DE3146253A1 - "gammastrahlenanalyse von mehrkomponentenmaterialien" - Google Patents

"gammastrahlenanalyse von mehrkomponentenmaterialien"

Info

Publication number
DE3146253A1
DE3146253A1 DE19813146253 DE3146253A DE3146253A1 DE 3146253 A1 DE3146253 A1 DE 3146253A1 DE 19813146253 DE19813146253 DE 19813146253 DE 3146253 A DE3146253 A DE 3146253A DE 3146253 A1 DE3146253 A1 DE 3146253A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
components
gamma rays
energy
energy gamma
gamma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813146253
Other languages
English (en)
Inventor
Ernest John Michael Dr. Calgary Alberta Kendall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE3146253A1 publication Critical patent/DE3146253A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

οι / ρ;
J i
/ ρ; ο ς ο
i Ί U Z. J J
Dipl.-lng. A. Wasmeier η Dipl.-Ing. H. Graf
Zugelassen beim Europäischen Patentamt - Professional Representatives before the European Patent Office Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg 1
■A*1 das D-8400 REGENSBURG
Deutsche Patentamt greflinger strasse 7
-, ,„ .- , ~ Telefon (09 41) 5 4753
Telegramm Begpatent Rgb. Telex 6 5709 repat d
K/p IO.7O3
SS, 2O. BTovember 1981
Anmelder: Dr. Ernest John Michael Kendall, Box 21 Site 55 S.S. 3, Calgary, Alberta TJC 2^9, Kanada
Titel: "Gammastranlenanalyse von Mehrkomponentenmaterialien"
!Priorität: USA - Ser.Nr. 210.279 vom "25.11.1980
Erfinder: = Anmelder
Konten: Bayerische Vereinsbank (BLZ 75020073) 5839300 Gerichtsstand Regensburg
Postscheck München (BLZ 700100 80) 893 69-801
"Gammastrahlanalyse von Mehrkomponentenmaterialien",
Die Erfindung "bezieht sich auf die Analyse "-on Mehrkomponentenmaterialien und insbesondere auf die Verwendung von m-Energie-Gammastrahl-Absorptionsanalysen von Mehrkomponentenmaterialien, um Volumenteile, Komponentenverhältnisse und Dichten zu messen.
Eine Komponentenanalyse von Mehrkomponentenmaterialien an Ort und Stelle ist hei einer großen Vielfalt von Anwendungsgebieten zweckmäßig, inshes. "beim Bohren und Raffinieren von Öl und Gas, heim Verarbeiten von Teersand, heim Abbau von Kohle, hei der STahrungsmittelverarbeitung und bei der Herstellung von Pulpe und Papier. Des weiteren hat mit der Entwicklung von Mehrfach-Pipelines die Messung der Durchflußgeschwindigkeiten individueller Komponenten und Phasenanteilen in Pipeline-Verteilungssystemen Lamer größere Bedeutung erlangt.
