DD269013A1

DD269013A1 - METHOD FOR THE THICKNESS AND IRON COMPENSATED ASHET PROCEDURE OF COAL

Info

Publication number: DD269013A1
Application number: DD28723086A
Authority: DD
Inventors: Hans-Wolf Thuemmel; Ralf Binder; Manfred Braune; Manfred Frenzel; Roland Goeldner; Stefan Klepel; Juergen Leonhardt; Werner Stuchlik; Guenther Koerner
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1989-06-14

Abstract

Das Ziel der Erfindung, die Erhoehung der Genauigkeit bei der radiometrischen Bestimmung des Aschegehaltes von Kohle auf Transportbaendern, wird erreicht, indem das dickenkompensierte Messsignal fuer den Aschegehalt und das Messsignal fuer die Schichtdicke bekannter radiometrischer Verfahren mit einem Signal verknuepft wird, das einen hohen Anteil an elastisch gestreuter Quantenstrahlung enthaelt.The object of the invention, the increase of the accuracy in the radiometric determination of the ash content of coal on transport belts, is achieved by linking the thickness-compensated measurement signal for the ash content and the measurement signal for the layer thickness of known radiometric methods with a signal which has a high content contains elastically scattered quantum radiation.

Description

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Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes von zwei Komponenten in einem Dreistoffsystem mit schwankender Schichtdicke mittels Gammastrahlungsabsorption und -streuung. Das Verfahren eignet sich besonders zur Bestimmung des Aschegehaltes von Kohle, die auf Transportbändern gefördert wird und bei der die Zusammensetzung des Mineralstoffes (der Asche) Schwankungen unterworfen ist.The invention relates to a method for determining the content of two components in a ternary system with varying layer thickness by means of gamma radiation absorption and scattering. The method is particularly suitable for determining the ash content of coal that is conveyed on conveyor belts and in which the composition of the mineral (the ash) is subject to fluctuations.

Characteristic of the known technical solutions

Es sind verschiedene Verfahren zur radiometrischen Gehaltsbestimmung an Schüttgütern auf Transportbändern bekannt (z. B. Koks i chimija 1979, Heft 10, S.7; Nuclear Techniques and Mineral Resources, IAEA Wien 1977, S.85; Handbuch der Betriebsmeßtechnik, Akad. Verlagsges. Geest und Portig 1969, Bd.5, S. 541).There are various methods for the radiometric determination of bulk solids on conveyor belts known (eg Koks i chimija 1979, Issue 10, p.7; Nuclear Techniques and Mineral Resources, IAEA Vienna 1977, p.85; Handbuch der Betriebsmeßtechnik, Akad. Verlagsges Geest and Portig 1969, vol.5, p 541).

Die meisten dieser Verfahren liefern jedoch nicht ausreichend genaue Meßergebnisse. Das ist besonder darauf zurückzuführen, daß die durch wechselnde Schütthöhe und schwankende Zusammensetzung des Meßgutos bedingten Einflüsse nicht oder nur ungenügend berücksichtigt werden.However, most of these methods do not provide sufficiently accurate measurement results. This is particularly due to the fact that due to changing bed height and fluctuating composition of Meßgutos influences are not or only insufficiently taken into account.

Es sind bisher nur wenige Verfahren bekannt, mit denen gleichzeitig die störenden Einflüsse vcn Schwankungen sowohl der Schichtdicke als auch der Aschezusammensetzung {Insbesondere die durch Schwankungen des Eisengehaltes bedingten) eliminiert werden können. Um die dazu erforderlichen drei voneinander unabhängigen Informationen über das Meßgut zu erhalten, wird die in Transmission oder Rückstreuung gemessene Strahlenschwächung bei drei unterschiedlichen Quantenstrahlungsenergien ausgenutzt. In einem ersten Energiebereich (40-50keV) wird ein erster Massenschwächungskoeffizient μ, des Meßgutes, in einem zweiten Energiebareich (60-100keV) ein zweiter Massenschwächungskoeffizient μ₂ des Meßgutes und in einem dritten Energiebereich, für den der Massenschwächungskoeffizient als konstant angesehen werden kann, die Flächenmasse oder Schichtdicke bzw. Dichte des Meßgutes bestimmt. So benutzen Fookes und Mitarbeiter (Nuclear Techniques and Mineral Resources, IAEA Wien 1977) einThere are so far only a few known methods with which at the same time the disturbing influences Vcn fluctuations of both the layer thickness and the ash composition {In particular, due to fluctuations in the iron content) can be eliminated. In order to obtain the required three independent information about the material to be measured, the radiation attenuation measured in transmission or backscatter is exploited for three different quantum radiation energies. In a first energy range (40-50keV), a first mass attenuation coefficient μ, of the test object, in a second energy range (60-100keV) a second mass attenuation coefficient μ _{2 of} the test object and in a third energy range, for which the mass attenuation coefficient can be regarded as constant, determines the basis weight or layer thickness or density of the material to be measured. So use Fookes and coworkers (Nuclear Techniques and Mineral Resources, IAEA Vienna 1977) one

