JPH0656355B2 - 焼結配合原料の充填密度測定方法 - Google Patents
焼結配合原料の充填密度測定方法Info
- Publication number
- JPH0656355B2 JPH0656355B2 JP62326590A JP32659087A JPH0656355B2 JP H0656355 B2 JPH0656355 B2 JP H0656355B2 JP 62326590 A JP62326590 A JP 62326590A JP 32659087 A JP32659087 A JP 32659087A JP H0656355 B2 JPH0656355 B2 JP H0656355B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gamma ray
- phosphor
- ray source
- primary
- packing density
- Prior art date
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄鋼業、鉱業、化学業などの原料の密度を測
定する技術に関する。
定する技術に関する。
ガンマ線を物質に照射し、特にコンプトン散乱によって
反射されるガンマ線の検出数によって物質の密度を測定
する技術は公知である（特開昭50−6364号公報、特開昭
58−500381号公報）。
反射されるガンマ線の検出数によって物質の密度を測定
する技術は公知である（特開昭50−6364号公報、特開昭
58−500381号公報）。
ガンマ線による密度測定において従来方法を第２図によ
って説明する。ガンマ線の線源１より放射された１次ガ
ンマ線２は装置保護プローブ３を通過し、被測定物４に
照射される。１次ガンマ線は被測定物４の原子とコンプ
トン散乱し、エネルギーの減少した２次ガンマ線５とな
り、再び装置保護プローブ３を通し、蛍光体６内におい
て微弱な光７となり光電子増幅器８で電気信号として取
り出される。しゃへい体９はガンマ線線源１からの１次
ガンマ線２が直接蛍光体６に入らない目的のために設置
される。
って説明する。ガンマ線の線源１より放射された１次ガ
ンマ線２は装置保護プローブ３を通過し、被測定物４に
照射される。１次ガンマ線は被測定物４の原子とコンプ
トン散乱し、エネルギーの減少した２次ガンマ線５とな
り、再び装置保護プローブ３を通し、蛍光体６内におい
て微弱な光７となり光電子増幅器８で電気信号として取
り出される。しゃへい体９はガンマ線線源１からの１次
ガンマ線２が直接蛍光体６に入らない目的のために設置
される。
電気信号の各パルスの振幅と２次ガンマ線５のエネルギ
ーは比例関係にあり、各振幅（エネルギー）毎に発生パ
ルス数（検出数）をプロットすると第２図(b)に示す検
出数−エネルギーの関係を表すスペクトルが形成され
る。被測定物４の密度はスペクトルの検出数をあるチャ
ンネル（あるエネルギーからあるエネルギーまでの範囲
を持つ）で積算した量と比例関係にあり、密度との検量
線をあらかじめ作成しておけば積算量により密度が求め
られる。被測定物４の成分が同じであれば密度が異って
いてもスペクトルは相似関係であることが知られてい
る。
ーは比例関係にあり、各振幅（エネルギー）毎に発生パ
ルス数（検出数）をプロットすると第２図(b)に示す検
出数−エネルギーの関係を表すスペクトルが形成され
る。被測定物４の密度はスペクトルの検出数をあるチャ
ンネル（あるエネルギーからあるエネルギーまでの範囲
を持つ）で積算した量と比例関係にあり、密度との検量
線をあらかじめ作成しておけば積算量により密度が求め
られる。被測定物４の成分が同じであれば密度が異って
いてもスペクトルは相似関係であることが知られてい
る。
したがって、従来より光電子増幅器の温度特性、経年変
化等による利得変動を補償する方法としてスペクトルを
２つの部分チャンネル１（10）およびチャンネル２（1
1）に分け、両者の検出数の積算比を一定に維持するよ
うに利得を制御する方法が普及している。本方法は被測
定物４が同一であり、その密度のみが変化する場合には
有効な手段となる。しかしながら被測定物４の成分が変
化した場合、あるいは他の物質が混合した場合には、密
度変化によってもスペクトルの相対的形状は一定である
という前提が不成立となり、チャンネル１（10）および
チャンネル２（11）の検出数の積算比を一定に制御する
方法は使用が著しく困難となる。
化等による利得変動を補償する方法としてスペクトルを
２つの部分チャンネル１（10）およびチャンネル２（1