Es isb bekannt, daß eine monoenergetische Gammastrahlung, die sich durch eine Substanz ausbreitet, nach der Formel I = I'exp (-μχ) gedämpft wird, wobei I die lokale Intensität der Gammastrahlen, I1 die anfängliche auftreffende Intensität der Gammastrahlen, χ die Dicke des absorbierenden Materials und u der lineare Absorptionskoeffizient des absorbierenden Materials ist. Es ist ferner bekannt, daß der Gesamtmassendämpfungskoeffizient, der der lineare Dämpfungskoeffizient geteilt durch die Materialdichte ist, von dem Energiepegel der einfallenden Gammastrahlen abhängt. Bisher ist die Verwendung von Gammastrahlenabsorption für die Bestimmung von Hohlraumanteilen und dergl. auf die Einfach- Energie-Mehrfachstrahl-Gammastrahlung und Zweikomponenten-Materialien mit bekannter geometrischer Gesamtkonfiguration beschränkt gewesen. Aufsätze, die sich auf Zweikomponenten-Systeme beziehen, sind: G.D. Lassahn, "Two Phase BLow Velocity Measurement Using Radiation Intensity Correlation", ISA, AC, Seite 7^5? 1975; M. Petrick and B.S. Swanson, "Radiation Attenuation Method
of Measuring Density of a Two Blase Fluid", The Review .of Scientific Instruments, Band 29, Hr. 12, Dezember 1958; CL. Spiht, A. J.J. Wamsteker und H.F. van Vlaardingen, "The Application of the Impedance Hethod of Transient Void Fraction Measurement and Comparison with the Gamma Hay Attenuation Technique", veröffentlicht zum Symposium on In-Core Instrumentation, Oslo, Juni 15-20, 1964-; und V.E. Schrock, "Sadiation Attenuation Techniques in Two-Phase Flow Measurement", erschienen in der 11. National ASME/AICHE, Heat Transfer Conference, Minneapolis, Minnesota, 3.-6. August 1969-
Während sich die "bekannten Einfachenergie-Gammastr&hlsysteme bei der Bestimmung von Hohlraumanteilen und dergl. von Zweikomponentenmaterialien als zweckmäßig herausgestellt haben, sind derartige Systeme völlig ungeeignet für die Bestimmung von Hohlraumanteilen und dergl. für Drei- oder Vielkomponentenmaterialien.
Gemäß der Erfindung wird eine Einrichtung zur Analyse eines Vielkomponentenmateriales mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1, sowie ein Verfahren zum Analysieren eines Vielkomponentenmateriales mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 8 vorgeschlagen; dabei wird ein Mehrkompouent enmat er ial mit mindestens drei Komponenten unter Verwendung einer Gammastrahlung mit mindestens zwei unterschiedlichen Energiepegeln analysiert. Nach der Bestrahlung wenigstens einer Probe des Materiales v/erden die m-Energie-Gammastrahlen, die sich durch die Probe ausgebreitet haben, zur Anzeige gebracht. Die Intensität der angezeigten Gammastrahlen wird gemessen und der Anteil wenigstens einer der Materialkomponenten der Probe durch Lösen der angegebenen simultanen Gleichungen für wenigstens eine der Komponenten bestimmt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ein einzelner kollimierter Strahl zur Bestimmung des Anteiles wenigstens einer Komponente eines Mehrkomponentenmateriales verwendet
53
werde-1 ί, wobei die Materialprobe liomogen ist oder die Komponenten in Schichten vorliegen. Bei anderen Ausführungsf ornien zur Verwendung In Verbindung mit einem nicnthoinogeneii Material "breitet sicL die Gammastrahlung als ein ebener, kollimier^er, keilförmiger Strahl, als ein ebener, kollimierter, rechteckförmiger Strahl, der aus einer Linienquelle emittiert wird, oder als eine Serie von parallelen, kollimierten Strahlen aus einer linearen Anordnung von kollimierten Quellen aus. TJm die m-Energie-Gammastrahlen, die sich durch das nichthomogene Material ausbreiten, zur Anzeige zu bringen, wird entweder ein einziger großer Detektor oder eine Matrix von kleineren Detektoren verwendet.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeisp-elen erläutert. Es zeigt:
Hg. 1 eine schematische Darstellung der Analysiereinrichtung nach der Erfindung,
!"ig. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung einer unterschiedlich gestalteten Gammastrahlung,
Fig. '-j eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung einer ebenen, kollimierten, rechteckförmigen Gammastrahlung, und
Mg. L'r eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Serie von parallelen, kollimierten Gammastrahlen verwendet wird.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 in Verbindung mit einer leitung 10 dargestellt, in der ein Mehrkomponentenmaterial 12 als Fluid hindurchgeleitet wird. Auf einer Seite der Leitung 10 ist eine herkömmliche, kollimierte bzw. gerichtete Gammastrahlungsquelle vorgesehen. Auf der anderen
Seite der Leitung 10 ist ein herkömmlicher Gammastriihlungsdetektor und zugeordneter Verstärker 16 angeordnet. Der Detektor und Verstärker 16 ist mit einem EnergiediskriminatOr 18 gekoppelt, der seinerseits mit Zählern 20 zur Messung der Intensität eines jeden angezeigten Strahlungspegels verbunden ist. Ein Reclüier 22, der die nachstehend erläuterten Rechnungen ausführt, ist mit den Zählern 20 verbunden. Eine Sichtanzeige 24 "bringt den Ausgang des Rechners 22 zur inzeige.