3-Energie-Transmissionsverfahren, bei dem eine simultane Messung der durch das Meßgut transmiuierten Gammastrahlung der Energien 32keV, 80keV und 356 keV erfolgt.3-energy transmission method, in which a simultaneous measurement of transmissible by the Meßgut gamma radiation of the energies 32keV, 80keV and 356 keV occurs.

Die Verknüpfung der Zählraten führt auf eine für dieses sogenannte 2-p-Verfahren mit Dickenkompensation typische Auswerteformel für den dicken- und eisenkompensierten Aschegehalt.The combination of the count rates leads to a typical for this so-called 2-p process with thickness compensation evaluation formula for the thickness and iron-compensated ash content.

c_A = a + bQ, + cQ₂ mit Q_t = μ,/μ₃ und Q₂ = μ₂/μ3·c _A = a + bQ, + cQ ₂ with Q _t = μ, / μ ₃ and Q ₂ = μ ₂ / μ3 ·

Weiterhin sind Verfahren mit einer einzigen Gammastrahlungsenergie bel.annt, bei denen das Riickstreuspektrum in drei verschiedenen Energiebereichen, die unterschiedliche Informationen über die Eigenschaften des Meßgutes liefern, ausgewertet wird. P. Straiik u.a. (Ugol' 1981, Nr. 5, S. 58) benutzen eine Primärenergie von 660 ke V und werten das Rückstreuspektrum in den Energiebereichen 30-40keV und 60-80keV hinsichtlich der Kohlezusammensetzung und im Energieboreich 120-300keV hinsichtlich der Dichte des Meßgutes aus. Dabei muß die Schichtdicke des Meßgutes mindestens 30cm betragen. Ähnlich arbeiten Watt und Gravitis (AU 3079-80; DE-OS 3114668), die mindestens zwei Gammaenergien einsetzen. Die Auswertung des Rückstreuspektrums erfolgt bei zwei Energien, die so gewählt werden, daß ein erheblicher Unterschied in der Absorption der Strahlung durch die Kohle bzw. das mineralische Material mit und ohne Eisen besteht. Das Verfahren entspricht also dem 2-p-Verfahren. Die Autoren empfehlen Gd-153, da > Gammastrahlung bei 97 und Ί 03 keV die Röntgen-K-Strahlung des Europiums (41-47 keV) emittiert. Die Auswertung des RückstreL^ektrums erfolgt in den Energiebereichen 81-107keV und 27-44 keV. Zur Eliminierung des Dickeneinflusses muß ein weiteres unabhängiges Verfahren herangezogen werden. Der Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß zur Erzielung einer befriedigenden Kompensation der Wirkung der Eisengehaltsschwankungen ein jroßer Unterschied zwischen zwei Energiebereichen zur Bestimmung von μι und μ₂ realisiert werden muß.Furthermore, methods with a single gamma-ray energy are bel.annt in which the backscatter spectrum is evaluated in three different energy ranges that provide different information about the properties of the measured material. P. Straiik et al. (Ugol '1981, No. 5, p. 58) use a primary energy of 660 keV and evaluate the backscatter spectrum in the energy ranges 30-40keV and 60-80keV in terms of coal composition and 120-300keV in terms of density of the measured material. The layer thickness of the material to be measured must be at least 30cm. Similarly, watts and gravitis (AU 3079-80; DE-OS 3114668) employ at least two gamma energies. The evaluation of the backscatter spectrum is carried out at two energies that are chosen so that there is a significant difference in the absorption of the radiation by the coal or the mineral material with and without iron. The method thus corresponds to the 2-p method. The authors recommend Gd-153, as> gamma radiation at 97 and Ί 03 keV emits the X-ray K radiation of europium (41-47 keV). The evaluation of the backscatter spectrum takes place in the energy ranges 81-107keV and 27-44 keV. To eliminate the influence of thickness another independent method must be used. The disadvantage of this method is that in order to achieve a satisfactory compensation for the effect of the iron content fluctuations, a large difference between two energy ranges for the determination of μι and μ ₂ must be realized.

