴极材料可以为钨丝,阳极材料可以为银ag。
98.检测装置202,用于检测并获取x荧光射线,并对x荧光射线进行处理,得到电信号。
99.分析装置203,用于对电信号进行分析处理,得到分析结果。
100.其中,分析结果,包括待检测标本所包含的至少一种元素的含量。
101.在本申请实施例中,待检测标本,可以为铀矿矿石样本。
102.在本申请实施例中,至少一种元素,包括放射性元素。
103.在一种实施方式中,放射性元素,可以为铀元素等。
104.如图2所示,该分析设备2还可以包括:控制装置204,用于输出控制信号,以控制一体化x射线装置201的工作电流。
105.在一种实施方式中,控制装置204通过控制一体化x射线装置201的工作电流,就可以改变一体化x射线装置201中流经灯丝的电流,从而能够改变灯丝的温度、以及电子的发射量。
106.在一种实施方式中,控制装置204能够提供多种工作电流,从而能够控制一体化x射线装置201发射的x射线照射量。如此,一方面能够满足对不同矿石标本的检测需求,另一方面,也能够满足对同一矿石样本中不同物质或含量的检测需求。
107.在本申请实施例中,控制装置204,还可以控制一体化x射线装置201的工作电压。
108.在一种实施方式中,控制装置204通过控制一体化x射线装置201的工作电压,就可以改变x射线的能量范围。
109.在一种实施方式中,控制装置204对一体化x射线装置201的工作电压以及工作电流的控制,可以是分别进行的。
110.在一种实施方式中,控制装置204对一体化x射线装置201的工作电压以及工作电流的控制,可以是同时进行的。
111.在一种实施方式中,控制装置204控制一体化x射线装置201的工作参数,可以将一体化x射线装置201的管压范围限制在4kv

50kv,将一体化x射线装置201的管流范围限制在0

200μa。
112.在本申请实施例中,控制装置204,用于控制一体化x射线装置201的工作状态。
113.在一种实施方式中,控制装置204中,存储有多种一体化x射线装置201的工作状态对应的工作参数,这些工作参数可以供技术人员选择。
114.在一种实施方式中,控制装置204可以接收技术人员设定的至少一种工作参数,并根据这些工作参数控制一体化射线装置201的工作状态。
115.在一种实施方式中,一体化x射线装置201的工作状态,可以包括持续工作、间歇性工作等。
116.在一种实施方式中,控制装置204可以与一体化x射线装置201分开设置,由此,通过控制装置204,可以实现对一体化射线装置204的远程控制,从而有利于保障技术人员的健康状况,还能够提高对一体化射线装置204的控制的灵活性。
117.在一种实施方式中,一体化x射线装置201的x射线管剂量可以远远高于同位素放射源,但由于可以通过控制装置204对其进行远程控制,从而可以减少对技术人员不必要的辐射剂量,而通过合理的控制一体化x射线装置201的工作电流、工作电压以及工作状态的至少之一,也可以减少对环境辐射的污染。
118.在本申请实施例中,检测装置202,包括硅漂移探测(silicon drift detector,
sdd)装置。
119.sdd装置的结构虽然相对复杂,但其能谱采集速度较快,因此,将sdd装置应用在本申请实施例提供的分析设备2中,可以大大的提高分析设备2的检测的精度以及分析的准确度。
120.在本申请实施例中,sdd装置的参数可以如下所示:阳极有效面积20mm2;finger长度为50mm;多道类型为ketek数字脉冲处理器(digital pulse processor,dpp);能量分辨小于或等于133ev,峰本比大于或等于15000;测量能量范围为1至30kev。示例性地,上述峰本比是在对fe