Um den Volumenanteil, das Komponentenverhältnis und die Dichte des Mehrkomponentenmaterial es 12, das in der Leitung; 10 enthalten ist, zu bestimmen, müssen die Anzahl von Komponenten und die Zusammensetzung der Komponenten bekannt sein, lerner muß bei einem Mehrkomponentenmaterial mit η Komponenten die Gammastrahlungsquelle 14 Gammastrahlung emittieren, die mindestens (n-1)-Energie-Gammastrahlen besitzt. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Gammastrahlungsquelle 14 m-Energie-Gammastrahlen emittieren muß, wobei m größer als oder gleich n-1 ist. Der Energiediskriminator 18 muß ferner auf die m-Energie-Gammastrahlen ansprechen.
Für Mehrkomponentenmaterial mit η Komponenten kann c'.er Anteil einer jeden in der Leitung 10 vorhandenen Komponente durch Lösen der folgenden simultanen Gleichungen für jede der Komponenten bestimmt werden:
*- ^Vl CEn.) wobei m - 1, 2, (n-1);
wobei E-,, Ep, .... E die entsprechenden Anteile der η Komponenten, °
1° die gemessene Intensität der m-Energie-Gammastralilen, die sich
durch die Strahlungsvorrichtung ausbreiten und die von der Anzeigevorrichtung bei Fehlen des zu analysierenden Materiales angezeigt werden, Ir die gemessene Intensität der m-Energie-Gammastrahlen,
UG253
die sich durch die Bestrahlungsvorrichtung ausbreiten und durch, die Anzeigevorrichtung 'bei Vorhandensein des zu analysierenden Materiales angezeigt wird, D die Dicke des zu messenden Materielles, μ den Absorptionrskoeffizienten einer η Kouponente für e:ineo m-Energie-Gammastrahl, und K. einen m-Energie-Ganmastrahl "bedelken.
Zur Losung dieser simultanen Gleichungen wird ein herkömmlicher Rechner 22 verwendet. Vorzugsweise ist der Rechner 22 ein Allzweckrechner, der so ausgelegt bzw. prgr aminiert ist, daß er die Gleichung auf der Basis von Eingaben löst, die der Anzahl η von Komponenten und der Anzahl in von Energie-Gammastrahlen entsprechen, wobei für die Absorptionskoeffizienten vorbestimmte Werte verwendet werden. Zweckmäßigerweise kann der Rechner ein herkömmlicher· Mikroprozessor sein. Me berechneten Werte werden dann aus der Sichtanzeige 24- ausgelesen.