Dabei ist zu beachten, daß für den zweiten Energiebereich die obere Grenze bei etwa 10OkeV liegt, weil der Photoeffekt mit wsiter steigender Energie gegenüber der Compton-Streuung stark zurücktritt, so daß der Massenschwächungskoeffizient μ₂ schließlich unabhängig von der Stoffzusammensetzung wird. Andererseits kann der erste Energiebereich kaum unter 50keV gesenkt werden, weil die Strahlung ja das Transportband und die Meßgutschicht (bei Kohle bis etwa 400mm) durchdringen muß. Ebenfalls bekannt ist, daß die elastische Streuung von Quantenstrahlung mit einem Streuquerschnitt erfolgt, der eine starke Abhängigkeit von der Kernladungszahl (Zⁿ mit η = 3 bis 6 in Abhängigkeit vom Str*uwinkel) aufweist, so daß mehrfach Untersuchungen zur analytischen Nutzbarmachung dieser Methode durchgeführt wurden. So wird z. B. ein Verfahren beschrieben (DE 2920364), bei dem als Meßgröße das Verhältnis der Zählrater. der elastisch gestreuten und der comptongestreuten Quantenstrahlung gebildet wird, was den Vorteil einer geringen Dicken- und Dichteabhängigkeit hat. Bei Anwendung auf Kohleproben zeigte sich jedoch, daß eine befriedigende Aschegehaltsmeßgenauigkeit nur für Kohle mit nicht zu starken Eisengehaltsschwankungen erreichbar ist. Nachteil des Verfahrens ist insbesondere, daß die Trennung von elastisch gestreuter und comptongestreuter Strahlungskomponente nur bei Einsatz eines Strahlungsdetektors mit hohem energetischen Auflösungsvermögen, d. h. mit einem mit flüssigem Stickstoff gekühlten Halbleiterdetektor, möglich ist, der unter industriellen Bedingungen an einem Transportband nicht einsetzbar ist. Die oben genannten Untersuchungen zur Anwendung des Vorschlags wurden daher auch nur untsr Laborbedingungen an relativ kleinen Proben durchgeführt, wobei ein fester Ablenkwinkel mit eng kollimiertem Strahlenbündel eingehalten wurde.It should be noted that for the second energy range, the upper limit is about 10OkeV, because the photoelectric effect with wsiter increasing energy over the Compton scattering strongly decreases, so that the mass attenuation coefficient μ ₂ finally becomes independent of the composition. On the other hand, the first energy range can hardly be lowered below 50 keV, because the radiation must indeed penetrate the conveyor belt and the Meßgutschicht (in coal to about 400mm). It is also known that the elastic scattering of quantum radiation takes place with a scattering cross section which has a strong dependence on the atomic number (Z ⁿ with η = 3 to 6 as a function of the beam angle), so that several investigations are carried out for the analytical utilization of this method were. So z. Example, a method described (DE 2920364), in which as the measured variable, the ratio of Zählrater. the elastically scattered and the compton scattered quantum radiation is formed, which has the advantage of a low thickness and density dependence. When applied to coal samples, however, it has been found that satisfactory ash content measurement accuracy can only be achieved for coal with not excessive iron content fluctuations. Disadvantage of the method is in particular that the separation of elastically scattered and compton-scattered radiation component only when using a radiation detector with high energy resolving power, ie with a liquid nitrogen cooled semiconductor detector, is possible, which can not be used under industrial conditions on a conveyor belt. Therefore, the abovementioned studies on the application of the proposal were also carried out only on laboratory conditions on relatively small samples, whereby a fixed deflection angle with narrowly collimated radiation beam was observed.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Genauigkeit bei der radiometrischen Bestimmung des Aschegehaltes von Kohle auf Transportbändern.The object of the invention is to increase the accuracy in the radiometric determination of the ash content of coal on conveyor belts.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur radiometrischen Bestimmung des Aschegehaltes von Kohle auf Transportbändern anzugeben, das trotz des eingeschränkten Primärenergiebereiches ein auf Schichtdicken- und Zusammensetzungsschwankungen korrigiertes Signal hoher Genauigkeit für den Aschegehalt liefert. Die Aufgabe wird gelöst, indem das dickenkompensierte Meßsignal I, für den Aschegehalt und das Meßsignal I_x :'ür die Schichtdicke eines der bekannten radiometrischen Verfahren auf der Grundlage der Gammastrahlungstransmission oder -rückstreuung mit einem Meßsignal Ie verknüpft wird, das einen hohen Anteil an elastisch gestreuter üuantenstrohlung enthält. Die elastisch gestreute Strahlung einer Primärstrahlung mit der Energie E (z. B. 60keV) liefert wegen der bekannten starken Kernladungszahlabhängigkeit des elastischen Streuquerschnittes (~Zⁿ mit η = 3 bis 6) andersartige Informationen über die Zusammensetzung des Meßgutes als etwa der durch Transmissionsmessungen mit derselben Primärenergie E bestimmbare Massenschwächungskoeffizient μ des Meßgutes. Die Verknüpfung beider Signale ermöglicht daher bei bekannter Schichtdicke die Ermittlung des Asche- und des Eisengehaltes bzw. die Bestimmung des Aschegehnltes trotz schwankenden Eisengehaltes. Werden zusätzlich unterschiedliche Primärenergien in den beiden Meßstrecken angewandt, so wird außerdem noch die Empfindlichkeit des bekannten 2^-Verfahrens gewonnen. Für den Einsatz an einem Transportband ist jedoch der Einsatz derselben Primärenergie in beiden Meßstrecken von außerordentlicher praktischer Bedeutung, weil Am-241 (Primärenergie 60keV) das einzige langlebige Radionuklid ist, das in dem für on-line-Messungen am Transportband interessierenden Primärenergiegebiet von 50 bis 100keV verfügbar ift.The invention has for its object to provide a method for the radiometric determination of the ash content of coal on conveyor belts, which provides a corrected for Schichtdicken- and composition variations signal of high accuracy for the ash content despite the limited primary energy range. The object is achieved by linking the thickness-compensated measurement signal I, for the ash content and the measurement signal I _x : 'for the layer thickness of one of the known radiometric methods based on gamma-ray transmission or backscattering, to a measurement signal Ie which has a high proportion of elasticity Contains scattered üuantenstrohlung. The elastically scattered radiation of a primary radiation with the energy E (eg 60keV) provides, because of the known strong atomic number dependence of the elastic scattering cross section (~ Z ⁿ with η = 3 to 6) different information about the composition of the material to be measured than about by transmission measurements the same primary energy E determinable mass attenuation coefficient μ of the sample. The combination of the two signals therefore makes it possible, with a known layer thickness, to determine the ash content and the iron content or to determine the ash content despite fluctuating iron content. If, in addition, different primary energies are used in the two measuring sections, the sensitivity of the known 2θ method is also obtained. However, for use on a conveyor belt, the use of the same primary energy in both measurement sections is of extraordinary practical importance because Am-241 (primary energy 60keV) is the only long-lived radionuclide present in the primary energy region of interest from 50 to 100 nm for on-line measurements at the conveyor belt 100keV available ift.

