PL105237B1 - Urzadzenie do oznaczania krzemu i glinu w mace cementowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest-urzadzenie do oznaczania krzemu i glinu w mace surowcowej do produkcji cementu, majace zastosowanie do szybkiej i ciaglej kontroli procesu technologicznego.

Stan techniki. Znane urzadzenie do radiometrycznego oznaczania krzemu i glinu w mace surowcowej do produkcji cementu sklada sie z zespolu aktywacji i zespolu detekcji polaczonego z aparatura elektroniczna.

Zespól aktywacji sklada sie ze zródla neutronów 238Pu- Be umieszczonego w oslonie przed promieniowaniem, za¬ wierajacej mieszanine parafiny z borem i woda destylowana.

Podawanie próbek do aktywacji odbywa sie w sposób reczny lub pneumatyczny.

Zespól detekcji sklada sie z dwu liczników scyntylacyj¬ nych, miedzy którymi umieszczona jest badana próbka.

Aparatura elektroniczna wspólpracujaca z urzadzeniem zawiera uklad ksztaltowania, wzmacniania i zliczania impulsów z detektorów, dyskryminatory, zasilacz wysokiego napiecia, oraz uklad sterujacy cyklem pomiarowym.

Niedogodnoscia opisanego urzadzenia jest to, ze próbka podawana jest do aktywacji i do pomiaru w sposób reczny lub pneumatyczny.

W przypadku podawania próbki w sposób reczny ob¬ sluga urzadzenia narazona jest na napromieniowanie neutronami. Natomiast podawanie próbki do aktywacji w sposób pneumatyczny umozliwia automatyczne prowa¬ dzenie cyklu analitycznego, ale powoduje znaczne rozbudo¬ wanie ukladu transportu próbki i sterowania cyklem po¬ miarowym.

~ Celem wynalazku jest umozliwienie prowadzenia radio¬ metrycznego oznaczania krzemu i glinu w mace cementowej w sposób automatyczny.

Istota wynalazku. Istota wynalazku polega na opraco¬ waniu urzadzenia, które ma prowadnice nachylona pod katem korzystnie okolo 20°, laczaca magazynek próbek z glowica pomiarowa. Prowadnica przechodzi przez srodko¬ wa czesc pojemnika, gdzie jest umieszczona w oslonie kadmowej. W czesci srodkowej pojemnik zawiera korek, usytuowany korzystnie w osi pojemnika i poprzecznie do prowadnicy. Korek jest zakonczony uchwytem szczekowym zródla neutronów.

Zaleta urzadzenia do radiometrycznego oznaczania krzemu i glinu w mace surowcowej do produkcji cementu, wedlug wynalazku, jest zastosowanie grawitacyjnego transportu próbki, co pozwala na maksymalne uproszczenie urzadzenia i zwiekszenie jego niezawodnosci. Ponadto umieszczenie kanalu, w którym przesuwa sie badana próbka, w oslonie kadmowej pozwala na oznaczanie krzemu nieza¬ leznie od zawartosci glinu w próbce. Urzadzenie odznacza sie równiez latwoscia wymiany zródla neutronów umieszczo¬ nego w specjalnym uchwycie, którego konstrukcja pozwala na precyzyjna i odtwarzalna geometrie aktywacji. Pojemnik ze zródlem neutronów wypelniony jest parafina i zmniejsza zagrozenie radiologiczne obslugi urzadzenia zgodnie z wy¬ maganymi przepisami.