Das Mehrkomponentenmaterial 12 kann beispielsweise ein Gemisch der Komponenten Öl, Wasser und Luft sein. Im Falle eines derartigen Dreikomponentenmateriales muß die Gammastrahlungsquelle 14 Gammastrahlen mit mindestens zwei unterschiedlichen Energiepegeln haben. Eine geeignete Gammastrahlungsquelle mit zwei unterschiedlichen Energiequellen benützt beispielsweise eine iBrkömmliche gemischte Quelle, die Kobalt-57 und Barium-153 enthält. Andere mögliche Quellen sind Indium-114m, das drei unterschiedliche Gammastrahlspitzen ergibt, oder Radium-226, das η Gamraastrahlspitzen erzeugt. Wenn Indium-114m verwendet wird, ist aufgrund der verhältnismäßig kurzen Halbwertdauer (50 Tage) eine häufige Eichung oder Selbsteichung erforderlich. Ein entsprechender Gammastrahlungsdetektox· und Verstärker 16 weist einen NaI(Tl) Szintillationsdetektor oder einen lithiumgedrifteten Germanium-Detektor auf. Wenn ein lithiumgedrifteter Germanium-Detektor verwendet wird, wird ζ-weckmäß-dgerweise ein linearer Verstärker vom Typ ORTEC-Modell 410 verwendet. Ein Meda-Elszinet-Spektroraeter und ein Verstärkeranalysator vom Typ EE 46$0 Nuclear Enterprise stellen den Diskriminator 18 und die Zähler 20 dar. Andererseits kann ein Satz von herkömmlichen Schmitt-Trigger-
nachgereicht]
ι !■. D Zö3':
schaltungen (nicht dargestellt) mit sich ändernden Trigger-Pegeln entsprechend den Energiepegeln der Strahlungsquelle als Diskriminator 18 verwendet werden. Der Ausgang einer jeden Schmitt-Trigger-Schaltung wird durch einen entsprechenden Zähler mit einer "bestimmten Zählperiode in Übereinstimmung mit konventionellen NaI(TI) Detektoren gezählt. Eine Zählperiode von 18-20 Hanosekunden hat sich bei einer Kohalt-57 und Radium-226 Quelle als zweckmäßig herausgestell, so daß der Fluß des Mehrkomponentenmateriales in der Leitung auf die Bestimmung keinen Einfluß hat.
Wenn ein Dreikomponentenmaterial gemessen wird, werden die folgenden simultanen Gleichungen in konventioneller Weise zur Bestimmung des Anteiles E einer jeden Komponenten gelöst.
(E1)
(E2) (E2)
Die Lösungen dieser Gleichung sind wie folgt:
Ό L
NACHGEREIC,1
In
^22
Bei mehr als drei Komponenten ergeben die entsprechenden, simultanen Gleichungen ähnliche, komplexere Ausdrücke für die Anteile E.
Im Betrieb wird nach vorliegender Erfindung wie folgt gearbeitet.
Die Gammastrahlenquelle 14 wird auf einer Seite der Leitung 10,
in der ein Mehrkomponentenmaterial 12 fließt, angeordnet. Der Gammastrahlungsdetektor und Verstärker 16 wird auf der anderen Seite der
"' ''" 3146753 Ü
Leitung 10 angeordnet. Die Anzeige der Gammastrahlung erfolgt sehr rasch, z.B. in 18 - 20 Nanosekunden, so daß die Durchflußgeschwindigkeit in der Leitung 10 nur einen geringen Einfluß hat. Wenn eine schwächere Gammastrahlungsguelle verwendet wird, können längere Zählzeiten verwendet werden. Nach dem. Bestrahlen des Mehrkomponentenmateriales 12 durch die Gammastrahlungsquelle 14 und eine inzeige durch den Gammastrahlungsdetektor u-nd Verstärker 16 werden ein Energiediskriminator 18 und Zähler 20 zur Messung der Intensität der Gammastrahlung verwendet, die für die inzeige ausgewählt wurde. Mit dieser Information, die sich auf die Konstanten des Systems und die zu messenden Komponenten "bezieht, bestimmt der Reebner 22 den int eil xtfenigstens eines der Materialien, und dieser inteil wird an der Sichtanzeige 24 ausgelesen.
Wie vorstehend erwähnt, xfird davon ausgegangen, daß das MehrkomponentenjiaterüL 12 durch die ganze Leitung 10 hindurcl·. homogen ist. Um. zu gewährleisten, daß das Mehrkomponentenmaterial 12 tatsächlich homogen ist, kann eine konventionelle Mischeinrichtung stromaufwärts in "bezug auf die Meßstelle installiert xferden. Fließt ileiirkomponentenmaterial 12 in einem Schichtenschema, wie dies "bei einem Material aus Öl, Wasser und Gas erwartet wird, werden die Gammastrahlungsquelle 14 und der Gajnmastralilungsdetektor und Verstärker 16 so positioniert, daß die Gammastrahlung senkrecht zu den geschichteten Lagen, d.h. aufwärts und abwärts verläuft. Das Einschließen einer konzentrischen Leitung innerhalb der Leitung 10, die ein zweites homogenes oder geschichtetes Mehrkomponentenmateria enthält, kann mit vorliegender Erfindung ebenfalls gemessen werden.