Für die Verknüpfung des Meßsignals I_E für die elastische Streuung mit dem Aschegehaltsmeßsignal I, und dem Dickensignal I_x ist es unerheblich, nach welchem Verfahren das μ₆o-Signal sowie I_x gewonnen werden. Um einen hohen Anteil an elastisch gestreuter Strahlung zu erhalten, empfiehlt sich der Einsatz einer Quantenstrahlung zwischen 40 und 100 keV und die Messung der gestreuten Strahlung in einer rotationssymmetrischen Vorwärtsstreugeometrie mit einem Ablenkwin<el zwischen etwa 10* und 80°. Bei Einstellung eines relativ großen Streuwinkels (im Bereich von 40° bis 80°) und Einsatz eines Hi'lbleiterdetoktors mit hoher Energieauflösung wird die Intensität I_E der mit der Primärenergie elastisch gestreuten Strahlung von der Intensität l_c der durch Comptonstreuung energieverminderten Streustrahlung mit elektronischen Mitteln getrennt und der näherungsweiseFor the combination of the measurement signal I _E for the elastic scattering with the ash content measurement signal I, and the thickness signal I _x , it is irrelevant which method the μ ₆ o signal and I _{x are} obtained. In order to obtain a high proportion of elastically scattered radiation, the use of quantum radiation between 40 and 100 keV and the measurement of the scattered radiation in a rotationally symmetric forward scattering geometry with a deflection angle between approximately 10 * and 80 ° are recommended. When setting a relatively large scattering angle (in the range of 40 ° to 80 °) and using a Hi'lbleiterdetoktors with high energy resolution, the intensity I _E of the elastic energy scattered with the primary energy of the intensity l _c of Compton scattered by energy-reduced scattered radiation with electronic means separated and the approximate