1）に分け、両者の検出数の積算比を一定に維持するよ
うに利得を制御する方法が普及している。本方法は被測
定物４が同一であり、その密度のみが変化する場合には
有効な手段となる。しかしながら被測定物４の成分が変
化した場合、あるいは他の物質が混合した場合には、密
度変化によってもスペクトルの相対的形状は一定である
という前提が不成立となり、チャンネル１（10）および
チャンネル２（11）の検出数の積算比を一定に制御する
方法は使用が著しく困難となる。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
あり、ガンマ線源、該ガンマ線源からの１次ガンマ線が
被測定物でコンプトン散乱して生じた２次ガンマ線を受
けて発光する蛍光体、該蛍光体で発生した光を電気信号
として取出す光電子増倍管、および該ガンマ線源からの
１次ガンマ線が直接前記蛍光体に入るのを阻止するしゃ
へい体を装備したガンマ線検出器からなる密度計を用い
て焼結配合原料の充填密度を測定する方法において、前
記しゃへい体に、ガンマ線源から蛍光体に向かう方向に
１次ガンマ線を通過させる中空孔を設け、前記光電子増
倍管の出力により求まる検出数−エネルギー特性におけ
る、前記２次ガンマ線による部分より高エネルギー側に
前記中空孔を通過した１次ガンマ線によって作られるピ
ークの、ピーク点より高エネルギー側の計算値と低エネ
ルギー側の計算値との比率が予定の一定値になるように
前記光電子増倍管の利得を制御することを特徴とするも
のである。
あり、ガンマ線源、該ガンマ線源からの１次ガンマ線が
被測定物でコンプトン散乱して生じた２次ガンマ線を受
けて発光する蛍光体、該蛍光体で発生した光を電気信号
として取出す光電子増倍管、および該ガンマ線源からの
１次ガンマ線が直接前記蛍光体に入るのを阻止するしゃ
へい体を装備したガンマ線検出器からなる密度計を用い
て焼結配合原料の充填密度を測定する方法において、前
記しゃへい体に、ガンマ線源から蛍光体に向かう方向に
１次ガンマ線を通過させる中空孔を設け、前記光電子増
倍管の出力により求まる検出数−エネルギー特性におけ
る、前記２次ガンマ線による部分より高エネルギー側に
前記中空孔を通過した１次ガンマ線によって作られるピ
ークの、ピーク点より高エネルギー側の計算値と低エネ
ルギー側の計算値との比率が予定の一定値になるように
前記光電子増倍管の利得を制御することを特徴とするも
のである。
〔作用〕 本発明の作用を第１図によって説明する。しゃへい体９
の中心に作られた細い孔１２をガンマ線線源１から放出
された１次ガンマ線は被測定物５の性質および存在の有
無に関係なく一定の数だけ通過し、蛍光体６に入る。以
下前述と同様な作用によって電気信号に変換される。１
次ガンマ線は物質とのコンプトン散乱を経験しておら
ず、ガンマ線線源１の固有のガンマ線エネルギーと対応
したエネルギーチャンネルの所に明瞭なピーク１３を形
成する。本ピーク１３の中心より左側にチャンネル４
（15）および右側にチャンネル５（16）を設け、両チャ
ンネルの検出数の積算値Ｎ５，Ｎ４がおよそ１対１にな
るように光電子増幅器８の利得を制御する。
の中心に作られた細い孔１２をガンマ線線源１から放出
された１次ガンマ線は被測定物５の性質および存在の有
無に関係なく一定の数だけ通過し、蛍光体６に入る。以
下前述と同様な作用によって電気信号に変換される。１
次ガンマ線は物質とのコンプトン散乱を経験しておら
ず、ガンマ線線源１の固有のガンマ線エネルギーと対応
したエネルギーチャンネルの所に明瞭なピーク１３を形
成する。本ピーク１３の中心より左側にチャンネル４
（15）および右側にチャンネル５（16）を設け、両チャ
ンネルの検出数の積算値Ｎ５，Ｎ４がおよそ１対１にな
るように光電子増幅器８の利得を制御する。
温度が変化すると第１図(b)の特性は第４図の如く変
る。この第４図の太い実線は基準温度での、細い実験は
温度上昇時の、点線は温度低下時の各特性である。温度
変化で特性が変るのは概略は次の如くである。即ち温度
が変化すると、光電子増倍管の光電面等の特性が変り、
一般に温度が上昇すると集電陽極の出力電圧が下がり、
温度が下降すると出力電圧が上る。蛍光体へガンマ線が
入射する数、発光の数、には温度変化はないから検出数
に変化はなく、ただそれが、温度上昇時には低エネルギ
ー側に、温度下降時は高エネルギー側にプロットされる
ことになり、結局高温なら左シフト、低温なら右シフト
になる。
る。この第４図の太い実線は基準温度での、細い実験は
温度上昇時の、点線は温度低下時の各特性である。温度