Objasnienia rysunku. Przedmiot wynalazku jest uwi¬ doczniony w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku z boku,* fig. 2 — urzadzenie w widoku z góry. 105 237105 237 Przyklad wykonania. Urzadzenie sklada sie z maga¬ zynka 1 analizowanych próbek 2, umieszczonego na stojaku 3. Magazynek 1 polaczony jest prowadnica 4 3 rozbieralnym trzyczesciowym pojemnikiem 5, skladajacym sie z czesci górnej, srodkowej i dolnej. W dalszym ciagu prowadnica 4 laczy pojemnik 5 z glowica pomiarowa 6. Pojemnik 5 usytuowany na podstawie 7, ma w srodkowej czesci, przez która przechodzi prowadnica 4 w oslonie kadmowej 8, umieszczone zródlo neutronów 9. Zródlo neutronów 9 jest utrzymywane przez uchwyt, bedacy zakonczeniem korka 10, wkreconego w srodkowa czesc pojemnika 4, po¬ przecznie do prowadnicy 4. Glowica pomiarowa 6 sklada sie z dwu detektorów scyntylacyjnych 11, umieszczonych w obudowie olowianej 12. Glowica pomiarowa 6 zaopatrzona jest w prowadnice wylotowa 13.

Dzialanie urzadzenia do oznaczania krzemu i glinu w mace cementowej wedlug wynalazku polega na tym, ze próbke 2 maki cementowej o znanej masie, umieszczona w naczynku pomiarowym, przesuwa sie sila grawitacji prowadnica 4 z magazynka próbek 1 do pojemnika 5 pod zródlo neutronów 9. Pod zródlem neutronów 9 próbke 2 poddaje sie aktywacji przez zadany czas, a nastepnie przesu¬ wa sie ja dalej do glowicy pomiarowej 6. W glowicy pomiaro¬ wej 6 próbke 2 umieszcza sie pomiedzy dwoma detektorami scyntylacyjnymi 11 gdzie przebywa przez zadany czas, po czym zostaje wyrzucona prowadnica wylotowa 13 na ze¬ wnatrz urzadzenia. Pomiar natezenia promieniowania gamma, pochodzacego od powstalych w próbce izotopów, 28A1 z aktywacji krzemu i 27 Mg z aktywacji glinu, neutro¬ nami szybkimi, odbywa sie sa pomoca znanego^ zestawu czeterokanalowego spektrometru gamma.

Na podstawie zmierzonych natezen promieniowania gamma wylicza sie i rejestruje, przy pomocy znanych urzadzen typu analogowego lub cyfrowego, zawartosci 33 krzemu i glinu na podstawie krzywych kalibracji. Ponizej przedstawiono przykladowe równania krzywej kalibracji dla krzemu i glinu: zawartosc Si02 = natezenie promieniowania gamma w kanale Si wspólczynnik kalibracji Si x masa próbki natezenie tla naturalnego w kanale Si wspólczynnik kalibracji Si x masa próbki zawartosc A1203 = natezenie promieniowania gamma w kanale Al wspólczynnik kalibracji Al x masa próbki natezenie tla naturalnego w nkanale Al wspólczynnik kalibracji Al x masa próbki nat prom. gamma w kanale Si — nat. tla w kan. Si x wspólczynnik kalibraq'i Al x masa próbki X const 1

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do oznaczania krzemu i glinu w mace cementowej, zawierajace magazynek próbek i pojemnik, wktórego srodkowej czesci znajduje sie zródlo neutronów, oraz glowice pomiarowa, skladajaca sie z dwu detektorów scyntylacyjnych, miedzy którymi jest umieszczona próbka, znamienne tym, ze ma prowadnice (4), nachylona pod katem korzystnie okolo 2^°, laczaca magazynek próbek (1) z glowica pomiarowa (6), przy czym prowadnica (4) przechodzi przez czesc srodkowa pojemnika (5), gdzie jest umieszczona w oslonie kadmowej (8).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w czesci srodkowej pojemnik (5) zawiera korek (10) usy¬ tuowany korzystnie w osi pojemnika (5), i poprzecznie do prowadnicy (4), przy czym korek (10) jest zakonczony uchwytem szczekowym zródla neutronów (9). 3 2 4 fz H v/^y//^///^y//^y^>^^^ »/ ~7^^y^^7^1E7^EZ7F^~PZp- Fig. 1105 237 Fig. 2.