schichtdickenunabhängige Quotient Q, = Ie/'U gebildet (DE 2920364); seine Verknüpfung mit dem Meßergebnis A eines bekannten, nichteisenkompensiertfin, aber clickenkompensierten Meßverfahrens für Asche (z. B. einer 2-Energietransmission) erfolgt vorzugsweise nach der Formellayer thickness-independent quotient Q, = Ie / 'U formed (DE 2920364); its connection with the measurement result A of a known, non-iron-compensated, but click-compensated measurement method for ash (eg a 2-energy transmission) preferably takes place according to the formula

CnKo.r = a + bA + cQ,.CnKo.r = a + bA + cQ ,.

Wird ein möglichst kleiner Streuwinkel (vorzugsweise unterhalb 30°) realisiert, wird die gesamte Vorwärtsstreuintensität I₁, die aus der elastisch und der comptonciestreuten Strahlung besteht, erfaßt, da bei so kleinen Str.iuwinkeln die Energieunterschiede zwischen diesen beiden Komponenten sehr gering sind, und mit dem nach einem bekannten Verfahren ermittelten Dickenwert zu einem dicl.enunabhängigen Wert I₁ ⁺ korrigiert, der der weiteren Auswertung zugeführt wird. In diesem Falle lautet die oben angeführte Forrrel für den eisen- und dickenkompensierten Aschegehalt:If the smallest possible scattering angle (preferably below 30 °) realized, the entire forward scattering intensity I ₁ , which consists of the elastic and the comptoncie scattered radiation, detected, since at such small Str.iuwinkeln the energy differences between these two components are very low, and corrected with the determined by a known method thickness value to a dicl.enunabhängigen value I ₁ ⁺ , which is supplied to the further evaluation. In this case, the Forrrel mentioned above for the iron- and thickness-compensated ash content is:

C_A<o, =a ,C _A <o, = a,

Die Konstanten a, bunde werden durch Messungen an Proben bekannter Dicke und Zusammensetzung ermittelt.The constants a, bunde are determined by measurements on samples of known thickness and composition.

AusführungsboispielAusführungsboispiel

Figur 1 zeigt die schematische Darstellung einer Meßanordnung zur Durchführung des Verfahrens bei Verknüpfung einer 2-Energie-Transmission mit einer Vorwärtsstre jng.1 shows the schematic representation of a measuring arrangement for carrying out the method when linking a 2-energy transmission with a forward scattering.