55的5.9kev x射线、外壳温度20℃、每秒10000计数率的情况下测量得到的。
121.在本申请实施例中,sdd装置的能量分辨率可达140ev,从而有利于数据峰值统计,进而提高了元素以及含量分析的准确度。
122.相关技术中通常采用的探测器多为si

pin探测器,该类型探测器的分辨率较低,在对5.9kev x射线的半峰全宽(full width at half maxima,fwhm)为175ev,这对于使用特征x射线进行元素检测和计算x射线特征峰的面积带来了较大影响。而在相同情况下,sdd装置的fwhm为140ev,较si

pin探测器有很大改善。
123.在本申请实施例中,分析设备2还可以包括制冷装置205,用于控制sdd装置的工作温度。
124.在一种实施方式中,制冷装置205,可以用于将sdd装置的工作温度控制至不同的温度区间。
125.在一种实施方式中,制冷装置205,可以用于控制sdd装置的不同电路区域的温度。
126.在本申请实施例中,sdd装置的工作温度低于零度。
127.由于sdd装置的漏电流较小,因此其工作噪声较小,因此,在实际工作中,sdd装置对工作温度的要求,远低于高纯锗谱仪。这样就能够降低对制冷装置205的制冷能力的需求,从而能够节约能耗,还能够扩大分析设备2的应用范围。
128.在本申请实施例中,分析设备2还包括电能装置206,其中,电能装置206用于存储电能;电能装置206,还用于向一体化x射线装置201、检测装置202以及分析装置203提供电能。
129.在一种实施方式中,电能装置206,能够将其接收到的交流电能、或者太阳光能转变为直流电能并存储起来。
130.在一种实施方式中,电能装置206,能够获取一体化x射线装置201、检测装置202以及分析装置203各自的电能参数,并根据这些电能参数,针对性的向这些装置提供电能。
131.在一种实施方式中,电能装置206,可以同时对外提供高压电能以及低压电能。
132.在一种实施方式中,电能装置206,可以为li电池,当检测到外接有220v的交流电时,li电池切换中充电状态,在其处于充电状态的过程中,依然可以为上述装置提供电能。
133.图4为本申请实施例提供的另一种分析设备4的结构示意图。如图4所示,该分析设备4可以包括低功率x光管激发源401、sdd402、脉冲信号放大器403、多道能谱分析器404、高低压电源405以及计算机设备406。
134.在图4中,低功率x光管激发源401,可以为前述实施例所述的检测装置,作为分析设备4的核心部分,其x射线管剂量高于同位素放射源,且能够接收远程开关控制,从而能够降低对技术人员的不必要的辐射;其灯丝电流和/或工作电压都能够被控制模块控制,从而
能够灵活的改变灯丝的温度以及电子的发射量,还能够改变x射线的能量范围。
135.在图4中,sdd402替代了相关技术中的si