In Fig." 2 ist eine Leitung 30 dargestellt, in der ein Mehrkomponentenmaterial 32 fließt. Dieses Mehrkomponentenmaterial 32 enthält Einschlüsse 33 einer der Komponenten. Um die Einschlüsse 33 zusammen mit dem übrigen Teil des Mehrkomponentenmaterials 32 anzuzeigen, ist eine Gammastrahlungsquelle 34 vorgesehen, die einen ebener kollimierten, keilförmigen Strahl 35 emittiert, der bewirkt, daß sich die Gammastrahlen durch den gesamten Querschnitt der Leitung 30 ausbreiten. Ein herkömmlicher, großflächiger Gamrn astr ahlungs-
ir-
detektor und Verstärker 36 wird auf der anderen Seite der Leitung 30 angeordnet, um die gesamte Gammastrahlung aus der Gaa'iästrahlungsquelle 34 anzuzeigen, die durcli die Leitung 30 und das Mehrkoitiponenfcenmaterial 32 fortschreitet. Aui diese Weise werde die Einschlüsse 33 zusammen mit den anderen Komponenten im Mehrkomponentenniaterial 32 auf einfache Weise angezeigt. Man hat festgestellt, daß für eine Divergenz, die den gesamten Querschnitt der Leitung "bestrahlt, ein Winkel von 3° eine Genauigkeit von + rf/o ergibt, «röhrend ein Winkel von 6° eine Genauigkeit von + 10% ergibt. Der Detektor und Verstärker 36 wird in gleicher Weise mit dem Energiediskriminator 18 verbunden wie der Detektor und Verstärker 16 bei der Ausführungsform nach Fig. 1, so daß der Anteil an Komponenten im Mehrkomponentenmaterial 32 in ähnlicher Weise bestimmt wird.
Eine aadere Ausführungsform der Bestrahlung des gesamten Querschnittes einer Leitung 30 ist in Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wird eine Gammastrahlungs-Linienquelle 44 auf einer Seite der Leitung 40 angeordnet. Die Höhe der Bestrahlungsquelle ist so gewählt, daß sie etwa gleich dem Durchmesser der Leitung ist. Aaf diese Weise breitet sich ein ebener, kollimierter, rechteckförmiger Strahl 45 durch einen Querschnitt der Leitung 40 aus. Der Strahl 45 wird durch einen herkömmlichen großflächigen Gammastrahlongsdetektor und Verstärker 46 auf der anderen Seite der Leitung 40 angezeigt.
In Fig. 4 ist· eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der ein Förderer 50 ein Mehrkomponentenmaterial 52, z.B. Sand, Schlamm und Bitumen aufnimmt. Unterhalb des Förderers 50 ist eine lineare Anordnung von kollimierten Gammastrahlungsquellea 54 angeordnet. Dieses Strahlungsquellen 54- sind in etwa gleichem Abstand längs der Breite b des Förderers 50 vorgesehen. Auf der entgegengesetzten Seite des Förderers 50 ist eine Matrix von Gammastrahlungsdetektoren und Verstärkern 56 angeordnet, deren Ausgänge vorzugsweise in herkömmlicher Weise in Multiplexbetrieb geschaltet sind, bevor sie weiterverarbeitet werden.
Die ¥aiil der Verwendung einer Gammastrahlungsquelle, die sich, als ein ebener, kollimierter, keilförmiger Strahl, als ein ebener, kollimierter, rechteckförmiger Strahl, der von einer Idnienquelle ausgeht, oder als eine Seihe von parallelen, kollimierten Strahlen aus einer linearen Anordnung von kollimierten Quellen ausbreitet, hängt von der Zweckmäßigkeit und Verfügbarkeit wie auch von den Anforderungen der Systeme ab. Deshalb sind diese Arten von Quellen normalerweise untereinander austauschbar. jiMLich ist die Verwendung eines einzigen, großflächigen Detektors oder einer Matrix von Detektoren austauschbar. Wenn starke Gamraastrahlungsquellen verwendet werden, müssen jedoch die erforde'i-rlichen Sicherheit svorkehrungen getroffen werden.