変化で特性が変るのは概略は次の如くである。即ち温度
が変化すると、光電子増倍管の光電面等の特性が変り、
一般に温度が上昇すると集電陽極の出力電圧が下がり、
温度が下降すると出力電圧が上る。蛍光体へガンマ線が
入射する数、発光の数、には温度変化はないから検出数
に変化はなく、ただそれが、温度上昇時には低エネルギ
ー側に、温度下降時は高エネルギー側にプロットされる
ことになり、結局高温なら左シフト、低温なら右シフト
になる。
そこで、温度が上昇して積算値がＮ４＞Ｎ５になると、
その差｜Ｎ４−Ｎ５｜に応じて利得を上げる。具体的に
は光電子増倍管の加速陽極の電圧を上げる。これで電子
増倍度が高まり、集電陽極の出力電圧が高まり、特性は
右シフトしてＮ４＝Ｎ５になる。温度が下降したときは
この逆で、差｜Ｎ４−Ｎ５｜に応じて利得を下げ、Ｎ４
＝Ｎ５にする。これで温度補償することができる。
その差｜Ｎ４−Ｎ５｜に応じて利得を上げる。具体的に
は光電子増倍管の加速陽極の電圧を上げる。これで電子
増倍度が高まり、集電陽極の出力電圧が高まり、特性は
右シフトしてＮ４＝Ｎ５になる。温度が下降したときは
この逆で、差｜Ｎ４−Ｎ５｜に応じて利得を下げ、Ｎ４
＝Ｎ５にする。これで温度補償することができる。
経年変化は温度上昇と同様であり、利得が減少するので
特性は左シフトする。従って利得を上げることで補償で
きる。
特性は左シフトする。従って利得を上げることで補償で
きる。
ピーク１３は中空孔１２を通って蛍光体６に入る１次ガ
ンマ線により定まる。基準温度状態でピークの面積を調
べ、積算値Ｎ４，Ｎ５を求めておく。積算値は上記のよ
うにＮ４＝Ｎ５にしておくのが簡単であるが、その比Ｎ
４／Ｎ５を求めておき、温度／経年変化では該比が保た
れるように利得調整してもよい。
ンマ線により定まる。基準温度状態でピークの面積を調
べ、積算値Ｎ４，Ｎ５を求めておく。積算値は上記のよ
うにＮ４＝Ｎ５にしておくのが簡単であるが、その比Ｎ
４／Ｎ５を求めておき、温度／経年変化では該比が保た
れるように利得調整してもよい。
密度は２次ガンマ線のスペクトル部分であるチャンネル
３（14）の積算値Ｎ３で決定できる。第３図に例を示
す。積算値Ｎ３と密度は検量線１７で関係付けられ、値
Ｎ３が測定されるとその値に対応する密度が求められ
る。
３（14）の積算値Ｎ３で決定できる。第３図に例を示
す。積算値Ｎ３と密度は検量線１７で関係付けられ、値
Ｎ３が測定されるとその値に対応する密度が求められ
る。
本発明は被測定物が変化しても、周辺環境温度が変化し
ても原理上従来技術の問題を含まないため、鉄鋼業にお
ける焼結プロセスに有効である。焼結プロセスは各種原
料を混合して焼き固めるプロセスであり、成分変化が常
に存在する。さらに周辺温度も０度〜４０度という大き
な変化が存在する。かゝるプロセスにおいて本発明によ
る装置は長期連続使用が可能である。
ても原理上従来技術の問題を含まないため、鉄鋼業にお
ける焼結プロセスに有効である。焼結プロセスは各種原
料を混合して焼き固めるプロセスであり、成分変化が常
に存在する。さらに周辺温度も０度〜４０度という大き
な変化が存在する。かゝるプロセスにおいて本発明によ
る装置は長期連続使用が可能である。
本発明の効果は鉄鋼業における焼結プロセスのように原
料の成分変化、周辺温度変化の存在下においても常に光
電子増幅器の利得を制御できるものであり、鉄鋼業のみ
ならずセメント鉱業、鉱業、石炭火力発電、化学プラン
トにおける原料密度測定に広く適用できるものである。
さらに海外において盛んな地下検層の有効な技術となり
得るものでもある。
料の成分変化、周辺温度変化の存在下においても常に光
電子増幅器の利得を制御できるものであり、鉄鋼業のみ
ならずセメント鉱業、鉱業、石炭火力発電、化学プラン
トにおける原料密度測定に広く適用できるものである。
さらに海外において盛んな地下検層の有効な技術となり
得るものでもある。
第１図(a)は本発明による密度測定装置の概要図、同(b)
は本発明による密度測定結果を示すガンマ線検出図、 第２図(a)は従来技術による密度測定装置の概要図、同
(b)は従来技術による密度測定結果を示すガンマ線検出
図、 第３図は検出数の積算値と密度の関係を示すグラフ、 第４図は検出数−エネルギー特性の温度変化を示すグラ
フである。 １……ガンマ線線源、２……１次ガンマ線、３……装置
保護プローブ、４……被測定物、５……２次ガンマ線、
６……蛍光体、７……微弱な光、８……光電子増幅器、
９……しゃへい体、10……チャンネル１、11……チャン
ネル２、12……細い孔、13……ピーク、14……チャンネ