pin探测器,从而能够改善能量分辨率,有利于进行峰值计数统计,从而能够提高元素检测以及含量分析的精确度。
136.在图4中,脉冲信号放大器403,用于对sdd402输出的电信号进行放大,并将放大后的电信号输入至多道能谱分析器404中,以供多道能谱分析器404进行能谱统计。
137.需要说明的是,在高分辨率半导体探测系统中,脉冲信号放大器403的技术已经非常成熟,并已经被广泛使用。在实际应用中,通常采用晶体管反馈电荷灵敏前置放大器作为脉冲信号放大器,这种脉冲信号放大器的前置偏压要求较低,正负均可,且计数率性能优异,线路工作稳定。
138.在图4中,多道能谱分析器404,能够对脉冲信号放大器403输出的放大后的电信号进行实时数字处理,然后检测数字处理得到的电信号中的峰值,然后将检测到的峰值对应的道址进行自增计算,最终得到实时的能谱数据。
139.在图4中,高低压电源405,可以为充电li电池,其可以实现交流直流两用供电。通过高低压电源405提供的电能,使得分析设备4在野外环境中也能够获得所需要的电能,从而维持分析设备4的正常工作状态,进而扩大了分析设备4的应用范围。
140.在图4中,计算机设备406,能够接收存储多通道能谱分析器404输出的能谱数据,还能够对该能谱数据进行进一步的针对性的处理,从而得到更直观地、包含各种元素完整含量的分析结果。
141.由以上可知,本申请实施例提供的分析设备中包含的一体化x射线装置,能够在控制装置的控制下灵活的改变x射线的能量范围,从而实现了分析设备分析方法的多样化;分析设备中包含的sdd装置的检测噪声低、能量分辨率高,从而能够提高分析结果的精度;分析设备中包含的电能装置,能够随时随地的为一体化x射线装置、检测装置以及分析装置提供电能,从而扩大了分析设备的应用场景。
142.通过本申请实施例提供的分析设备,能够在野外快速检测分析铀矿石样品中的元素含量,从而大大提高了铀矿勘探的效率。
143.本申请实施例提供的分析设备,可以广泛的应用于核燃料矿石勘测、食品安全、环境检测、核技术以及高科技领域中的有害物质检测等,能够为民族企业提供高效的物质成分分析手段,从而能够促进国民经济的发展,具有良好的社会效益和经济效益。
144.基于前述实施例,本申请实施例还提供了一种分析方法,该分析方法应用于分析设备中。
145.图5为本申请实施例提供的分析方法的流程示意图。如图5所示,该方法可以包括步骤501至步骤503:
146.步骤501、在接收到控制信号的情况下,将x光线投射至待检测标本。
147.其中,待检测标本被x射线激发能够发出x荧光射线。
148.步骤502、检测并获取x荧光射线,对x荧光射线进行处理,得到电信号;
149.步骤503、对电信号进行分析处理,得到分析结果。
150.其中,分析结果,包括待检测标本所包含的至少一种元素的含量。
151.由以上可知,在分析设备为前述实施例提供的分析设备的情况下,通过本申请实施例提供分析方法,分析设备能够方便快捷地、且高效的获取任一待检测标本中至少一种
元素的含量,从而为待检测标本的高效快捷精确检测奠定了基础。
152.上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,本文不再赘述。
153.上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
154.本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
155.以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种分析设备,其特征在于,所述设备包括一体化x射线装置、检测装置、以及分析装置,其中:所述一体化x射线装置,用于在接收到控制信号的情况下,基于所述控制信号发射x射线,并将所述x射线投射至待检测标本;其中,所述待检测标本被所述x射线激发能够发出x荧光射线;所述检测装置,用于检测并获取所述x荧光射线,并对所述x荧光射线进行处理,得到电信号;所述分析装置,用于对所述电信号进行分析处理,得到分析结果;其中,所述分析结果,包括所述待检测标本所包含的至少一种元素的含量。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备,还包括控制装置,用于输出所述控制信号,以控制所述一体化x射线装置的工作电流。3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备,还包括控制装置,用于控制所述一体化x射线装置的工作电压。4.根据权利要求2或3所述的设备,其特征在于,所述控制装置,用于控制所述一体化x射线装置切换工作状态。5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述检测装置包括硅漂移探测sdd装置。6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述设备还包括制冷装置,用于控制所述sdd装置的工作温度。7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述sdd装置的工作温度低于零度。8.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备还包括电能装置,所述电能装置用于储存电能;所述电能装置,还用于向所述一体化x射线装置、所述检测装置以及所述分析装置提供电能。9.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述至少一种元素包括放射性元素。10.一种分析方法,其特征在于,所述方法应用于分析设备中,所述方法包括:在接收到控制信号的情况下,将x光线投射至待检测标本;其中,所述待检测标本被所述x射线激发能够发出x荧光射线;检测并获取所述x荧光射线,对所述x荧光射线进行处理,得到电信号;对所述电信号进行分析处理,得到分析结果;其中,所述分析结果,包括所述待检测标本所包含的至少一种元素的含量。
技术总结
本申请公开了一种分析设备以及分析方法,所述分析设备包括:一体化X射线装置、检测装置、以及分析装置,其中:所述一体化X射线装置,用于在接收到控制信号的情况下,基于所述控制信号发射X射线,并将所述X射线投射至待检测标本;其中,所述待检测标本被所述X射线激发能够发出X荧光射线;所述检测装置,用于检测并获取所述X荧光射线,并对所述X荧光射线进行处理,得到电信号;所述分析装置,用于对所述电信号进行分析处理,得到分析结果;其中,所述分析结果,包括所述待检测标本所包含的至少一种元素的含量。通过本申请提供的分析设备,能够实现对待检测标本的灵活检测,还能够降低环境污染以及对技术人员健康的伤害。以及对技术人员健康的伤害。以及对技术人员健康的伤害。


技术研发人员:赵江滨 何高魁 刘洋 黄小健 纪世梁
受保护的技术使用者:中国原子能科学研究院
技术研发日:2021.03.03
技术公布日:2021/6/29

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