Die Erfindung wurde in Verbindung mit Mehrkomponentonmaterialien, z.B. öl, Wasser und Luft sowie Sand, Schlamm und Bitumen beschrieben; es können jedoch in ähnlicher Weise auch andere Mehrkomponentenmaterialien analysiert werden, z.B. das Brennstoff-Luft-Verhältnis in mit Kohle oder in.it Öl befeuerten Kesseln oder in Vergasern von Kraftfahrzeugen, die Kerne von Teer-Sand-Versuchsbohrungen und der Schachtausbau sind.
1S
Leerseite

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    Einrichtung zum Analysieren eines Mehrkomponentenmaterials mit η Komponenten (n > 3), gekennzeichnet durch
    a) eine Vorrichtung (14·) zum Bestrahlen wenigstens einer Probe (Io, 12) des Materiales mit einer m-Eriergie-Gammastrahlung, woDei m > η - 1,
    b) eine Vorrichtung (16) zum inzeigen des Teiles der M-Energie-Gammastrahlen, die sich durch wenigstens eine Probe des Materiales fortgepllanzt haben,
    c) eine Vorrichtung (18, 20) zum Messen der Intensität der m-Baergie-Gammastrahlen im angezeigten Teil der Gammastrahlen, und
    d) eine Vorrichtung (24) zum Anzeigen der Menge wenigstens einer der Materialkomponenten, die in einer Materialprobe enthalten sind, wobei diese Anzeigevorrichtung eine Vorrichtung zum Lösen der folgenden simultanen Gleichungen für wenigstens eine der Komponenten besitzt:
    η
    = 1 ^mn (En) wobei m =
    = 1
    wobei bedeuten:
    IEL die Mengen der η Komponenten,
    die gemessene Intensität der m-Energie-Gammstrahlen, die von der Bestrahlungsvorrichtung ausgehen und die durch die Anzeigevorrichtung bei Fehlen einer η Komponente angezeigt werden, die gemessene Intensität der m-Energie-Gammstrahlen, die von der Bestrahlungsvorrichtung ausgehen und die von der Anzeigevorrichtung bei Vorhandensein einer der η Komponenten angezeigt wird,
    D die Dicke des absorbierenden Mehrkomponentenmaterials, das gemessen werden soll,
    den Absorptionskoeffizienten einer der η Komponenten für einen
    Ί Ί .X *: 3Η6253
    m-Energie-Gammastralil, und
    K einen m-Energie-Gammastrahl.
    2. Einrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammastrahlung sich als kollimierter Strahl ausbreitet,
    5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammastrahlung sich als ebener, kollimierter, keilförmiger Strahl ausbreitet.
    4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammastrahlung sich als ein ebener, kollimierter, rechteckförmiger Strahl ausbreitet, der von einer Ianienquelle ausgestrahlt wird.
    5· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammastrahlung sich als eine Serie von parallelen kollimierten Strahlen aus einer linearen Anordnung von kollimierten Quellen ausbreitet.
    6. Einrichtung nach Anspruch 5, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung ein einzi-ger großer Detektor ist.