Die 2-Energie-Transmissions-Meßstrecke ist an einem Förderband 1, auf dem Braunkohle 2 als Schüttgui gefördert wird, installiert. Sie besteht aus einer Strahlenquelle 3, einem Szintillationsdetektor 4, zwei Verstärkern 5 und 5', zwei Analysatoren 6 und 6' und den Zählern 7 und T. Die Vorwärtsstreumeßstrecke wird von den Baugruppen Strahlungsquelle 8 mit Abschirmung 9 und Kollimator 10, Strahlungsdetektor 11 mit Blende 12, Verstärker 13, Einkanalanalysatoren 14 und 14' und Zählern 15 und 15' gebildet. Ein Mikrorechner 16 dient der Auswertung der Meßsignale. Die Strahlenquelle 3 enthält 30OmCi Am-241 (Ei = 60keV) und 3mCi Cs-137 (E₂ = 560keV), die Strahlenquelle 8 ebenfalls 30OmCi Am-241. Der Kollimator 10 ist so dimensioniert, daß der Öffnungswinkel 2a des Strahlenbündels immer kleiner als 80° ist. Der Strahlungsdetektor 11 besitzt ein hohes energetisches Auflösungsvermögen; e» handolt sich um einen Reinstgermanium-Planardetektor mit großem Durchmesser. Dicke, Durchmesser und Abstand der Blende 12 von der Detektorfrontfläche sind so gewählt, daß direkte Strahlung aus der Strahlenquelle 8 praktisch vollständig absorbiert wird, also nicht in den Detektor gelangen kann, und ein enger Streuwinkelbsreich von 40° bis 60° realisier, wird. Damit ist gewährleistet, daß ein hoher Anteil an elastisch gestreuter Strahlung registriert wird.The 2-energy transmission measuring section is on a conveyor belt 1, is promoted on the lignite 2 as Schüttgui installed. It consists of a radiation source 3, a scintillation detector 4, two amplifiers 5 and 5 ', two analyzers 6 and 6' and the counters 7 and T. The forward scatter distance is from the modules radiation source 8 with shield 9 and collimator 10, radiation detector 11 with aperture 12, amplifiers 13, single-channel analyzers 14 and 14 'and counters 15 and 15'. A microcomputer 16 is used to evaluate the measurement signals. The radiation source 3 contains 30OmCi Am-241 (Ei = 60keV) and 3mCi Cs-137 (E ₂ = 560keV), the radiation source 8 also 30OmCi Am-241. The collimator 10 is dimensioned so that the opening angle 2a of the beam is always less than 80 °. The radiation detector 11 has a high energy resolving power; e »comes in handy with a large diameter pure germanium planard detector. Thickness, diameter and distance of the diaphragm 12 from the detector front surface are chosen so that direct radiation from the radiation source 8 is almost completely absorbed, that is can not get into the detector, and a narrow Streuwinkelreichreiches 40 ° to 60 ° Realisier is. This ensures that a high proportion of elastically scattered radiation is registered.

Die 2-Eriergie-Transmissions-Meßstrecke liefert das dickenkompensierte Ausgangsignal A = μι/μ?. Dieses Signal wird mit dem Meßwert der Vorwärtsstreustrecke Q, = I_E/I_C nach folgender Gleichung zum dicken- und eisenkompensierten Aschegehalt verknüpft.The 2-energy transmission measurement path supplies the thick-compensated output signal A = μι / μ?. This signal is linked to the measured value of the forward spread Q, = I _E / I _C according to the following equation for thickness and iron-compensated ash content.

c_A = a + bA + cQ,.c _A = a + bA + cQ ,.

Dabei werden die Fenster der Einkanalanalysatoren 14 und 14' so eingestellt, daß die elastisch und unelastisch (compton-) gestreuten Strahlungskomponenten weitgehend getrennt von den Zählern 15 und 15' registriert werden. Der aus den Zählraten gebildete Quotient Q₁ ist weitgehend dickenunabhängig, er muß also nicht auf Flächenmassefluktuationen der Kohle 2 korrigiert werden.The windows of the Einkanalanalysatoren 14 and 14 'are set so that the elastic and inelastic (compton) scattered radiation components are largely separated from the counters 15 and 15' registered. The quotient Q ₁ formed from the count rates is largely independent of thickness, so it does not have to be corrected for surface mass fluctuations of the coal 2.