ル３、15……チャンネル４、16……チャンネル５、17…
…検量線
は本発明による密度測定結果を示すガンマ線検出図、 第２図(a)は従来技術による密度測定装置の概要図、同
(b)は従来技術による密度測定結果を示すガンマ線検出
図、 第３図は検出数の積算値と密度の関係を示すグラフ、 第４図は検出数−エネルギー特性の温度変化を示すグラ
フである。 １……ガンマ線線源、２……１次ガンマ線、３……装置
保護プローブ、４……被測定物、５……２次ガンマ線、
６……蛍光体、７……微弱な光、８……光電子増幅器、
９……しゃへい体、10……チャンネル１、11……チャン
ネル２、12……細い孔、13……ピーク、14……チャンネ
ル３、15……チャンネル４、16……チャンネル５、17…
…検量線
Claims (1)
- 【請求項１】ガンマ線源、該ガンマ線源からの１次ガン
マ線が被測定物でコンプトン散乱して生じた２次ガンマ
線を受けて発光する蛍光体、該蛍光体で発生した光を電
気信号として取出す光電子増倍管、および該ガンマ線源
からの１次ガンマ線が直接前記蛍光体に入るのを阻止す
るしゃへい体を装備したガンマ線検出器からなる密度計
を用いて焼結配合原料の充填密度を測定する方法におい
て、 前記しゃへい体に、ガンマ線源から蛍光体に向かう方向
に１次ガンマ線を通過させる中空孔を設け、 前記光電子増倍管の出力により求まる検出数−エネルギ
ー特性における、前記２次ガンマ線による部分により高
エネルギー側に前記中空孔を通過した１次ガンマ線によ
って作られるピークの、ピーク点より高エネルギー側の
計数値と低エネルギー側の計数値との比率が予定の一定
値になるように前記光電子増倍管の利得を制御すること
を特徴とする焼結配合原料の充填密度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326590A JPH0656355B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 焼結配合原料の充填密度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326590A JPH0656355B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 焼結配合原料の充填密度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167641A JPH01167641A (ja) | 1989-07-03 |
| JPH0656355B2 true JPH0656355B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=18189517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62326590A Expired - Lifetime JPH0656355B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 焼結配合原料の充填密度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656355B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002529699A (ja) * | 1998-10-29 | 2002-09-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ｘ線光学基準チャネルを有するｘ線回折装置 |
| CN101576513B (zh) * | 2008-05-09 | 2011-12-21 | 清华大学 | 利用前向散射辐射检查物体的方法及其设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS448537Y1 (ja) * | 1965-06-16 | 1969-04-04 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62326590A patent/JPH0656355B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01167641A (ja) | 1989-07-03 |
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