    7. Einrichtung nach Anspruch J, 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine Matrix von Detektoren ist.
    8. Verfahren zum Analysieren eines Mehrkomponentenmateriales mit η Komponenten (n > J), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Probe des Materials mit Gammastrahlung mit m-Energie-Gammastrahlen (m > n-1) bestrahlt wird, daß der Teil der m-Energie-Gammastr-ahler: der sich durch wenigstens eine Materialprobe ausbreitet, zur Aazei^· gebracht wird, daß die Intensität der m-Energie-Gammastrahlen im angezeigten Teil der Gammastrahlung gemessen wird, und daß die Menge wenigstens einer der Materialkomponenten, die wenigstens die eine Materialprobe aufweist, bestimmt wird, indem die folgenden simultanen Gleichungen für wenigstens eine der Komponenten gelöst werden:
    4-325
    * *W ^ω) = 1, 2, ..... (η-1) und
    wobei "bedeuten:
    En die Mengen der η Komponenten,
    die gemessene Intensität der m-Energie-Gammastrahlen, die von der Bestrahlungsvorrichtung ausgehen und die durch die Anzeigevorrichtung "bei Penlen einer η Komponente angezeigt werden, die gemessene Intensität der m-Energie-Gammastrahlen, die von dec Bestrahlungsvorrichtung ausgehen und die von der Anzeigevorrichtung "bei Vorhandensein einer der η-Komponenten angezeigt wird,
    D die Dicke des absorbierenden Mehrkomponentenmaterials, das gemessen werden soll,
    μ den Absorptionskoeffizienten einer der η Komponenten für einen m-Energie-Gammastrahl und
    K ei'ien m-Energie-Gammastrahl.
DE19813146253 1980-11-25 1981-11-21 "gammastrahlenanalyse von mehrkomponentenmaterialien" Withdrawn DE3146253A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21027980A 1980-11-25 1980-11-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3146253A1 true DE3146253A1 (de) 1982-10-21

Family

ID=22782292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813146253 Withdrawn DE3146253A1 (de) 1980-11-25 1981-11-21 "gammastrahlenanalyse von mehrkomponentenmaterialien"

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS57116240A (de)
BR (1) BR8107570A (de)
DE (1) DE3146253A1 (de)
GB (1) GB2088050A (de)
IT (1) IT1193736B (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3138159A1 (de) * 1981-09-25 1983-04-14 Gkss - Forschungszentrum Geesthacht Gmbh, 2054 Geesthacht Verfahren und vorrichtung zur (gamma)-transmissionsanalyse von mehrkomponenten-gemischen in gegenwart grobkoerniger komponenten
US4618975A (en) * 1984-12-21 1986-10-21 At&T Technologies, Inc. Method and apparatus for analyzing a porous nonhomogeneous cylindrical object
GB8526413D0 (en) * 1985-10-25 1985-11-27 Atomic Energy Authority Uk Analysis of fluid
CA1257712A (en) 1985-11-27 1989-07-18 Toshimasa Tomoda Metering choke
FR2631121B1 (fr) * 1988-05-03 1991-02-15 Commissariat Energie Atomique Dispositif de controle du taux de dissolution d'un residu nucleaire dans une solution de dissolveur
AU618602B2 (en) * 1988-06-03 1992-01-02 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Measurement of flow velocity and mass flowrate
GB8820687D0 (en) * 1988-09-01 1988-10-05 Chr Michelsen Inst Three component ratio measuring instrument
US5247559A (en) * 1991-10-04 1993-09-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Substance quantitative analysis method
CN1035688C (zh) * 1993-06-16 1997-08-20 中国科学院近代物理研究所 原油含气、含水率自动测量仪
BR9708877B1 (pt) * 1996-05-02 2009-01-13 processo para medir a composiÇço de um fluido de méltiplas fases.