Die Konstanten a, b und c der angeführten Gleichung werden durch Kalibrieriingsmessungen an Proben bekannter Dicke und Zusammensetzung bestimmt.The constants a, b and c of the given equation are determined by calibration measurements on samples of known thickness and composition.

Die beiden Meßstrecken sind in einom solchen Abstand zueinander (in Bewegungsrichtung des Transportbandes 1) installiert und mit solchen Abschirmungen umgeben, daß eine gegenseitige Beeinflussung ausgeschlossen ist.The two measuring sections are in such a distance to each other (in the direction of movement of the conveyor belt 1) installed and surrounded with such shields that mutual interference is excluded.

Kann ein Detektor 11 mit ausreichend hohem energetischen Auflösungsvermögen nicht eingesetzt werden, dann wird die Vorwärtsstreustrecke wie folgt modifiziert: es kommt ein Szintillationsdetektor zum Einsatz, und ein Analysator 14' und ein Zähler 15' fallen weg; der Kollimator 10 ist jetzt so dimensioniert, daß der Öffnungswinkel 2a des Strahlungsbündels kleiner als 30° ist. Der mittlere Streuwinkel ist ebenfalls so klein gewählt (<30°), daß wieder ein hoher Anteil elastisch gestreuter Strahlung registriert wird. Das Signal der Vorwärtsstreustrecke I, wird auf Dicke korrigiert (l,⁺) und mit dem Meßsignal A der 2-Energie-Transmissions-Meßstrecke verknüpft:If a detector 11 with sufficiently high energy resolving power can not be used, then the forward scatter path is modified as follows: a scintillation detector is used and an analyzer 14 'and a counter 15' are eliminated; the collimator 10 is now dimensioned so that the opening angle 2a of the radiation beam is less than 30 °. The average scattering angle is also chosen so small (<30 °) that again a high proportion of elastically scattered radiation is registered. The signal of the forward scatter path I, is corrected to thickness (l, ⁺ ) and linked to the measurement signal A of the 2-energy transmission measurement path:

C_A = a + bA + el/.C _A = a + bA + el /.

Claims

1. A method for thickness- and iron-compensated determination of the ash content of coal, consisting in obtaining a thickness-compensated ash content measurement signal and a carbon layer thickness or basis weight measurement signal according to a known method based on transmission, forward scatter or backward scatter of X-ray. or low-energy gamma radiation and a signal for correcting Eisengehalfsschwankungen, characterized in that serves as a correction signal, the intensity of elastically scattered quantum radiation, wherein preferably the same primary energy is used.

2. The method according to item 1, characterized in that when using quantum radiation from the energy field of 40 to 100 keV, the intensity of the in a rotationally symmetric forward scattering geometry and a deflection angle between about 10 ° and 80 ° elastically scattered quantum radiation is measured.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the scattered radiation occurring at a deflection angle in the range of 40 ° to 70 ° separated electronically in the intensity of the elastic energy scattered with the primary energy and in the intensity of the energy reduced by Compton scattered radiation and the formed from two intensities, approximately layer thickness independent quotient serves as a correction signal.

4. The method according to item 1 and 2, characterized in that the intensity of the scattering angles occurring at deflection angles below 30 ° measured, corrected with the layer thickness value and then provided as a correction signal.

5. The method according to item 1 and 3, characterized in that the determination of the iron and thickness compensated ash content Ca according to the formula Ca = a + bA + cQ ₈ takes place, where A is the measurement result of a known thick-compensated Aschemeßverfahrens, Q _{3 is} the quotient of Intensities of the elastically and compton scattered radiation a, b and c are constants to be determined by measurement on samples of known thickness and composition.

6. The method according to item 1 and 4, characterized in that the determination of the corrected for iron content and thickness variations ash content c _A according to the formula c _A = a + bA + cl _s ⁺ , where A is the Meßergobnis a thickensensierten Aschegehaltsmeßverfahrens, I ₅ ⁺ the intensity of the scattered radiation occurring at a scattering angle below 30 "and a, b and c are measured by measuring on samples of known thickness and composition to be determined constants.