GB2316167B (en) * 1996-08-05 2000-06-14 Framo Eng As Detection of water constituents
GB2433315B (en) * 2005-12-17 2008-07-09 Schlumberger Holdings Method and system for analyzing multi-phase mixtures
EP1970702A1 (de) * 2007-03-05 2008-09-17 Services Pétroliers Schlumberger Erfassung eines Elements in einem Fluss
DE102007025709A1 (de) * 2007-06-01 2008-12-04 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Zusammensetzung von Faserstoffsuspensionen
CN101261235B (zh) * 2008-05-06 2010-12-08 罗平安 原油中含气率和含水率的双能χ射线测量方法
CN101261236A (zh) * 2008-05-06 2008-09-10 罗平安 原油中含气率和含水率的双能γ射线测量方法
US8311181B2 (en) * 2008-11-28 2012-11-13 General Electric Company Apparatus and method of visualizing multi-energy imaging data
EP2662686B1 (de) * 2010-12-29 2021-01-06 Lanzhou Haimo Technologies Co., Ltd. Mehrphasiger strömungspositronentomograf und verfahren
RU2015111011A (ru) * 2012-08-27 2016-10-20 Сименс Акциенгезелльшафт Рентгеновский расходомер многофазного потока с матричным детектором с разрешением по энергиям
WO2014035275A1 (en) * 2012-08-27 2014-03-06 Siemens Aktiengesellschaft X-ray based multiphase flow meter with energy resolving matrix detector
CN117571750A (zh) * 2023-11-29 2024-02-20 中国特种设备检测研究院 一种段塞流定性识别方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57116240A (en) 1982-07-20
IT8168533A0 (it) 1981-11-25
IT1193736B (it) 1988-08-24
BR8107570A (pt) 1982-08-17
GB2088050A (en) 1982-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3146253A1 (de) "gammastrahlenanalyse von mehrkomponentenmaterialien"
DE2917473C2 (de) Vorrichtung zum Bestimmen der Zusammensetzung eines Materialstromes
DE2329105C2 (de) Verfahren zum Messen der Konzentration von Wasser und eines spezifischen Bestandteils in einem Material
DE2341758A1 (de) Analysesystem
EP1877760B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur online-bestimmung des aschegehalts einer auf einem fördermittel geförderten substanz und vorrichtung zur durchführung einer solchen online-bestimmung
DE2358237C2 (de) Verfahren zur Bestimmung des Gehalts an mindestens einem chemischen Element in einer Substanz, insbesondere zur Bestimmung des Schwefelgehalts in Kohlenwasserstoff-Brennstoffen
EP2596341B1 (de) Neutronen-aktivierungs-analyse mit standartisiertem probenbehälter zur bestimmung des neutronenflusses
DE2432305A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur untersuchung eines koerpers mittels durchdringender strahlung
DE3107327A1 (de) "verfahren und vorrichtung zur bestimmung des salz- und des schwefelgehalts einer fluessigkeit"
DE1296829B (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung des Gehaltes einer Probe an schweren Elementen durch Messung ihrer optisch angeregten K alfa- oder K beta-Roentgenfluoreszenzlinien
DE3138159A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur (gamma)-transmissionsanalyse von mehrkomponenten-gemischen in gegenwart grobkoerniger komponenten
DE2622175C3 (de) Verfahren zum Ermitteln der Volumenanteile eines Drei-Komponenten-Gemisches
DE1598873A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der mittleren Groesse bestimmter Teilchen in einem Fluidum
DE3035929A1 (de) Vorrichtung zur ermittlung der volumenanteile eines mehrkomponentengemisches durch transission mehrerer gammalinien
EP2217946B1 (de) Vorrichtung zur online-bestimmung des gehalts einer substanz und verfahren unter verwendung einer solchen vorrichtung
DE102007029778A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum qualitativen und/oder quantitativen Nachweis von chemischen Elementen in Bodenproben
WO2019206783A1 (de) Messvorrichtung zur analyse einer zusammensetzung eines brenngases mit einer vor einem detektor angeordneten filterkammer
DE2214557A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für die kontinuierliche Analyse der Zusammensetzung von strömenden Aufschlämmungen oder anderen Flüssigkeiten
DE2001513A1 (de) Vorrichtung zur Messung des Gehalts einer Probe an einem Element durch Gamma-Absorptiometrie
DE10215070A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur prompten zerstörungsfreien chemischen Analyse von Messobjekten
DE2149623A1 (de) Verfahren und anordnung zum messen der zusammensetzung von stoffen
DE3348454C2 (de) Meßvorrichtung und Meßverfahren zum Messen der Aschekonzentration in einer fließenden Flüssigkeit
WO1992008950A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur gammaspektrometrischen autoradiographie
DE3130266A1 (de) "gamma-absorptiometer"
EP2439557A1 (de) Aktivitätsbestimmungsverfahren der ß-Aktivität des Kohlenstoffisotops C14

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee