RU2808530C1 - Method and system for sorting diamonds - Google Patents

Method and system for sorting diamonds Download PDF

Info

Publication number
RU2808530C1
RU2808530C1 RU2023107958A RU2023107958A RU2808530C1 RU 2808530 C1 RU2808530 C1 RU 2808530C1 RU 2023107958 A RU2023107958 A RU 2023107958A RU 2023107958 A RU2023107958 A RU 2023107958A RU 2808530 C1 RU2808530 C1 RU 2808530C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
ray
intensity
conveyor belt
detector
Prior art date
Application number
RU2023107958A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Адаму Муртала ЗУНГЕРУ
Эрнест Гомолемо МОДИС
Джозеф Монамати ЧУМА
Original Assignee
Ботсвана Интернешнл Юниверсити Оф Сайенс Энд Текнолоджи
Filing date
Publication date
Application filed by Ботсвана Интернешнл Юниверсити Оф Сайенс Энд Текнолоджи filed Critical Ботсвана Интернешнл Юниверсити Оф Сайенс Энд Текнолоджи
Application granted granted Critical
Publication of RU2808530C1 publication Critical patent/RU2808530C1/en

Links

Abstract

FIELD: sorting diamonds.
SUBSTANCE: essence of the invention lies in the fact that a sample of material, including diamonds, is transported through a transport system containing a conveyor belt; emitting x-rays via an x-ray source onto a sample of the material; measuring the intensity of the emitted X-ray radiation from the material sample by means of an X-ray luminescence (XRL) detector placed around the conveyor belt; measuring the intensity of X-ray transmission through the sample material by means of an X-ray transmission (XRT) detector located under the conveyor belt; and receiving, through the processor, measurements of emitted radiation intensity and transmitted radiation intensity from the XRL detector and the XRT detector, respectively; processed by a processor to measure the intensity of the emitted radiation and the intensity of the transmitted radiation to determine the equivalent absorption coefficient; and identifying the material sample or portion of the material sample as diamond based on a comparison of the equivalent absorption coefficient with the previously stored absorption coefficient of the reference sample.
EFFECT: increasing the reliability of detection of diamond particles.
10 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

[0001] Данное изобретение относится к сортировке алмазов и, в частности, относится к основанным на применении рентгеновских датчиков способах и системах идентификации и сортировки частично/полностью высвобожденных алмазов в кимберлите.[0001] This invention relates to diamond sorting and, in particular, relates to X-ray sensor-based methods and systems for identifying and sorting partially/fully released diamonds in kimberlite.

Уровень техникиState of the art

[0002] Сортировка алмазов (и других драгоценных камней) необходима для отделения синтетических материалов от натуральных. Известные в настоящее время рентгеновские системы и способы сортировки алмазов представляют собой автоматы на основе рентгеновского сканирования на просвет (XRT) Tomra, технологии De Beers (XRT и рентгенолюминесценции - XRL) и Bourevestnik (XRL и XRT). Все такие системы, существующие в настоящее время, основаны на углеродной сигнатуре с использованием атомной плотности в качестве способа обнаружения.[0002] Sorting of diamonds (and other gemstones) is necessary to separate synthetic materials from natural ones. Currently known X-ray systems and methods for sorting diamonds are machines based on X-ray transmission scanning (XRT) Tomra, De Beers technology (XRT and X-ray luminescence - XRL) and Bourevestnik (XRL and XRT). All such systems currently in existence are based on a carbon signature using atomic density as a detection method.

[0003] В настоящее время две упомянутые технологии сортировки (XRT и XRL) применяются взаимоисключающим образом по следующим причинам. Во-первых, измерения XRL подвержены влиянию самопоглощения в случае крупных алмазов, например, крупнее 10 мм, и явление самопоглощения усугубляется при высокой энергии рентгеновского излучения. Измерения XRL обычно применяются для алмазов размером менее 10 мм, обычно от 1,25 мм до 8 мм. Во-вторых, измерения XRT отличаются низкой контрастностью для частиц в диапазоне размеров от 1,25 мм до 8 мм, что затрудняет обнаружение частиц в данном классе. Как правило, XRT отрицательно сказывается на извлечении алмазов в диапазоне размеров менее 8 мм.[0003] Currently, the two sorting technologies mentioned (XRT and XRL) are used in a mutually exclusive manner for the following reasons. First, XRL measurements are affected by self-absorption in the case of large diamonds, such as larger than 10 mm, and the self-absorption phenomenon is aggravated at high X-ray energies. XRL measurements are typically used for diamonds smaller than 10mm, typically between 1.25mm and 8mm. Second, XRT measurements have low contrast for particles in the 1.25 mm to 8 mm size range, making it difficult to detect particles in this class. In general, XRT has a negative impact on the recovery of diamonds in the sub-8mm size range.

[0004] Кроме того, для сортировки крупных материалов размером от 1,25 мм до 100 мм существующие способы обычно требуют двух автоматов, т.е. одного автомата XRT и одного автомата XRL, что может существенно увеличить затраты на сортировку.[0004] In addition, for sorting large materials ranging in size from 1.25 mm to 100 mm, existing methods usually require two machines, i.e. one XRT machine and one XRL machine, which can significantly increase sorting costs.

[0005] Соответственно, существует потребность в системе, которая решает рассмотренные выше проблемы самопоглощения и контрастов, а также в недорогом решении для сортировки.[0005] Accordingly, there is a need for a system that solves the self-absorption and contrast problems discussed above, as well as a low-cost sorting solution.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

[0006] Данное изобретение относится к сортировке массы частиц на желательные и нежелательные фракции. В одном применении изобретения оно может использоваться для сортировки массы частиц руды на желательные и нежелательные фракции. Одно конкретное применение изобретения состоит в сортировке на алмазы или алмазосодержащий материал и неалмазный или неалмазосодержащий материал.[0006] This invention relates to sorting a mass of particles into desirable and undesirable fractions. In one application of the invention, it can be used to sort a mass of ore particles into desirable and undesirable fractions. One particular application of the invention is to sort into diamonds or diamond-containing material and non-diamond or non-diamond containing material.

[0007] Настоящее изобретение направлено на создание решения всех вышеуказанных проблем путем создания интегрированной системы для сортировки/идентификации алмазов.[0007] The present invention aims to provide a solution to all of the above problems by providing an integrated system for sorting/identifying diamonds.

[0008] Согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения предложена система для сортировки алмазов. Система содержит транспортную систему, содержащую конвейерную ленту для транспортировки образца материала, включающего в себя алмазы. Кроме того, система содержит источник рентгеновского излучения, выполненный с возможностью излучения рентгеновского излучения на образец материала. Кроме того, система содержит детектор рентгенолюминесценции (XRL), размещенный вокруг конвейерной ленты, выполненный с возможностью измерения интенсивности испускаемого рентгеновского излучения от образца материала. Кроме того, система содержит детектор пропускания рентгеновского излучения (XRT), размещенный под конвейерной лентой, выполненный с возможностью измерения интенсивности пропускаемого рентгеновского излучения через образец материала. Также система содержит процессор, который выполнен с возможностью: приема измерений интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения от детектора XRL и детектора XRT, соответственно; обработки интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения для определения эквивалентного коэффициента поглощения; и идентификации образца материала или части образца материала, как алмаза на основании сравнения эквивалентного коэффициента поглощения и заранее сохраненного коэффициента поглощения эталонного образца.[0008] According to one embodiment of the present invention, a system for sorting diamonds is provided. The system comprises a transport system comprising a conveyor belt for transporting a sample of material including diamonds. In addition, the system includes an x-ray source configured to emit x-rays onto the material sample. In addition, the system includes an X-ray luminescence (XRL) detector located around the conveyor belt, configured to measure the intensity of emitted X-ray radiation from the material sample. In addition, the system includes an X-ray transmission (XRT) detector located under the conveyor belt, configured to measure the intensity of X-ray transmission through the sample material. The system also contains a processor that is configured to: receive measurements of the intensity of emitted radiation and the intensity of transmitted radiation from the XRL detector and the XRT detector, respectively; processing the intensity of emitted radiation and the intensity of transmitted radiation to determine the equivalent absorption coefficient; and identifying a sample of material or a portion of a sample of material as diamond based on a comparison of the equivalent absorption coefficient and the previously stored absorption coefficient of the reference sample.

[0009] Процессор может быть выполнен с возможностью обработки измерений интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения путем инвертирования каждого из измерений интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения.[0009] The processor may be configured to process the emitted radiation intensity and transmitted radiation intensity measurements by inverting each of the emitted radiation intensity and transmitted radiation intensity measurements.

[0010] Источник рентгеновского излучения может быть выполнен с возможностью излучения рентгеновского излучения в заданной зоне обнаружения на конвейерной ленте. Источник рентгеновского излучения может быть выполнен с возможностью излучения рентгеновского излучения в заданную зону обнаружения с одним уровнем энергии.[0010] The x-ray source may be configured to emit x-rays at a predetermined detection zone on the conveyor belt. The x-ray source may be configured to emit x-rays into a predetermined detection zone at a single energy level.

[0011] Система может дополнительно содержать генератор рентгеновского излучения, причем генератор рентгеновского излучения выполнен с возможностью подачи последовательности сигналов ступенчато повышаемого напряжения на источник рентгеновского излучения. Источник рентгеновского излучения может быть выполнен с возможностью излучения рентгеновского излучения в заданную зону обнаружения с множеством уровней энергии, соответствующих последовательности сигналов ступенчато повышаемого напряжения. Множество уровней энергии может соответствовать последовательности уровней энергии в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ.[0011] The system may further comprise an x-ray generator, wherein the x-ray generator is configured to apply a sequence of step-up voltage signals to the x-ray source. The x-ray source may be configured to emit x-rays into a predetermined detection zone at a plurality of energy levels corresponding to a sequence of step-up voltage signals. The plurality of energy levels may correspond to a sequence of energy levels ranging from 1 keV to 150 keV.

[0012] Чтобы идентифицировать образец материала как алмаз, процессор может быть выполнен с возможностью определения того, что результат сравнения между эквивалентным коэффициентом поглощения и заранее сохраненным коэффициентом поглощения эталонного образца находится в заданном диапазоне.[0012] To identify a material sample as diamond, the processor may be configured to determine that the result of a comparison between the equivalent absorption coefficient and the pre-stored absorption coefficient of the reference sample is within a predetermined range.

[0013] Система может дополнительно содержать пневматический эжектор, причем пневматический эжектор выполнен с возможностью выброса в координате (х, у) конвейерной ленты в ответ на идентификацию образца материала как алмаза.[0013] The system may further comprise a pneumatic ejector, wherein the pneumatic ejector is configured to eject at an (x,y) coordinate of the conveyor belt in response to identification of the material sample as diamond.

[0014] Изобретение распространяется на способ сортировки алмазов, причем способ содержит этапы, на которых:[0014] The invention extends to a method for sorting diamonds, the method comprising the steps of:

транспортируют посредством транспортировочной системы, содержащей конвейерную ленту, образец материала, включающий в себя алмазы;transporting, through a transport system containing a conveyor belt, a sample of material including diamonds;

излучают рентгеновское излучение посредством источника рентгеновского излучения на образец материала;emitting x-rays via an x-ray source onto a sample of the material;

измеряют посредством детектора рентгенолюминесценции (XRL), размещенного вокруг конвейерной ленты, интенсивностьmeasured by an X-ray luminescence (XRL) detector placed around the conveyor belt, intensity

испускаемого рентгеновского излучения от образца материала;X-ray emission from a sample of material;

измеряют посредством детектора пропускания рентгеновского излучения (XRT), расположенного под конвейерной лентой, интенсивность пропускаемого рентгеновского излучения через образец материала; иmeasuring, by means of an X-ray transmission (XRT) detector located under the conveyor belt, the intensity of X-ray transmission through the sample material; And

принимают посредством процессора измерения интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения от детектора XRL и детектора XRT, соответственно;receiving, through a processor, measurements of emitted radiation intensity and transmitted radiation intensity from the XRL detector and the XRT detector, respectively;

обрабатывают посредством процессора измерения интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения для определения эквивалентного коэффициента поглощения; иprocessed by a processor to measure the intensity of the emitted radiation and the intensity of the transmitted radiation to determine the equivalent absorption coefficient; And

идентифицируют образец материала или часть образца материала как алмаз на основании сравнения эквивалентного коэффициента поглощения с заранее сохраненным коэффициентом поглощения эталонного образца.identifying a sample of material or a portion of a sample of material as diamond based on a comparison of the equivalent absorption coefficient with a previously stored absorption coefficient of the reference sample.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

[0015] Некоторые варианты выполнения настоящего изобретения проиллюстрированы в качестве примера и не ограничены схемами или измерениями на сопровождающих чертежах, на которых аналогичные условные обозначения могут указывать на аналогичные элементы, и на которых:[0015] Certain embodiments of the present invention are illustrated by way of example and are not limited to the diagrams or measurements in the accompanying drawings, in which like symbols may indicate like elements, and in which:

[0016] На Фиг. 1 изображена система 100 идентификации и сортировки частично/полностью высвобожденных алмазов в кимберлите в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения.[0016] In FIG. 1 depicts a system 100 for identifying and sorting partially/fully released diamonds in kimberlite in accordance with various embodiments of the present invention.

[0017] На Фиг. 2 изображена сегментированная конвейерная лента в соответствии с некоторыми вариантами выполнения настоящего изобретения.[0017] In FIG. 2 illustrates a segmented conveyor belt in accordance with some embodiments of the present invention.

[0018] На Фиг. 3 изображена проекция рентгеновского излучения на элементы обнаружения в соответствии с некоторыми вариантами выполнения настоящего изобретения.[0018] In FIG. 3 depicts a projection of x-ray radiation onto detection elements in accordance with some embodiments of the present invention.

[0019] На Фиг. 4 изображена временная диаграмма для проекции рентгеновского излучения на элементы обнаружения в соответствии с некоторыми вариантами выполнения настоящего изобретения.[0019] In FIG. 4 depicts a timing diagram for projecting x-ray radiation onto detection elements in accordance with some embodiments of the present invention.

[0020] Фиг. 5 иллюстрирует способ идентификации и сортировки частично/полностью высвобожденных алмазов в кимберлите в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения.[0020] FIG. 5 illustrates a method for identifying and sorting partially/fully released diamonds in kimberlite in accordance with various embodiments of the present invention.

[0021] Фиг. 6 иллюстрирует примерный компьютерный программный продукт, который выполнен с возможностью обеспечения сортировки/идентификации алмазов, в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения.[0021] FIG. 6 illustrates an exemplary computer program product that is configured to provide diamond sorting/identification in accordance with various embodiments of the present invention.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

[0022] Теперь настоящее изобретение будет описано с обращением к прилагаемым чертежам, представляющим примерные варианты выполнения.[0022] The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which represent exemplary embodiments.

[0023] Теперь с обращением к чертежам будет описано несколько примерных аспектов настоящего изобретения. Слово «примерный» используется в данном документе в значении «служащий в качестве примера, экземпляра или иллюстрации». Любой аспект, описанный в данном документе как «примерный», не обязательно должен быть истолкован как предпочтительный или обладающий преимуществами по сравнению с другими аспектами.[0023] Several exemplary aspects of the present invention will now be described with reference to the drawings. The word “exemplary” is used herein to mean “serving as an example, example, or illustration.” Any aspect described herein as “exemplary” should not necessarily be construed as preferable or superior to other aspects.

[0024] В соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения материал (например, кимберлитовая порода), который, как предполагается, содержит алмазы и пустую породу, поступает в устройство для сортировки алмазов через желоб для перемешивания/подачи. Назначение желоба для перемешивания/подачи состоит в том, чтобы гарантировать, что никакие две частицы не находятся одна поверх другой. Частицы свободно падают в желоб для перемешивания/подачи и достигают скорости, равной скорости конвейерной ленты системы. Это делается для того, чтобы исключить подскоки частиц с возможностью достижения ими зон обнаружения, когда между ними и конвейером еще имеет место относительное движение. Конвейерная лента транспортирует частицы в зону обнаружения.[0024] In accordance with various embodiments of the present invention, material (eg, kimberlite rock) that is expected to contain diamonds and gangue is introduced into the diamond sorting apparatus through a mixing/feed chute. The purpose of the mixing/feed chute is to ensure that no two particles are on top of each other. The particles fall freely into the mixing/feed chute and reach a speed equal to the speed of the system's conveyor belt. This is done in order to prevent particles from jumping up and reaching the detection zones while there is still relative motion between them and the conveyor. A conveyor belt transports particles to the detection area.

[0025] Зона обнаружения состоит из детектора рентгенолюминесценции (XRL) с множеством датчиков, покрывающих все поперечное сечение конвейерной ленты, и детектора пропускания рентгеновского излучения (XRT) с множеством датчиков, покрывающих все поперечное сечение ленты. Детектор XRL размещен под подходящим углом над конвейерной лентой или размещен под прямым углом к траектории свободного падения материала. Детектор пропускания размещен непосредственно под конвейерной лентой.[0025] The detection zone consists of an X-ray luminescence (XRL) detector with a plurality of sensors covering the entire cross-section of the conveyor belt, and an X-ray transmission (XRT) detector with a plurality of sensors covering the entire cross-section of the belt. The XRL detector is placed at a suitable angle above the conveyor belt or placed at right angles to the free-fall path of the material. The transmission detector is located directly under the conveyor belt.

[0026] Источник рентгеновского излучения размещен вертикально над детектором XRT, в то время как детектор XRL расположен под подходящим углом от нормали между детектором XRT и источниками рентгеновского излучения. Каждый из двух детекторов захватывает интенсивность излучения от образца. Если геометрия не позволяет из-за физических размеров корпуса устройства, можно использовать два источника рентгеновского излучения таким образом, что каждый детектор связан со своим собственным источником. Измеренные интенсивности от двух детекторов инвертируются для получения эквивалентного коэффициента поглощения путем использования алгоритма в блоке обработки. Далее результаты инвертирования в блоке обработки суммируются для получения итогового вычисленного коэффициента поглощения.[0026] The X-ray source is placed vertically above the XRT detector, while the XRL detector is positioned at a suitable angle from the normal between the XRT detector and the X-ray sources. Each of the two detectors captures the radiation intensity from the sample. If geometry does not allow due to the physical dimensions of the device body, two X-ray sources can be used in such a way that each detector is associated with its own source. The measured intensities from the two detectors are inverted to obtain the equivalent absorption coefficient by using an algorithm in the processing block. Next, the inversion results in the processing block are summed up to obtain the final calculated absorption coefficient.

[0027] Перед началом работы выполняется последовательность измерений с использованием настоящих алмазов для получения измеренного коэффициента поглощения в процессе калибровки. Во время калибровки на образцы излучается рентгеновское излучение с энергией в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ. Результатом являются эквивалентные измерения интенсивности в режимах люминесценции и пропускания. Значения сохраняются в памяти процессора для использования в качестве эталона для сравнения. Данные значения называются коэффициентом поглощения эталонного образца. Коэффициенты поглощения для двух эталонных образцов объединяются посредством нелинейного сложения, и результат используется в качестве базовой линии для определения того, что является алмазом, а что - нет.[0027] Before starting work, a series of measurements are performed using real diamonds to obtain the measured absorption coefficient during the calibration process. During calibration, X-rays with energies ranging from 1 keV to 150 keV are emitted onto the samples. The result is equivalent intensity measurements in the luminescence and transmission modes. The values are stored in processor memory for use as a reference for comparison. These values are called the reference sample absorption coefficient. The absorption coefficients for the two reference samples are combined through nonlinear addition, and the result is used as a baseline to determine what is diamond and what is not.

[0028] Во время работы образцы подаются в зону обнаружения, и выполняется вычисление коэффициента поглощения от упомянутых двух датчиков. Объединенный измеренный коэффициент поглощения сравнивается с сохраненными калиброванными данными для определения уровня подобия. Если корреляция составляет 65%-100% для любой конкретной частицы, то эта частица может быть классифицирована как алмаз, и ее перемещают в сборную камеру или желоб для сбора продукта, где она позже будет отсортирована сортировщиками-людьми. Если уровень подобия составляет менее 65%, то материал в зоне обнаружения может рассматриваться как пустая порода (или не алмаз), и ему позволяют поступать в поток отбраковки или в желоб для отбраковки продукта.[0028] During operation, samples are supplied to the detection zone and the absorption coefficient from the two sensors is calculated. The combined measured absorbance is compared with the stored calibrated data to determine the level of similarity. If the correlation is 65%-100% for any given particle, then that particle can be classified as a diamond and is moved to a collection chamber or product collection chute where it will later be sorted by human sorters. If the similarity level is less than 65%, then the material in the detection zone can be considered gangue (or non-diamond) and is allowed to enter the reject stream or product reject chute.

[0029] Поскольку качество и характеристики алмазов могут различаться из-за количества присутствующих примесей, для оптимизации добычи выполняется процесс калибровки для конкретной алмазной трубки. Минимальное ограничение по подобию оптимизируется на основании уровня доходности, приемлемого для владельца. Система имеет два рабочих режима сортировки, включающие в себя монохроматическую и полихроматическую сортировку. Используя значения, измеренные при облучении образцов энергией рентгеновского излучения в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ, можно определить точку оптимальной энергии, которая позволяет сортировщику работать на одном уровне энергии (монохроматическом). Этот режим доступен пользователю в случае, если есть преимущество в работе с высокой пропускной способностью без ущерба для качества сортировки. Сортировщик также может работать в полихроматическом режиме, в котором все отображаемые значения от 6 кэВ до 150 кэВ для эталонного образца сравниваются с измеренными значениями для образца в том же диапазоне.[0029] Since the quality and characteristics of diamonds can vary due to the amount of impurities present, a calibration process is performed for a specific diamond tube to optimize production. The minimum similarity constraint is optimized based on the level of return acceptable to the owner. The system has two sorting operating modes, including monochromatic and polychromatic sorting. Using values measured by irradiating samples with X-ray energies ranging from 1 keV to 150 keV, it is possible to determine the optimal energy point that allows the sorter to operate at one energy level (monochromatic). This mode is available to the user if there is an advantage in working with high throughput without compromising sorting quality. The sorter can also operate in polychromatic mode, in which all displayed values from 6 keV to 150 keV for a reference sample are compared with measured values for a sample in the same range.

[0030] На Фиг. 1 изображена система 100 идентификации и сортировки частично/полностью высвобожденных алмазов в кимберлите в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения. Система 100 содержит корпус/оболочку 102, загрузочный желоб 104, конвейерную ленту 108, двигатель и приводной шкив 110, хвостовой шкив 112, привод 114 с переменной скоростью, устройство 134, контроллер 116, процессор 118 сигналов, генератор 120 рентгеновского излучения, источник 122 рентгеновского излучения, детекторы 124 и 126, желоб 128 для сбора продукта, желоб 130 для отбраковки продукта и пневматический эжектор 132.[0030] In FIG. 1 depicts a system 100 for identifying and sorting partially/fully released diamonds in kimberlite in accordance with various embodiments of the present invention. System 100 includes housing/shell 102, feed chute 104, conveyor belt 108, motor and drive pulley 110, tail pulley 112, variable speed drive 114, device 134, controller 116, signal processor 118, x-ray generator 120, x-ray source 122 radiation, detectors 124 and 126, product collection chute 128, product rejection chute 130 and pneumatic ejector 132.

[0031] Система 100 заключена в корпус/оболочку 102. Корпус/оболочка 102 может быть выполнена из материала, который обеспечивает физическую защиту оборудования системы 100 от внешней среды и ослабляет рентгеновское излучение, тем самым ограничивая любое радиационное воздействие на пользователя/оператора во время работы системы 100. Корпус/оболочка 102 может быть спроектирована в соответствии с правилами/предписаниями страны, в которой должна эксплуатироваться система 100. В соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения корпус/оболочка 102 представляет собой металлический корпус, который может ограничивать воздействие системы 100 на человека во время нормальной работы.[0031] The system 100 is enclosed in a housing/shell 102. The housing/shell 102 may be made of a material that provides physical protection to the equipment of the system 100 from the external environment and attenuates x-ray radiation, thereby limiting any radiation exposure to the user/operator during operation system 100. The housing/enclosure 102 may be designed in accordance with the rules/regulations of the country in which the system 100 is to be operated. In accordance with an exemplary embodiment of the present invention, the housing/enclosure 102 is a metal enclosure that can limit human exposure to the system 100 during normal operation.

[0032] Для дополнительной безопасности и защиты в отношении любого воздействия радиации на человека все двери, панели или точки доступа (не показаны) системы 100 могут контролироваться одним или более датчиками (не показаны), и рентгеновское излучение не может формироваться генератором 120 рентгеновского излучения до тех пор, пока датчики не обнаружат полное закрытие корпуса/оболочки 102. Один или более датчиков могут быть соединены с возможностью осуществления связи с контроллером 116, который, в свою очередь, управляет работой генератора 120 рентгеновского излучения. Кроме того, во время работы системы 100 система 100 может быть выполнена с возможностью подсветки стробоскопа (не показан), который обеспечивает индикацию того, что формируется рентгеновское излучение, и что система 100 находится в состоянии работы.[0032] For additional safety and protection regarding any human exposure to radiation, all doors, panels, or access points (not shown) of the system 100 may be monitored by one or more sensors (not shown), and x-rays may not be generated by the x-ray generator 120 until until the sensors detect complete closure of the housing/shell 102. One or more sensors may be communicatively coupled to a controller 116, which in turn controls the operation of the x-ray generator 120. In addition, during operation of the system 100, the system 100 may be configured to illuminate a strobe light (not shown) that provides an indication that x-rays are being generated and that the system 100 is in an operating state.

[0033] Система 100 может быть соединена с системой подачи (не показана), содержащей загрузочный желоб 104 для подачи материала 106a/106b (например, кимберлита), включающего в себя алмазы, для идентификации и/или сортировки частично/полностью высвобожденных алмазов из подаваемого материала 106а/106b. В примерном варианте выполнения настоящего изобретения система подачи может представлять собой, например, но, не ограничиваясь, вибрационный чашеобразный питатель или сетчатый питатель для обеспечения непрерывной подачи материала 106а/106b на конвейерную ленту 108. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что загрузочный желоб 104 может быть выполнен с возможностью перемешивания материала 106а/106b по конвейерной ленте 108, чтобы предотвратить нахождение частиц материала 106а/106b одна поверх другой. Кроме того, загрузочный желоб 104 выполнен с возможностью предотвращения относительного движения между частицами материала 106а/106b и подающей лентой к моменту приближения частиц приближаются к зоне 136 обнаружения конвейерной ленты 108.[0033] System 100 may be coupled to a feed system (not shown) containing a feed chute 104 for feeding material 106a/106b (e.g., kimberlite) including diamonds to identify and/or sort partially/fully released diamonds from the feed. material 106a/106b. In an exemplary embodiment of the present invention, the feed system may be, for example, but not limited to, a vibrating bowl feeder or a mesh feeder to provide a continuous supply of material 106a/106b to the conveyor belt 108. One skilled in the art will appreciate that the feed chute 104 may be configured to mix material 106a/106b along the conveyor belt 108 to prevent particles of material 106a/106b from stacking on top of each other. In addition, the feed chute 104 is configured to prevent relative motion between the particles of material 106a/106b and the feed belt as the particles approach the detection zone 136 of the conveyor belt 108.

[0034] Система 100 может дополнительно содержать транспортировочную систему, которая включает в себя конвейерную ленту 108, двигатель и приводной шкив 110, хвостовой шкив 112 и привод 114 с переменной скоростью. Транспортировочная система выполнена с возможностью функционирования с опорной скоростью, которая принимается в виде сигнала на приводе 114 с переменной скоростью от контроллера 116. Кроме того, система 100 содержит устройство 134 (например, тахометр) для измерения текущей скорости конвейерной ленты 108. Устройство 134 передает измеренную скорость конвейерной ленты 108 обратно в контроллер 116, а контроллер 116, в свою очередь, контролирует, чтобы конвейерная лента 108 приводилась в действие со скоростью, желаемой для надлежащих операций. Непрерывное измерение/контроль скорости конвейерной ленты 108 устройством 134 также гарантирует отсутствие проскальзывания конвейерной ленты 108. В случае обнаружения проскальзывания конвейерной ленты 108 работа системы 100 немедленно останавливается контроллером 116.[0034] The system 100 may further comprise a conveyor system that includes a conveyor belt 108, a motor and drive pulley 110, a tail pulley 112, and a variable speed drive 114. The conveying system is configured to operate at a reference speed that is received as a signal at the variable speed drive 114 from the controller 116. In addition, the system 100 includes a device 134 (e.g., a tachometer) for measuring the current speed of the conveyor belt 108. The device 134 transmits the measured the speed of the conveyor belt 108 back to the controller 116, and the controller 116 in turn controls that the conveyor belt 108 is driven at the speed desired for proper operations. Continuous measurement/monitoring of the speed of the conveyor belt 108 by the device 134 also ensures that there is no slippage of the conveyor belt 108. If slippage of the conveyor belt 108 is detected, the operation of the system 100 is immediately stopped by the controller 116.

[0035] Согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения конвейерная лента 108 может быть по существу сегментирована в определенном положении у посредством разделения xi на равные длины с целью идентификации положения каждого образца материала, подаваемого на конвейерную ленту 108. Зона 136 обнаружения имеет пиксельные или отдельные зоны обнаружения, достаточные для покрытия всего участка ленты в поперечном направлении, поскольку движение конвейерной ленты 108 происходит в направлении y. Эта сегментация может быть воображаемой в том, что касается конвейерной ленты 108. В примерном варианте выполнения настоящего изобретения сегментация может быть обеспечена на камере линейного сканирования, размещенной под или над или на 90°. Фактический размер зоны 136 обнаружения в длину зависит от наименьшего размера частиц, который предполагается обнаруживать. Это явным образом показано на Фиг. 2. Образец материала будет представлен в зону 136 обнаружения, когда образец достигнет координаты (xi, y). Как может быть понятно специалисту в данной области техники, при том, что на Фиг. 2 показан образец, присутствующий на одном из конкретных делений длины xi, образец может перекрывать любое количество xi в соответствии с другими вариантами выполнения настоящего изобретения.[0035] According to various embodiments of the present invention, the conveyor belt 108 can be substantially segmented at a specific position y by dividing x i into equal lengths to identify the position of each sample of material supplied to the conveyor belt 108. The detection zone 136 has pixelated or individual zones detection sufficient to cover the entire belt portion in the transverse direction since the conveyor belt 108 moves in the y direction. This segmentation may be imaginary in relation to the conveyor belt 108. In an exemplary embodiment of the present invention, the segmentation may be provided on a line scan camera placed under or above or at 90°. The actual size of the detection zone 136 in length depends on the smallest particle size that is intended to be detected. This is clearly shown in Fig. 2. A sample of material will be presented to the detection zone 136 when the sample reaches the (x i , y) coordinate. As may be appreciated by one skilled in the art, while in FIG. 2 shows a pattern present at one particular length division x i , the pattern may overlap any number of x i in accordance with other embodiments of the present invention.

[0036] Система 100 может дополнительно включать в себя генератор 120 рентгеновского излучения, включающий в себя трансформатор высокого напряжения (не показан). В примерном варианте выполнения настоящего изобретения трансформатор высокого напряжения может быть выполнен с возможностью приема входного переменного тока 220 В на стороне низкого напряжения трансформатора и вывода ступенчато повышаемого напряжения, предпочтительно, но не ограничиваясь, порядка 1 кэВ - 150 кэВ. Выходное ступенчато повышаемое напряжение подается на источник 122 рентгеновского излучения. Уровень усиления через трансформатор высокого напряжения достигается посредством устройства переключения отводов. Управление устройством переключения отводов обеспечивается посредством сигнала, принимаемого от контроллера 116. Сигнал представляет собой быстроимпульсный сигнал, функция которого заключается в переключении состояния устройства переключения отводов с низкого на максимальное.[0036] The system 100 may further include an x-ray generator 120 including a high voltage transformer (not shown). In an exemplary embodiment of the present invention, the high voltage transformer may be configured to receive a 220V AC input on the low voltage side of the transformer and output a step-up voltage, preferably, but not limited to, on the order of 1 keV to 150 keV. The stepwise output voltage is supplied to the x-ray source 122. The gain level through the high voltage transformer is achieved through a tap changer. Control of the tap changer is provided by a signal received from the controller 116. The signal is a fast pulse signal whose function is to switch the state of the tap changer from low to high.

[0037] Воксель ν(x,y)=I(Е,х,у)=<100>, где<100>- набор данных, содержащий 100 точек наблюдения по мере увеличения напряжения от 6 кэВ до 150 кэВ. Для завершения точки наблюдения I(Ei,x,y) требуется время tEi, в то время как время для изменения состояний с Ei на Ei+1 составляет 2ts, во время ts-tEi процессор 118 выполняет вычисление μ(Ei,ν(x,y)) и сохраняет его. В то время как количество точек наблюдения определено равным 100, специалисту в данной области техники будет понятно, что количество точек наблюдения может быть любым заданным числом, и система 100 может быть конфигурирована соответственно.[0037] Voxel ν(x,y)=I(E,x,y)=<100>, where <100> is a data set containing 100 observation points as the voltage increases from 6 keV to 150 keV. It takes time t Ei to complete the observation point I(E i ,x,y), while the time to change states from E i to E i+1 is 2t s , at time t s -t Ei processor 118 performs the calculation μ (E i ,ν(x,y)) and saves it. While the number of observation points is determined to be 100, one skilled in the art will appreciate that the number of observation points can be any given number and the system 100 can be configured accordingly.

[0038] Более конкретно, образец может быть по существу сегментирован по пикселям камеры линейного сканирования, как пояснено выше. В точке х,у может быть взят прямоугольный разрез образца, который называется вокселем.[0038] More specifically, the sample can be substantially segmented by pixels of the line scan camera, as explained above. At point x,y a rectangular section of the sample can be taken, which is called a voxel.

ν(x,y)≡I(Е,х,у)=<100>.ν(x,y)≡I(E,x,y)=<100>.

[0039] Для каждого прямоугольного сечения некоторое количество образцов может быть облучено рентгеновским излучением в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ. Интервал 1 кэВ - 150 кэВ будет разделен на 100 небольших подразделов. В примерном варианте выполнения настоящего изобретения напряжение будет ступенчато повышаться с шагом от 1,5 кэВ до 150 кэВ. Это рентгеновское излучение испускается в этом одном точечном вокселе ν(x,y) или просто координате (x,y). Таким образом, для каждого одного точечного вокселя имеется 100 точек данных. Соответственно, в данном случае для набора Ii={I1, I2…I100} каждый детектор 124 и 126 будет производить измерения на своем выходе I0={Io1, Io2…Io100}.[0039] For each rectangular section, a number of samples can be irradiated with X-rays in the range from 1 keV to 150 keV. The interval 1 keV - 150 keV will be divided into 100 small subsections. In an exemplary embodiment of the present invention, the voltage will be increased in steps from 1.5 keV to 150 keV. This X-ray radiation is emitted at this one point voxel ν(x,y) or simply coordinate (x,y). Thus, for every single point voxel there are 100 data points. Accordingly, in this case, for the set I i ={I 1 , I 2 …I 100 }, each detector 124 and 126 will make measurements at its output I 0 ={I o1 , I o2 …I o100 }.

[0040] Следует отметить, что μ∝I0/I1, следовательно будет по 100 значений μ для каждого из (х,у). Цель этого облучения и сбора данных состоит в выполнении определения эквивалентного коэффициента поглощения X протяженной тонкой структуры рентгеновского спектра поглощения (EXAFS) в полихроматическом режиме. Как описано выше, полихроматический режим определяется тем, что система работает на различных уровнях энергии, создаваемых путем повышения напряжения от 1 кэВ до 150 кэВ.[0040] It should be noted that μ∝I 0 /I 1 , therefore there will be 100 μ values for each of (x, y). The purpose of this irradiation and data collection is to perform a determination of the equivalent absorption coefficient X of the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) in polychromatic mode. As described above, polychromatic mode is defined by the system operating at different energy levels created by increasing the voltage from 1 keV to 150 keV.

[0041] Основная цель данного действия заключается в решении следующего уравнения:[0041] The main purpose of this action is to solve the following equation:

где k - уровни напряжения/энергии от 1 кэВ до 150 кэВ. where k are voltage/energy levels from 1 keV to 150 keV.

Задача настоящего изобретения состоит в получении 100 выборок χ(k) путем воздействия на образец 100 значениями напряжения и/или энергии рентгеновского излучения в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ и измерения соответствующих выходных интенсивностей для соответствующих уровней напряжения и выполнения сравнения для получения ста значений χ эквивалентного коэффициента поглощения EXAFS.The object of the present invention is to obtain 100 samples of χ(k) by exposing the sample to 100 x-ray voltages and/or energies ranging from 1 keV to 150 keV and measuring the corresponding output intensities for the corresponding voltage levels and making a comparison to obtain one hundred χ values of the equivalent EXAFS absorption coefficient.

[0042] На основании собранных/определенных 100 значений χ выполняются следующие этапы:[0042] Based on the collected/determined 100 χ values, the following steps are performed:

- сравнение графа χ от неизвестного образца и χm, где χm - набор из 100 значений, сохраненных в памяти, измеренных для известного образца (в данном случае алмаза). Система 100 откалибрована на настоящих алмазах. χm может быть получен облучением алмазов с энергией рентгеновского излучения в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ;- comparison of the graph χ from an unknown sample and χ m , where χ m is a set of 100 values stored in memory, measured for a known sample (in this case, diamond). System 100 is calibrated on real diamonds. χ m can be obtained by irradiating diamonds with X-ray energies in the range from 1 keV to 150 keV;

- также может быть выполнено преобразование Фурье χ, и его результат будет состоять из двух точек или графов;- the Fourier transform χ can also be performed, and its result will consist of two points or graphs;

- информация об амплитуде пропорциональна ƒj(k) и информации о фазе 2krjj(k) и 2krjj(k) являются уникальными для образца атомов j (алмазы в настоящем изобретении);- the amplitude information is proportional to ƒ j (k) and the phase information 2kr jj (k) and 2kr jj (k) are unique to the sample of atoms j (diamonds in the present invention);

- также необходимо сравнение с тенденциями ƒm(k) и 2krmm(k) моделей атомов, которые также будут получены посредством процесса калибровки на настоящих алмазах.- comparison with trends of ƒ m (k) and 2kr mm (k) atomic models is also necessary, which will also be obtained through a calibration process on real diamonds.

[0043] Система 100 дополнительно содержит источник 122 рентгеновского излучения/трубку, выполненный с возможностью импульсной работы посредством ускоряющих напряжений в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ. В свою очередь, источник 122 рентгеновского излучения выполнен с возможностью формирования/излучения рентгеновского излучения в соответствующем диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ. Источник 122 рентгеновского излучения/трубка может охлаждаться от тепла, формируемого при столкновении фотоэлектронов с анодом.[0043] The system 100 further includes an x-ray source/tube 122 configured to pulse via accelerating voltages in the range of 1 keV to 150 keV. In turn, the X-ray source 122 is configured to generate/emit X-rays in the appropriate range from 1 keV to 150 keV. The X-ray source/tube 122 may be cooled by heat generated by the collision of photoelectrons with the anode.

[0044] Система 100 дополнительно содержит по меньшей мере два детектора, т.е. детектор 124 и детектор 126. Детектор 124 может быть датчиком XRT, который выполнен с возможностью захвата рентгеновского излучения, пропускаемого через образец. Согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения детектор 124 может включать в себя устройство с зарядовой связью. Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения детектор 124 может включать в себя сцинтилляционный массив ячеек, которые возбуждаются, выделяя ток при взаимодействии с рентгеновским излучением. Датчик XRT может иметь некоторое количество выводов, которые отображаются в каждую из координат (xi,y) на движущейся конвейерной ленте 108. Интенсивность XRT для частицы в (xi,y) для уровня энергии Ej может составлять IT(Ej,xi,y). Этот сигнал может быть собран на выходе i детектора 124 и передан в контроллер 116 по i-му каналу шины (не показана) между детектором 124 и контроллером 116.[0044] The system 100 further includes at least two detectors, i.e. detector 124 and detector 126. Detector 124 may be an XRT sensor that is configured to capture x-rays transmitted through the sample. According to one embodiment of the present invention, detector 124 may include a charge coupled device. According to another embodiment of the present invention, detector 124 may include a scintillation array of cells that are excited to produce a current upon interaction with x-ray radiation. The XRT sensor may have a number of terminals that map to each of the coordinates (x i ,y) on the moving conveyor belt 108. The XRT intensity for a particle at (x i ,y) for energy level E j may be I T (E j , x i ,y). This signal can be collected at the i output of detector 124 and transmitted to controller 116 via the i-th bus channel (not shown) between detector 124 and controller 116.

[0045] Детектор 126 может быть датчиком XRL, который выполнен с возможностью захвата рентгеновского излучения люминесценции от образца 106b в зоне 136 обнаружения. Согласно различным вариантам выполнения настоящего изобретения детектор 126 или датчик XRL может включать в себя либо сцинтилляционный массив ячеек, либо устройства с зарядовой связью. Массив ячеек может быть выполнен с возможностью вывода тока при взаимодействии с рентгеновским излучением люминесценции, принятым от образца 106b в зоне 136 обнаружения. Выходные сигналы датчика могут быть отображены в координаты (xi,y) на движущейся конвейерной ленте 108. Интенсивность XRT для частицы в (xi,y) для уровня энергии Ej может составлять IL(Ej,xi,y). Этот сигнал может быть собран на выходе i детектора 126, и он передается в контроллер 116 по i-му каналу шины (не показана) между детектором 126 и контроллером 116.[0045] Detector 126 may be an XRL sensor that is configured to capture X-ray luminescence from sample 106b in detection zone 136. According to various embodiments of the present invention, detector 126 or XRL sensor may include either a scintillation cell array or charge coupled devices. The cell array may be configured to output current upon interaction with x-ray luminescence radiation received from sample 106b in detection zone 136. The sensor outputs may be mapped to coordinates (x i ,y) on the moving conveyor belt 108. The XRT intensity for a particle at (x i ,y) for energy level E j may be I L (E j ,x i ,y). This signal may be collected at the i output of detector 126, and it is transmitted to controller 116 via the i-th bus channel (not shown) between detector 126 and controller 116.

[0046] Система 100 дополнительно содержит процессор 118 сигналов, который выполнен с возможностью выполнения компенсации проекции рентгеновского излучения по нормали к плоскости элементов 124 и/или 126 детектора, как показано на Фиг. 3.[0046] System 100 further includes a signal processor 118 that is configured to perform x-ray projection compensation normal to the plane of detector elements 124 and/or 126, as shown in FIG. 3.

[0047] Интенсивность излучения в 90°, направленного на образец, равна I0.. Если, например, в пределах зоны 136 имеются 2N+1 зон обнаружения, считая от первого пикселя либо влево, либо вправо, средний пиксель будет находиться в пикселе N+1, и интенсивность пропускаемого излучения, связанная с этой точкой, будет равна IN+1T:→I0,, (измеренная интенсивность в N+1 обусловлена I0). Таким образом, поток рентгеновского излучения, проникающего в материал, имеет интенсивность падающего излучения I0.. Однако для рентгеновского излучения под углом θ к I0, пусть единичный вектор нормали, параллельный потоку I0, равен k0, кроме того, если определено, что Iθ - пучок рентгеновского излучения, параллельный единичному вектору kθ, поток рентгеновского излучения, перпендикулярный пикселю, будет равен:[0047] The 90° radiation intensity directed at the sample is I 0 .. If, for example, there are 2N+1 detection zones within zone 136, counting from the first pixel either to the left or to the right, the middle pixel will be at pixel N +1, and the transmitted radiation intensity associated with this point will be equal to I N+1T :→I 0 ,, (the measured intensity at N+1 is due to I 0 ). Thus, the flux of X-ray radiation penetrating the material has an incident radiation intensity I 0 .. However, for x-ray radiation at an angle θ to I 0 , let the unit normal vector parallel to the flux I 0 be equal to k 0 , in addition, if defined, that I θ is an X-ray beam parallel to the unit vector k θ , the X-ray flux perpendicular to the pixel will be equal to:

[0048] Таким образом, для пикселя в θ от нормали образца соответствующая интенсивность потока падающего излучения равна I0cosθ. Это более подробно поясняется ниже.[0048] Thus, for a pixel θ from the sample normal, the corresponding incident radiation flux intensity is equal to I 0 cosθ. This is explained in more detail below.

[0049] Следует отметить, что как для люминесценции, так и для пропускания коэффициент поглощения χ измеряется относительно I0, где угол к нормали пикселя обнаружения коллинеарен углу падающего потока фотоэлектронов от источника 122 рентгеновского излучения. Все остальные пиксели регистрируют падающий поток фотоэлектронов под углом.[0049] It should be noted that for both luminescence and transmittance, the absorption coefficient χ is measured relative to I 0 , where the angle to the normal of the detection pixel is collinear with the angle of the incident photoelectron flux from the x-ray source 122. All other pixels register the incident photoelectron flux at an angle.

[0050] Поток φ любого поля F, проходящего через единичную поверхность dS, определяется как:[0050] The flux φ of any field F passing through a unit surface dS is defined as:

φ=F⋅dS=|F||dS|cos(θ)φ=F⋅dS=|F||dS|cos(θ)

[0051] Аналогичным образом, здесь F=I0 - падающий поток фотоэлектронов, и dS=dS(x,y) - пиксель в положении (х,у),[0051] Similarly, here F=I 0 is the incident photoelectron flux, and dS=dS(x,y) is the pixel at position (x,y),

Для случая, когда I0 и dS коллинеарны, θ=0,For the case when I 0 and dS are collinear, θ=0,

Тогда φ=|I0||dS|cos(0)=I0 Then φ=|I 0 ||dS|cos(0)=I 0

Но если θ≠0,But if θ≠0,

φ=|I0||dS|cos(0)=Iocos(θ)φ=|I 0 ||dS|cos(0)=I o cos(θ)

Для люминесценцииFor luminescence

В порядке компенсации, вместо использования I0 как в приведенном выше уравнении, для пикселей, образующих угол с источником, I0 заменяется на Iocos(θ).To compensate, instead of using I 0 as in the above equation, for pixels forming an angle with the source, I 0 is replaced by I o cos(θ).

[0052] То же самое относится и к сигналу пропускания,[0052] The same applies to the transmission signal,

Как отмечено выше, одна из задач настоящего изобретения состоит в получении μ(Е) путем решения уравнений (3) и (4) и совместного использования результатов.As noted above, one of the objects of the present invention is to obtain μ(E) by solving equations (3) and (4) and sharing the results.

[0053] Следует отметить, что[0053] It should be noted that

μ(Е)=μo(1+χ(E))μ(E)=μ o (1+χ(E))

Согласно варианту выполнения настоящего изобретения, впоследствии определяется χ(E) (что представляет собой уравнение EXAFS). Таким образом, по существу, данные EXAFS получены из измерений люминесценции и пропускания, которые, в свою очередь, получены от детекторов 124 и 126.According to an embodiment of the present invention, χ(E) (which is the EXAFS equation) is subsequently determined. Thus, essentially, the EXAFS data is derived from luminescence and transmittance measurements, which in turn are obtained from detectors 124 and 126.

[0054] Согласно варианту выполнения настоящего изобретения, если результаты люминесценции по данным EXAFS определены как χL(E), а результаты измерений пропускания по данным EXAFS определены как χT(E), то эквивалентный коэффициент поглощения (окончательные данные EXAFS) будет равен:[0054] According to an embodiment of the present invention, if the luminescence results from the EXAFS data are determined to be χ L (E) and the transmittance results from the EXAFS data are determined to be χ T (E), then the equivalent absorption coefficient (final EXAFS data) will be:

χ(Е)=χL(E)+χT(Е).χ(E)=χ L (E)+χ T (E).

[0055] Согласно примерному варианту выполнения настоящего изобретения, рентгеновское излучение, падающее и коллинеарное нормали центрального пикселя/сцинтиллятора/канала, представляет собой χN, и все остальное рентгеновское излучение отклоняется под углом {φ} к нормали к плоскости сцинтиллятора. Процессор 118 сигналов выполняет компенсацию чтобы обеспечить приведение к базовой линии всего рентгеновского излучения.[0055] According to an exemplary embodiment of the present invention, the x-ray radiation incident and collinear to the normal of the central pixel/scintillator/channel is χ N , and all other x-ray radiation deflects at an angle {φ} to the normal to the scintillator plane. Signal processor 118 performs compensation to ensure that all x-rays are brought to baseline.

[0056] Массив представляет собой интенсивность рентгеновского излучения, испускаемого импульсами из Е=6 кэВ - 80 кэВ.[0056] The array represents the intensity of x-rays emitted by pulses from E=6 keV - 80 keV.

Процессор 118 сигналов выполняет два взаимодополняющих теста. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения для выполнения желаемой программы сортировки для идентификации алмазов из образца 106а/106b материала достаточно одного теста. Первый тест представляет собой сравнение с {I0(Е=60 кэВ)}. Второй тест включает в себя сравнение массива {Iφi(Е)} с массивом для эталонного образца, заранее сохраненным в процессоре 118 сигналов, таким как массив эталонного образца для (алмаза).Signal processor 118 performs two complementary tests. In some embodiments of the present invention, a single test is sufficient to perform the desired sorting program to identify diamonds from material sample 106a/106b. The first test is a comparison with {I 0 (E=60 keV)}. The second test involves comparing the array { Iφi (E)} with an array for a reference sample stored in advance in the signal processor 118, such as a reference sample array for (diamond).

[0057] В первом тесте, который является монохроматическим тестом, критерии теста определяются:[0057] In the first test, which is a monochromatic test, the test criteria are defined:

{Iφi(Е)}={Iφƒ(E)/I0(Е)}+{1п{I0(Е)/IφТ(Е)}}{I φi (E)}={I φƒ (E)/I 0 (E)}+{1п{I 0 (E)/I φТ (E)}}

[0058] Во втором тесте, полихроматическом тесте, критериями являются:[0058] In the second test, the polychromatic test, the criteria are:

(EXAFSα|EXAFSm),(EXAFSα|EXAFSm),

где (x|y) - коэффициент взаимной корреляции данных х и у. Где подстрочный индекс α относится к фактическим измеренным данным, а подстрочный индекс m представляет собой откалиброванные данные для целевого образца в наборе {E}.where (x|y) is the cross-correlation coefficient of data x and y. Where the subscript α refers to the actual measured data and the subscript m represents the calibrated data for the target sample in the set {E}.

[0059] Процессор 118 сигналов может быть откалиброван с использованием эталонных данных EXAFS для углерода (алмаза) как по люминесценции, так и по пропусканию. В этом варианте выполнения полученные данные EXAFS могут представлять собой арифметическую сумму данных люминесценции и данных пропускания, принятых от детекторов 124 и 126.[0059] Signal processor 118 may be calibrated using carbon (diamond) EXAFS reference data for both luminescence and transmittance. In this embodiment, the received EXAFS data may be the arithmetic sum of luminescence data and transmittance data received from detectors 124 and 126.

[0060] Измерения интенсивности IφTi(Е) и Iφƒi(Е) инвертируются, соответственно, в данные EXAFS образца/частицы. Числовая сумма итоговых данных EXAFS коррелируется с полученными эталонными данными EXAFS.[0060] The intensity measurements I φTi (E) and I φƒi (E) are inverted, respectively, into EXAFS data of the sample/particle. The numerical sum of the resulting EXAFS data is correlated with the resulting EXAFS reference data.

[0061] Заданный критерий/пороговое значение для подобия между итоговыми данными EXAFS и эталонными данными EXAFS может быть сохранен в процессоре 118 сигналов. Согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения могут быть построены графики для итоговых данных EXAFS и эталонных данных EXAFS, и получается индекс подобия, основанный на сравнении двух данных. Пороговое значение для индекса подобия может быть задано и сохранено в контроллере 116 и/или процессоре 118 сигналов. Результат тестов может быть сравнен с заданным критерием/пороговым значением. Если критерий/пороговое значение для теста (тестов) достигнуто, алмазы сортируются/идентифицируются. Например, если индекс подобия превышает заданное пороговое значение в 65%, образец 106а/106b материала может быть идентифицирован как алмаз.[0061] A predetermined criterion/threshold value for the similarity between the resulting EXAFS data and the EXAFS reference data may be stored in the signal processor 118. According to one embodiment of the present invention, plots of the EXAFS summary data and the EXAFS reference data can be plotted, and a similarity index based on the comparison of the two data is obtained. A threshold value for the similarity index may be set and stored in the controller 116 and/or signal processor 118. The test result can be compared with a given criterion/threshold value. If the criterion/threshold for the test(s) is reached, the diamonds are sorted/identified. For example, if the similarity index exceeds a predetermined threshold value of 65%, the material sample 106a/106b may be identified as diamond.

[0062] В другом примерном варианте выполнения настоящего изобретения тест может быть осуществлен путем использования критерия Колмогорова-Смирнова для количественной оценки расстояния между двумя эмпирическими наборами данных EXAFS. Если расстояние очень мало, то подобие является хорошим. Аналогичным образом,[0062] In another exemplary embodiment of the present invention, the test may be performed by using the Kolmogorov-Smirnov test to quantify the distance between two empirical EXAFS data sets. If the distance is very small, then the similarity is good. The same way,

Подобие=1-DKS Similarity=1-D KS

[0063] DKS (расстояние по критерию Колмогорова-Смирнова) измеряется между двумя данными EXAFS. Кроме того, образец 106а/106b материала может быть идентифицирован как алмаз, если DKS получается около нуля, и, таким образом, подобие получается около 1. Как понятно специалисту в данной области техники, DKS конфигурируется пользователем.[0063] D KS (Kolmogorov-Smirnov distance) is measured between two EXAFS data. In addition, the material sample 106a/106b can be identified as diamond if DKS is obtained around zero, and thus the similarity is around 1. As will be appreciated by one skilled in the art, DKS is user configurable.

[0064] Сигнал, соответствующий результату, может быть отправлен из процессора 118 сигналов/контроллера 116 на пневматический эжектор 132. В частности, когда результат соответствует обнаружению алмаза в образце материала в координате (х, y) конвейерной ленты 108, пневматический эжектор 132 производит выброс в указанной координате, тем самым превращая алмазы в метаемые тела в лотке 128 для сбора продукта. Таким образом, на основании положительного результата и соответствующего сигнала алмазы выбрасываются в желоб 128 для сбора продукта. Аналогичным образом, на основании отрицательного результата и соответствующего сигнала система выполнена с возможностью отсутствия выброса из пневматического эжектора 132, и образец 106а/106b материала автоматически выбрасывается в желоб 130 для отбраковки продукта. Специалисту в данной области техники будет понятно, что пневматический эжектор 132 может быть выполнен с возможностью выброса в случае отрицательного результата, т.е. когда не обнаружено, что образец 106а/106b материала является алмазом, чтобы обеспечить сбор образца 106а/106b материала в желоб 130 для отбраковки продукта.[0064] A signal corresponding to the result may be sent from the signal processor 118/controller 116 to the pneumatic ejector 132. Specifically, when the result corresponds to the detection of diamond in the material sample at the (x, y) coordinate of the conveyor belt 108, the pneumatic ejector 132 ejects at the specified coordinate, thereby turning the diamonds into projectiles in the product collection tray 128. Thus, based on the positive result and the corresponding signal, the diamonds are thrown into the product collection chute 128. Likewise, based on the negative result and the corresponding signal, the system is configured to not eject from the pneumatic ejector 132, and the material sample 106a/106b is automatically ejected into the product rejection chute 130. One skilled in the art will appreciate that the pneumatic ejector 132 may be configured to eject in the event of a negative result, i.e. when the material sample 106a/106b is not detected to be diamond, to allow the material sample 106a/106b to be collected into the product rejection chute 130.

[0065] Система 100 дополнительно содержит контроллер 116, который выполнен с возможностью передачи и приема сигналов между различными элементами системы 100. На основании сигналов, переданных и принятых контроллером 116, система 100 выполняет различные необходимые функции, как описано в настоящем документе.[0065] The system 100 further includes a controller 116 that is configured to transmit and receive signals between various elements of the system 100. Based on the signals transmitted and received by the controller 116, the system 100 performs various necessary functions as described herein.

[0066] Различные сигналы, поступающие в контроллер 116 и из него, могут быть классифицированы главным образом на входные и выходные сигналы. Кроме того, входные сигналы могут включать в себя сигналы от детектора 124 через N-канальную шину (не показана) через плату аналогового ввода (не показана) в качестве исходных текущих данных; сигналы от детектора 126 через N-канальную шину (не показана) через аналоговую плату (не показана) в качестве исходных текущих данных; сигналы от процессора 118 сигналов для инструкций по общему управлению системой 100; сигнал от устройства 134; сигналы от генератора 120 рентгеновского излучения; и сигналы от VSD 114. Аналогичным образом, выходные сигналы могут включать в себя сигнал на генератор 120 рентгеновского излучения; сигналы на пневматически приводимый в действие эжектор/селектор 132; сигнал опорной скорости на VSD. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения заданное значение и управление конвейерной лентой 108 могут быть запрограммированы в VSD 114. В других вариантах выполнения настоящего изобретения общий контур управления регулируется контроллером 116.[0066] The various signals to and from the controller 116 can be classified primarily into input and output signals. In addition, the input signals may include signals from the detector 124 via an N-channel bus (not shown) via an analog input board (not shown) as raw current data; signals from detector 126 via an N-channel bus (not shown) via an analog board (not shown) as raw current data; signals from processor 118 signals for instructions for general control of system 100; signal from device 134; signals from X-ray generator 120; and signals from VSD 114. Likewise, output signals may include a signal to x-ray generator 120; signals to pneumatically actuated ejector/selector 132; speed reference signal on VSD. In some embodiments of the present invention, the set point and control of the conveyor belt 108 may be programmed into the VSD 114. In other embodiments of the present invention, the overall control loop is controlled by the controller 116.

[0067] В зависимости от желаемой конфигурации контроллер 116/процессор 118 сигналов может быть любого типа, включая, но, не ограничиваясь, микропроцессор (μР), микроконтроллер (μС), цифровой процессор сигналов (DSP) или любое их сочетание. Контроллер 116/процессор 118 сигналов может включать в себя один или более уровней кэширования, такие как кэш первого уровня и кэш второго уровня, ядро процессора и регистры. Пример ядра процессора может включать в себя арифметико-логический блок (ALU), блок с плавающей точкой (FPU), ядро цифровой обработки сигналов (ядро DSP) или любое их сочетание. Примерный контроллер памяти может также использоваться с контроллером 116/процессором 118 сигналов, или в некоторых реализациях контроллер памяти может быть внутренней частью контроллера 116/процессора 118 сигналов.[0067] Depending on the desired configuration, the controller 116/signal processor 118 may be of any type, including, but not limited to, a microprocessor (μP), a microcontroller (μC), a digital signal processor (DSP), or any combination thereof. The controller 116/signal processor 118 may include one or more caching layers, such as a first level cache and a second level cache, a processor core, and registers. An example processor core may include an arithmetic logic unit (ALU), a floating point unit (FPU), a digital signal processing core (DSP core), or any combination thereof. An example memory controller may also be used with controller 116/signal processor 118, or in some implementations, the memory controller may be internal to controller 116/signal processor 118.

[0068] В зависимости от желаемой конфигурации системная память может быть включена в контроллер 116/процессор 118 сигналов. Системная память может быть любого типа, включая, но не ограничиваясь, энергозависимую память (такую как ОЗУ), энергонезависимую память (такую как ПЗУ, флэш-память и т.д.) или любое их сочетание. Системная память может включать в себя операционную систему, одно или более приложений и программные данные. Системная память может дополнительно включать в себя алгоритм оценки взаимодействия с документом, который выполнен с возможностью выполнения функций, описанных в настоящем документе, включая функции, описанные в отношении системы 100 по фиг. 1.[0068] Depending on the desired configuration, system memory may be included in the controller 116/signal processor 118. System memory can be of any type, including, but not limited to, volatile memory (such as RAM), nonvolatile memory (such as ROM, flash memory, etc.), or any combination thereof. System memory may include an operating system, one or more applications, and program data. The system memory may further include a document interaction estimation algorithm that is configured to perform the functions described herein, including the functions described with respect to the system 100 of FIG. 1.

[0069] Системная память может быть реализована посредством съемных запоминающих устройств и несъемных запоминающих устройств, которые являются примерами компьютерных носителей данных. Компьютерные носители данных включают в себя, не ограничиваясь, оперативную память, ROM, EEPROM, флэш-память или другую технологию памяти, CD-ROM, цифровые универсальные диски (DVD) или другие оптические носители, магнитные кассеты, магнитную ленту, накопитель на магнитном диске или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для хранения желаемой информации и к которому может быть осуществлен доступ контроллером 116/процессором 118 сигналов. Любой такой компьютерный носитель данных может быть частью контроллера 116/процессора 118 сигналов.[0069] System memory may be implemented by removable storage devices and non-removable storage devices, which are examples of computer storage media. Computer storage media includes, but is not limited to, random access memory, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital versatile disks (DVDs) or other optical media, magnetic cassettes, magnetic tape, magnetic disk drive or other magnetic storage devices, or any other medium that can be used to store the desired information and that can be accessed by the controller 116/signal processor 118. Any such computer storage medium may be part of the controller 116/signal processor 118.

[0070] Система 100 дополнительно содержит пневматический эжектор 132. Пневматический эжектор 132 или система выброса могут включать в себя средства блока электромагнитных пневмоклапанов. Геометрически один электромагнитный клапан может перекрывать N каналов, или в некоторых вариантах выполнения, особенно для систем с крупными частицами, один или два электромагнитных клапана предназначены для определенного положения (xi,y). Электромагнитные клапаны, назначенные для (xi,у), приводятся в действие выходным сигналом i контроллера по шине между контроллером 116 и пневматическим эжектором 132.[0070] System 100 further includes a pneumatic ejector 132. The pneumatic ejector 132 or ejection system may include air solenoid valve assembly means. Geometrically, one solenoid valve can close N channels, or in some embodiments, especially for large particle systems, one or two solenoid valves are dedicated to a specific position (x i ,y). The solenoid valves assigned to (x i ,y) are actuated by the output signal of the i controller via the bus between the controller 116 and the pneumatic ejector 132.

[0071] Система 100 дополнительно содержит желоб 128 для сбора продукта и желоб 130 для отбраковки продукта. Эти два желоба 128 и 130, соответственно, выполнены с возможностью транспортировки отсортированных алмазов и остального материала из образца 106а/106b материала. Желоб 128 может вести к станции сортировки вручную человеком (не показана), где происходит дальнейшая обработка отсортированных/идентифицированных алмазов. Аналогичным образом, желоб 130 может быть выполнен с возможностью транспортировки материала в другую систему ленточных конвейеров, в которой остальной материал/образец 106а/106b материала может быть переработан.[0071] The system 100 further includes a product collection chute 128 and a product rejection chute 130. These two chutes 128 and 130, respectively, are configured to transport sorted diamonds and remaining material from the material sample 106a/106b. The chute 128 may lead to a human manual sorting station (not shown) where further processing of the sorted/identified diamonds occurs. Likewise, chute 130 may be configured to transport material to another conveyor belt system in which the remaining material/material sample 106a/106b may be processed.

[0072] В процессе работы система 100 принимает входной образец 106а/106b материала из системы подачи (не показана). Образец 106а/106b материала поступает на конвейерную ленту 108 через загрузочный желоб 104. Затем образец 106а/106b материала транспортируется в зону 136 обнаружения. Скорость конвейерной ленты регулируется двигателем 110, приводимым в действие приводом 114 с переменной частотой, который принимает сигнал, соответствующий скорости, от контроллера 116. Кроме того, текущая скорость ленты непрерывно измеряется/контролируется устройством 134 (например, тахометром) и передается контроллеру 116 посредством соответствующего сигнала. Система 100 может быть дополнительно выполнена с возможностью остановки своей работы, если устройство 134 не выдает сигнал, соответствующий текущей скорости. Контроллер 116 управляет повышением ускоряющего напряжения путем усиления трансформатора, включенного в генератор 120 рентгеновского излучения, который, в свою очередь, подает на источник 122 рентгеновского излучения высокое напряжение для формирования рентгеновского излучения от 6 кэВ до примерно 80 кэВ. Формируемое рентгеновское излучение пропускается через образец 106а/106b материала в зоне 136 обнаружения.[0072] In operation, the system 100 receives an input material sample 106a/106b from a supply system (not shown). The material sample 106a/106b enters the conveyor belt 108 through the feed chute 104. The material sample 106a/106b is then transported to the detection zone 136. The speed of the conveyor belt is controlled by a motor 110 driven by a variable frequency drive 114 that receives a speed signal from a controller 116. In addition, the current belt speed is continuously measured/monitored by a device 134 (e.g., a tachometer) and transmitted to the controller 116 via a corresponding signal. The system 100 may be further configured to stop its operation if the device 134 does not output a signal corresponding to the current speed. The controller 116 controls the increase in accelerating voltage by amplifying a transformer included in the x-ray generator 120, which in turn supplies the x-ray source 122 with a high voltage to generate x-rays from 6 keV to about 80 keV. The generated x-ray radiation is passed through the material sample 106a/106b in the detection zone 136.

[0073] Кроме того, данные или измерения люминесценции, соответствующие люминесценции, создаваемой образцом 106а/106b материала в зоне обнаружения в ответ на пропускание рентгеновского излучения, захватываются посредством детектора 126. Также детектор 124 захватывает данные или измерения пропускания, которые соответствуют рентгеновскому излучению, пропущенному через образец 106а/106b материала в зоне 136 обнаружения. Процессор 118 сигналов выполнен с возможностью сохранения пороговых критериев для того, что является алмазом, а что - нет. Более конкретно, процессор сигналов может быть выполнен с возможностью хранения двух различных типов критериев данных, как то монохроматических данных и полихроматических данных. Процессор 118 сигналов выполняет проекцию рентгеновского излучения на нормаль к плоскости детектора, компенсируя сигналы от любого из детекторов, и вычисляет результат сложения коэффициента прямого контраста люминесценции и обратного логарифма данных пропускания в монохроматическом пространстве. Затем фактические данные сравниваются с заранее сохраненными данными/критерием. Рентгеновское излучение увеличивается с 1 кэВ до 80 кэВ в цикле, который гарантирует захват данных выборки, их анализ и определение наличия алмаза в образце 106а/106b материала таким образом, чтобы в выборке не оставалось материальных промежутков между тактовыми периодами. Значения данных при 60 кэВ выбираются из всего массива, чтобы обеспечить монохроматическое тестирование. Входные калиброванные данные сохраняются в процессоре 116, что включает в себя тенденции EXAFS эталонного элемента (например, углерода) при различных величинах энергии. Выполняется корреляция фактической тенденции для образца и эталонного элемента для установления уровня подобия и, тем самым, идентификации алмазов. Выполняется статистическая оценка, и выполняется определение на основании уровня подобия.[0073] In addition, data or luminescence measurements corresponding to the luminescence produced by the material sample 106a/106b in the detection zone in response to the transmission of x-rays is captured by the detector 126. Also, detector 124 captures data or transmittance measurements that correspond to the x-rays transmitted through a sample of material 106a/106b in the detection zone 136. The signal processor 118 is configured to store threshold criteria for what is diamond and what is not. More specifically, the signal processor may be configured to store two different types of data criteria, such as monochromatic data and polychromatic data. Signal processor 118 projects the x-ray radiation normal to the detector plane, compensating for signals from either detector, and calculates the result of adding the direct luminescence contrast coefficient and the inverse logarithm of the transmittance data in monochromatic space. The actual data is then compared with the previously stored data/criteria. The X-ray is increased from 1 keV to 80 keV in a cycle that ensures that the sample data is captured, analyzed, and determined to contain diamond in the material sample 106a/106b such that there are no material gaps in the sample between clock periods. Data values at 60 keV are selected from the entire array to ensure monochromatic testing. Input calibrated data is stored in processor 116 that includes EXAFS trends of a reference element (eg, carbon) at various energy values. A correlation of the actual trend between the sample and the reference element is performed to establish the level of similarity and thereby identify the diamonds. A statistical evaluation is performed and a determination is made based on the level of similarity.

[0074] Согласно различным вариантам выполнения настоящего изобретения, данный подход использует вариации измеренной интенсивности излучения как для люминесценции IL, так и для пропускания IT и определяет новый параметр, который является суррогатным коэффициентом поглощения материала, путем выполнения нелинейного сложения соотношения следующих соотношений (рассмотренных ниже), которое не зависит от толщины и энергии. Кроме того, описанный выше подход применим как для монохроматической, так и для полихроматической сортировки, рассмотренных в настоящем документе. При полихроматической сортировке измерения EXAFS получаются из Io в сравнении с IL и Io в сравнении с IT. Настоящее изобретение включает в себя обеспечение полихроматического источника 122 рентгеновского излучения, в котором одна точка данных может использоваться для монохроматической сортировки, и весь набор может использоваться для полихроматической сортировки.[0074] According to various embodiments of the present invention, this approach takes advantage of variations in measured radiation intensity for both luminescence I L and transmittance I T and defines a new parameter, which is a surrogate absorption coefficient of the material, by performing a non-linear addition of the following relationships (discussed below), which is independent of thickness and energy. In addition, the approach described above is applicable to both monochromatic and polychromatic sorting discussed in this document. In polychromatic sorting, EXAFS measurements are obtained from I o versus I L and I o versus I T . The present invention includes providing a polychromatic x-ray source 122 in which one data point can be used for monochromatic sorting and the entire set can be used for polychromatic sorting.

[0075] Исходя из задачи управления самопоглощением, для большого образца 106а/106b материала могут учитываться данные о люминесценции при 150 кэВ, в противном случае другие диапазоны размеров образцов материала будут облучаться с любой энергией от 1 кэВ до 150 кэВ.[0075] Based on the problem of self-absorption control, for a large material sample 106a/106b, luminescence data at 150 keV can be taken into account, otherwise other size ranges of material samples will be irradiated with any energy from 1 keV to 150 keV.

[0076] МОНОХРОМАТИЧЕСКАЯ СОРТИРОВКА - коэффициент люминесценции и коэффициент пропускания используются для определения нового параметра μ. Это вытекает из следующего:[0076] MONOCHROMATIC SORTING - luminescence coefficient and transmittance are used to define a new parameter μ. This follows from the following:

что является уравнением для интенсивности люминесценции на детекторе 126. Приведенное выше уравнение должно быть решено для μχ(Е), но μtot(E) также является функцией от μχ(Е), что делает это уравнение трансцендентным уравнением, которое трудно решить непосредственно за исключением использования подхода Ньютона-Рапсона. Как правило, для решения приведенного выше уравнения принимаются во внимание допущения, упрощающие устройство, которые основаны на двух аспектах.which is the equation for the luminescence intensity at detector 126. The above equation must be solved for μ χ (E), but μ tot (E) is also a function of μ χ (E), which makes this equation a transcendental equation that is difficult to solve directly except using the Newton-Rapson approach. Typically, to solve the above equation, simplifying assumptions are taken into account, which are based on two aspects.

Толщина t - состав образца 106а/106b материала, т.е. является ли образец чистым, имеет ли он сбалансированную концентрацию или является разбавленным.Thickness t - composition of sample 106a/106b material, i.e. whether the sample is pure, has a balanced concentration, or is diluted.

«Чистый» означает μtot/(E)=μχ(E),“Pure” means μ tot /(E)=μχ(E),

«сбалансированный» означает μtot(E)=μχ(E)+μother(E), где μother(E) означает примеси."balanced" means μ tot (E)=μχ(E)+μ other (E), where μ other (E) means impurities.

Предположения о толщине - согласно различным вариантам выполнения настоящего изобретения энергия рентгеновского излучения используется при 60 кэВ, что является оптимальным значением, при котором образцы 106а/106b материала имеют выраженный коэффициент поглощения.Thickness Assumptions—In various embodiments of the present invention, X-ray energy is used at 60 keV, which is the optimal value at which material samples 106a/106b have a pronounced absorption coefficient.

Тонкие образцы,Thin samples

т.е. значения t, из которых получается произведениеthose. t values from which the product is obtained

когда это так, экспонентаwhen this is the case, exponent

может быть оценена какcan be assessed as

Что позволяет переписать уравнение (5) в виде:Which allows us to rewrite equation (5) in the form:

Упростим доLet's simplify to

ИлиOr

Инвертируя уравнение (6) для получения μχ(Е), коэффициент люминесценции в диапазоне тонких образцов может быть определен как:By inverting equation (6) to obtain μ χ (E), the luminescence coefficient in the range of thin samples can be determined as:

Затем может быть измерено в то время как 4π/∈ΔΩ представляют собой свойства детектора, которые сами по себе могут быть оптимизированы для наилучшего измерения μχ(Е).Can then be measured while 4π/∈ΔΩ represent detector properties that themselves can be optimized to best measure μχ(E).

Следствие вышеуказанного условия:Consequence of the above condition:

е=1-х для х<0.4e -x =1-x for x<0.4

Для извлечения алмазов в виде частиц, 70% из которых составляют алмазы, а 30% - отходы, это дает:To recover particulate diamonds, 70% diamond and 30% waste, this gives:

μtot(E60)=μχ(E60)+μother(E60)=0,4933μ tot (E 60 )=μχ(E 60 )+μ other (E 60 )=0.4933

х=0,4933t<0,4,x=0.4933t<0.4,

t<0,8190 см=8,2 ммt<0.8190 cm=8.2 mm

Другое крайнее значение получается из аппроксимацииThe other extreme value is obtained from the approximation

е≈0e -x ≈0

Это происходит, когда x>1,616 (это дает t>32 мм, для μtot(E=60 кВ)=0,4933This occurs when x>1.616 (this gives t>32 mm, for μ tot (E=60 kV)=0.4933

Это означает, что уравнение (5) может быть оценено какThis means that equation (5) can be estimated as

Но компонент является функцией энергии Е и вызывает уменьшение, что обуславливает явление, называемое самопоглощением.But the component is a function of energy E and causes a decrease, which causes a phenomenon called self-absorption.

Наилучшее значение энергии рентгеновского излучения, которое дает наилучшее измерение интенсивности под толстым образцом, равно E=150 кэВ. Это определяется как важная характеристика для уменьшения самопоглощения при измерении интенсивности люминесценции.The best x-ray energy value that gives the best intensity measurement under a thick sample is E=150 keV. This is identified as an important characteristic for reducing self-absorption when measuring luminescence intensity.

Геометрическая конфигурация детектора XRL.Geometric configuration of the XRL detector.

Здесь необходимо, чтобы член в был таким, чтоHere it is necessary that the member in was such that

Согласно различным вариантам выполнения настоящего изобретения, θ, то есть падающее рентгеновское излучение должно быть перпендикулярным образцу, и φ, угол выхода, должен быть очень малым, π/12. Таким образом обеспечивается коррекция самопоглощения для измерения XRL.According to various embodiments of the present invention, θ, that is, the incident X-ray radiation must be perpendicular to the sample, and φ, the exit angle, must be very small, π/12. This provides self-absorption correction for XRL measurements.

Согласно различным вариантам выполнения настоящего изобретения, данный вывод обеспечивает следующее:According to various embodiments of the present invention, this output provides the following:

t<8 мм и t>32 мм, неучтенный интервал 10-32 мм. XRL хорошо работает для образцов размером менее 10 мм, в то время как XRT - нет, а также XRT хорошо работает для образцов размером более 10 мм.t<8 mm and t>32 mm, unaccounted interval 10-32 mm. XRL works well for samples smaller than 10 mm while XRT does not, and XRT also works well for samples larger than 10 mm.

[0077] СОРТИРОВКА ПО XRT[0077] SORT BY XRT

Уравнение для сортировки по XRTEquation for sorting by XRT

Сортировка, основанная на градиенте интенсивностей для всего диапазона от 1,25 мм до 100 мм. Тонкие образцыSorting based on intensity gradient for the entire range from 1.25 mm to 100 mm. Thin samples

IT≈Io I T ≈I o

Подразумевая, что в данной области недостатком XRT является плохой контраст ввиду что создает случай плохого различения. Таким образом, в XRT для хороших измерений без влияния контраста желательно, чтобы:Implying that in this area the disadvantage of XRT is poor contrast due to which creates a case of poor discrimination. Thus, in XRT, for good measurements without the influence of contrast, it is desirable that:

IT≤0.5Io I T ≤0.5I o

Тонкий образец также определяется как меньший, чем 10 мм. Это условие требует, чтобы минимально возможная толщина для измерений XRT составляла 10 мм.A thin sample is also defined as less than 10 mm. This condition requires that the minimum possible thickness for XRT measurements be 10 mm.

Наборы для обнаруженияDiscovery Kits

[0078] СПОСОБ ГРАДИЕНТНОЙ СОРТИРОВКИ[0078] GRADIENT SORTING METHOD

Согласно некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения выполняются некоторые производные уравнений XRT и XRL:According to some embodiments of the present invention, certain derivatives of the XRT and XRL equations are satisfied:

что больше нуля, но уменьшается в зависимости от t,which is greater than zero, but decreases depending on t,

Путем определения нового параметра Dμx(E) какBy defining the new parameter Dμ x (E) as

может быть определено, что:it can be determined that:

Если является постоянной для всех t, тоIf is constant for all t, then

x(E)=Ioμx(E)Ksx (E)=I o μ x (E)Ks

илиor

x(E)=Ioμx(E)Ksx (E)=Ioμ x (E)Ks

Таким образом, комбинированная производная Dμx(E} уникальна для каждого образца 106а/106/b материала, поскольку μХ(Е) и Ks уникальны для каждого материала, таким образом в данном документе разработан способ сортировки, в котором одновременно используется измерение люминесценции и пропускания, и который охватывает весь диапазон сортировки (от 1,25 мм до 100 мм), что позволяет справиться с ограничениями самопоглощения и плохой контрастности.Thus, the combined derivative Dμ x (E} is unique for each material sample 106a/106/b since μ X (E) and Ks are unique for each material, thus, a sorting method is developed herein that simultaneously uses luminescence measurement and transmittance, and which covers the entire sorting range (1.25 mm to 100 mm), which overcomes the limitations of self-absorption and poor contrast.

[0079] Фиг. 5 иллюстрирует способ 200 идентификации и сортировки частично/полностью высвобожденных алмазов в кимберлите в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения. Способ может быть выполнен посредством контроллера 116/процессора 118 сигналов.[0079] FIG. 5 illustrates a method 200 for identifying and sorting partially/fully released diamonds in kimberlite in accordance with various embodiments of the present invention. The method may be performed by controller 116/signal processor 118.

[0080] На этапе 202 может быть принят входной сигнал для инициирования работы системы 100. Входной сигнал может вводиться в контроллер 116 и/или процессор 118 сигналов, которые выполнены с возможностью непосредственного взаимодействия с пользователем через вычислительное устройство. Примеры вычислительного устройства могут включать в себя, не ограничиваясь, сервер, компьютер, портативный компьютер, планшетный компьютер и т.д.[0080] At step 202, an input signal may be received to initiate operation of the system 100. The input signal may be input to a controller 116 and/or a signal processor 118 that is configured to directly interact with a user through a computing device. Examples of a computing device may include, but are not limited to, a server, a computer, a laptop computer, a tablet computer, etc.

[0081] На этапе 204 может быть сформирован и передан сигнал опорной скорости. Сигнал опорной скорости может быть сформирован на основании заданной конфигурации системы 100. Сформированный сигнал опорной скорости может быть передан на привод 114 с переменной скоростью для приведения в действие конвейерной ленты 108 посредством двигателя и приводного шкива 110 и хвостового шкива 112. В альтернативном варианте выполнения сигнал опорной скорости может формироваться только в ответ на обнаружение того, что все дверцы, панели или точки доступа (не показаны) системы 100 полностью закрыты. Как описано выше, закрытие может быть обнаружено одним или более датчиками, и соответствующий сигнал может быть принят контроллером 116/процессором 118 сигналов.[0081] At step 204, a speed reference signal may be generated and transmitted. The speed reference signal may be generated based on a given configuration of the system 100. The generated speed reference signal may be transmitted to a variable speed drive 114 to drive the conveyor belt 108 via the motor and drive pulley 110 and tail pulley 112. In an alternative embodiment, the speed reference signal speed can only be generated in response to detection that all doors, panels, or access points (not shown) of the system 100 are completely closed. As described above, closure may be detected by one or more sensors, and a corresponding signal may be received by controller 116/signal processor 118.

[0082] На этапе 206 может быть принят сигнал, соответствующий текущей скорости конвейерной ленты 108. Сигнал, соответствующий текущей скорости, может быть принят от устройства 134 ввода (например, тахометра). Принятый сигнал, соответствующий текущей скорости, может быть сравнен с сигналом опорной скорости, переданным на этапе 204, и, если разность между двумя сигналами превышает заданную пороговую величину, в привод 114 с переменной частотой может быть передан сигнал для остановки работы. Кроме того, сигнал для остановки работы также может быть передан, если сигнал, соответствующий текущей скорости, не принят.[0082] At step 206, a signal corresponding to the current speed of the conveyor belt 108 may be received. A signal corresponding to the current speed may be received from an input device 134 (eg, a tachometer). The received signal corresponding to the current speed may be compared with the reference speed signal transmitted at step 204, and if the difference between the two signals exceeds a predetermined threshold, a signal may be sent to the variable frequency drive 114 to stop operation. In addition, a signal to stop operation may also be transmitted if a signal corresponding to the current speed is not received.

[0083] На этапе 208 может быть передан сигнал для инициирования и увеличения ускоряющего напряжения. Сигнал увеличения может быть передан на генератор 120 рентгеновского излучения, который, в свою очередь, питает источник 122 рентгеновского излучения для формирования рентгеновского излучения.[0083] At step 208, a signal may be transmitted to initiate and increase the accelerating voltage. The magnification signal may be transmitted to an x-ray generator 120, which in turn powers an x-ray source 122 to generate x-rays.

[0084] На этапе 210 могут быть приняты входные сигналы данных или измерения, соответствующие обнаруженной люминесценции и пропусканию рентгеновского излучения. В соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения данные о люминесценции и пропускании рентгеновского излучения могут приниматься от детекторов 124 и 126 на основании пропускания рентгеновского излучения через образец 106а/106b материала.[0084] At step 210, input data signals or measurements corresponding to the detected luminescence and x-ray transmission may be received. In accordance with various embodiments of the present invention, luminescence and x-ray transmission data may be received from detectors 124 and 126 based on the x-ray transmission of the material sample 106a/106b.

[0085] На этапе 212 выполняется обработка входных сигналов данных. Обработка выполняется путем выполнения проекции рентгеновского излучения на нормаль к плоскости детектора, компенсации сигналов от любого из детекторов 124 и 126, и путем вычисления результата сложения коэффициента прямого контраста люминесценции и обратного логарифма данных пропускания в монохроматическом пространстве.[0085] At step 212, processing of the input data signals is performed. The processing is performed by projecting the x-ray radiation onto the normal to the detector plane, compensating the signals from any of the detectors 124 and 126, and by calculating the result of adding the direct luminescence contrast coefficient and the inverse logarithm of the transmittance data in monochromatic space.

[0086] На этапе 214 выполняется определение того, соответствуют ли обработанные сигналы алмазам, за счет чего идентифицируются/сортируются алмазы в образце 106а/106b материала. Этапы 212 и 214 могут в совокупности включать в себя все этапы, рассмотренные выше в отношении Фиг. 1 для обработки сигналов. На основании обработки на этапе 212 фактические данные сравниваются с заранее сохраненными данными/критерием. Рентгеновское излучение увеличивается с 1 кэВ до 80 кэВ в цикле, который гарантирует захват данных выборки, их анализ и определение наличия алмаза в образце 106а/106b материала таким образом, чтобы в выборке не оставалось материальных промежутков между тактовыми периодами. Значения данных при 60 кэВ выбираются из всего массива, чтобы обеспечить монохроматическое тестирование. Входные калиброванные данные сохраняются в процессоре 116, что включает в себя тенденции EXAFS эталонного элемента (например, углерода) при различных величинах энергии. Выполняется корреляция фактической тенденции для образца и эталонного элемента для установления уровня подобия и тем самым идентификации алмазов. Выполняется статистическая оценка, и выполняется определение на основании уровня подобия.[0086] At step 214, a determination is made whether the processed signals correspond to diamonds, thereby identifying/sorting the diamonds in the material sample 106a/106b. Steps 212 and 214 may collectively include all of the steps discussed above with respect to FIG. 1 for signal processing. Based on the processing at step 212, the actual data is compared with the previously stored data/criteria. The X-ray is increased from 1 keV to 80 keV in a cycle that ensures that the sample data is captured, analyzed, and determined to contain diamond in the material sample 106a/106b such that there are no material gaps in the sample between clock periods. Data values at 60 keV are selected from the entire array to ensure monochromatic testing. Input calibrated data is stored in processor 116 that includes EXAFS trends of a reference element (eg, carbon) at various energy values. A correlation of the actual trend between the sample and the reference element is performed to establish the level of similarity and thereby identify the diamonds. A statistical evaluation is performed and a determination is made based on the level of similarity.

[0087] На этапе 216 один или более сигналов могут быть переданы на пневматический эжектор в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения для сортировки материала в желоб 128 для сбора продукта и желоб 130 для отбраковки продукта.[0087] At step 216, one or more signals may be transmitted to a pneumatic ejector in accordance with various embodiments of the present invention to sort material into a product collection chute 128 and a product rejection chute 130.

[0088] Фиг. 6 иллюстрирует примерный компьютерный программный продукт, который выполнен с возможностью обеспечения сортировки/идентификации алмазов, в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами выполнения, описанными в настоящем документе. Компьютерный программный продукт 600 может соответствовать программному продукту, сохраненному в форме исполняемых процессором инструкций в контроллере 116/процессоре 118 сигналов.[0088] FIG. 6 illustrates an exemplary computer program product that is configured to provide diamond sorting/identification, in accordance with at least some of the embodiments described herein. The computer program product 600 may correspond to a program product stored in the form of processor-executable instructions in the controller 116/signal processor 118.

[0089] Компьютерный программный продукт 600 может включать в себя носитель 604 сигнала. Носитель 604 сигнала может включать в себя одну или более инструкций 602, которые при выполнении, например, процессором или контроллером могут обеспечивать описанные выше функциональные возможности для сортировки/идентификации алмазов из образца 106а/106b материала.[0089] Computer program product 600 may include signal media 604. Signal carrier 604 may include one or more instructions 602 that, when executed by, for example, a processor or controller, may provide the functionality described above for sorting/identifying diamonds from material sample 106a/106b.

[0090] В некоторых реализациях носитель 604 сигнала может включать в себя машиночитаемый носитель 608, такой как, не ограничиваясь, жесткий диск, компакт-диск (CD), цифровой видеодиск (DVD), цифровую ленту, память и т.д. В некоторых реализациях носитель 604 сигнала может включать в себя записываемый носитель 610, такой как, не ограничиваясь, память, CD с возможностью чтения/записи (R/W), DVD R/W и т.д. В некоторых реализациях носитель 604 сигнала может включать в себя среду 606 связи, такую как, не ограничиваясь, цифровая и/или аналоговая среда связи (например, волоконно-оптический кабель, волновод, проводная линия связи, беспроводная линия связи и т.д.). Таким образом, например, программный продукт 600 может быть передан контроллеру 116/процессору 118 сигналов посредством радиочастотного (RF) носителя 604 сигнала, причем носитель 604 сигнала передается посредством среды 606 беспроводной связи (например, среды беспроводной связи, соответствующей стандарту IEEE 802.11).[0090] In some implementations, signal media 604 may include computer-readable media 608, such as, but not limited to, a hard disk, compact disc (CD), digital video disc (DVD), digital tape, memory, etc. In some implementations, signal media 604 may include recordable media 610, such as, but not limited to, memory, read/write (R/W) CD, DVD R/W, etc. In some implementations, signal medium 604 may include communications media 606, such as, but not limited to, digital and/or analog communications media (e.g., fiber optic cable, waveguide, wireline, wireless link, etc.) . Thus, for example, software product 600 may be transmitted to controller 116/signal processor 118 via a radio frequency (RF) signal medium 604, wherein the signal medium 604 is transmitted via a wireless communication medium 606 (eg, a wireless communication medium compliant with the IEEE 802.11 standard).

[0091] Также следует отметить, что операционные этапы, описанные в любом из примерных аспектов в настоящем документе, описаны для обеспечения примеров и обсуждения. Описанные операции могут выполняться во множестве различных последовательностей, отличных от проиллюстрированных последовательностей. Кроме того, операции, описанные на одном операционном этапе, на самом деле могут выполняться на множестве различных этапов. Кроме того, один или более операционных этапов, описанных в примерных аспектах, могут быть объединены. Следует понимать, что операционные этапы, проиллюстрированные на блок-схемах, могут подвергаться множеству различных изменений, что будет очевидно специалисту в данной области техники. Специалистам в данной области техники также будет понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любых из множества различных технологий и приемов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, которые могут быть упомянуты во всем приведенном выше описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любым их сочетанием.[0091] It should also be noted that the operational steps described in any of the exemplary aspects herein are described to provide examples and discussion. The described operations may be performed in a variety of different sequences than those illustrated. In addition, operations described in one operational step may in fact be performed in many different steps. Additionally, one or more of the operational steps described in the exemplary aspects may be combined. It should be understood that the operational steps illustrated in the flowcharts are subject to many different variations as will be apparent to one skilled in the art. Those skilled in the art will also appreciate that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, the data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols and chips that may be mentioned throughout the above description may be voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination of them.

[0092] Вышеприведенное описание изобретения приведено, чтобы позволить любому специалисту в данной области техники изготовить или использовать изобретение. Специалистам в данной области техники будут очевидны различные изменения изобретения, и общие принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим вариантам. Таким образом, изобретение не предполагается ограниченным примерами и конструкциями, описанными в настоящем документе, но оно должно иметь наиболее широкий объем, соответствующий принципам и новым признакам, раскрытым в настоящем документе.[0092] The above description of the invention is provided to enable any person skilled in the art to make or use the invention. Various variations of the invention will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments. Thus, the invention is not intended to be limited to the examples and designs described herein, but is intended to have the broadest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

Claims (25)

1. Система сортировки алмазов, причем система содержит:1. A diamond sorting system, the system comprising: транспортировочную систему, содержащую конвейерную ленту для транспортировки образца материала, включающего в себя алмазы;a transport system comprising a conveyor belt for transporting a sample of material including diamonds; источник рентгеновского излучения, выполненный с возможностью излучения рентгеновского излучения на образец материала;an x-ray source configured to emit x-rays onto the material sample; детектор рентгенолюминесценции (XRL), размещенный вокруг конвейерной ленты, выполненный с возможностью измерения интенсивности испускаемого рентгеновского излучения от образца материала;an X-ray luminescence (XRL) detector located around the conveyor belt, configured to measure the intensity of emitted X-ray radiation from a sample of material; детектор пропускания рентгеновского излучения (XRT), размещенный под конвейерной лентой, выполненный с возможностью измерения интенсивности пропускаемого рентгеновского излучения через образец материала; иan X-ray transmission (XRT) detector located under the conveyor belt, configured to measure the intensity of transmitted X-ray radiation through the sample material; And процессор, выполненный с возможностью:a processor configured to: приема измерений интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения от детектора XRL и детектора XRT, соответственно;receiving measurements of emitted radiation intensity and transmitted radiation intensity from the XRL detector and the XRT detector, respectively; обработки измерений интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения для определения эквивалентного коэффициента поглощения; иprocessing measurements of emitted radiation intensity and transmitted radiation intensity to determine the equivalent absorption coefficient; And идентификации образца материала или части образца материала как алмаза на основании сравнения эквивалентного коэффициента поглощения с заранее сохраненным коэффициентом поглощения эталонного образца.identifying a sample of material or part of a sample of material as diamond based on comparison of the equivalent absorption coefficient with the previously stored absorption coefficient of the reference sample. 2. Система по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью обработки измерений интенсивности излучения и интенсивности пропускания путем инвертирования каждого из измерений интенсивности излучения и интенсивности пропускания.2. The system of claim 1, wherein the processor is configured to process the radiation intensity and transmission intensity measurements by inverting each of the radiation intensity and transmission intensity measurements. 3. Система по п. 1, в которой источник рентгеновского излучения выполнен с возможностью излучения рентгеновского излучения в заданной зоне обнаружения на конвейерной ленте.3. The system of claim 1, wherein the x-ray source is configured to emit x-rays in a predetermined detection zone on the conveyor belt. 4. Система по п. 3, в которой источник рентгеновского излучения выполнен с возможностью излучения рентгеновского излучения в заданной зоне обнаружения с одним уровнем энергии.4. The system of claim 3, wherein the x-ray source is configured to emit x-rays in a given detection zone with one energy level. 5. Система по п. 3, дополнительно содержащая генератор рентгеновского излучения, причем генератор рентгеновского излучения выполнен с возможностью подачи последовательности сигналов ступенчато повышаемого напряжения на источник рентгеновского излучения.5. The system of claim 3, further comprising an X-ray generator, wherein the X-ray generator is configured to supply a sequence of stepwise voltage signals to the X-ray source. 6. Система по п. 5, в которой источник рентгеновского излучения выполнен с возможностью излучения рентгеновского излучения в заданную зону обнаружения с множеством уровней энергии, соответствующих последовательности сигналов ступенчато повышаемого напряжения.6. The system of claim 5, wherein the x-ray source is configured to emit x-rays into a predetermined detection zone at a plurality of energy levels corresponding to a sequence of step-up voltage signals. 7. Система по п. 6, в которой множество уровней энергии соответствует последовательности уровней энергии в диапазоне от 1 кэВ до 150 кэВ.7. The system of claim 6, wherein the plurality of energy levels correspond to a sequence of energy levels ranging from 1 keV to 150 keV. 8. Система по п. 1, в которой, чтобы идентифицировать образец материала как алмаз, процессор может быть выполнен с возможностью определения того, что результат сравнения между эквивалентным коэффициентом поглощения и заранее сохраненным коэффициентом поглощения эталонного образца находится в заданном диапазоне.8. The system of claim 1, wherein, in order to identify a sample of material as diamond, the processor may be configured to determine that the result of a comparison between the equivalent absorption coefficient and the pre-stored absorption coefficient of the reference sample is within a predetermined range. 9. Система по п. 1, дополнительно содержащая пневматический эжектор, причем пневматический эжектор выполнен с возможностью выброса в координате (х, у) конвейерной ленты в ответ на идентификацию образца материала как алмаза.9. The system of claim 1, further comprising a pneumatic ejector, wherein the pneumatic ejector is configured to eject at an (x,y) coordinate of the conveyor belt in response to identification of the material sample as diamond. 10. Способ сортировки алмазов, причем способ содержит этапы, на которых:10. A method for sorting diamonds, the method comprising the steps of: транспортируют посредством транспортировочной системы, содержащей конвейерную ленту, образец материала, включающий в себя алмазы;transporting, through a transport system containing a conveyor belt, a sample of material including diamonds; излучают рентгеновское излучение посредством источника рентгеновского излучения на образец материала;emitting x-rays via an x-ray source onto a sample of the material; измеряют посредством детектора рентгенолюминесценции (XRL), размещенного вокруг конвейерной ленты, интенсивность испускаемого рентгеновского излучения от образца материала;measuring, by means of an X-ray luminescence (XRL) detector placed around the conveyor belt, the intensity of the emitted X-ray radiation from the material sample; измеряют посредством детектора пропускания рентгеновского излучения (XRT), расположенного под конвейерной лентой, интенсивность пропускаемого рентгеновского излучения через образец материала; иmeasuring, by means of an X-ray transmission (XRT) detector located under the conveyor belt, the intensity of X-ray transmission through the sample material; And принимают посредством процессора измерения интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения от детектора XRL и детектора XRT, соответственно;receiving, through a processor, measurements of emitted radiation intensity and transmitted radiation intensity from the XRL detector and the XRT detector, respectively; обрабатывают посредством процессора измерения интенсивности испускаемого излучения и интенсивности пропускаемого излучения для определения эквивалентного коэффициента поглощения; иprocessed by a processor to measure the intensity of the emitted radiation and the intensity of the transmitted radiation to determine the equivalent absorption coefficient; And идентифицируют образец материала или часть образца материала как алмаз на основании сравнения эквивалентного коэффициента поглощения с заранее сохраненным коэффициентом поглощения эталонного образца.identifying a sample of material or a portion of a sample of material as diamond based on a comparison of the equivalent absorption coefficient with a previously stored absorption coefficient of the reference sample.
RU2023107958A 2020-09-02 Method and system for sorting diamonds RU2808530C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808530C1 true RU2808530C1 (en) 2023-11-29

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2013335A (en) * 1978-01-31 1979-08-08 De Beers Ind Diamond Diamond detection
US5339962A (en) * 1990-10-29 1994-08-23 National Recovery Technologies, Inc. Method and apparatus for sorting materials using electromagnetic sensing
RU2154537C1 (en) * 1999-02-03 2000-08-20 Интегра Груп Лимитед Method of roentgenoradiation separation of mineralized mass
RU2248245C2 (en) * 2003-05-05 2005-03-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method for radiometric concentration of mineral resources
RU2322304C1 (en) * 2006-06-07 2008-04-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of separating diamond-containing materials
WO2013033572A2 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Spectramet, Llc Material sorting technology
RU2517148C1 (en) * 2012-12-28 2014-05-27 Евгений Матвеевич Лукьянченко Method of useful material particles separation and device to this end
RU2715375C1 (en) * 2019-07-10 2020-02-26 Акционерное общество "Инновационный Центр "Буревестник" Method of x-ray separation of minerals

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2013335A (en) * 1978-01-31 1979-08-08 De Beers Ind Diamond Diamond detection
US5339962A (en) * 1990-10-29 1994-08-23 National Recovery Technologies, Inc. Method and apparatus for sorting materials using electromagnetic sensing
RU2154537C1 (en) * 1999-02-03 2000-08-20 Интегра Груп Лимитед Method of roentgenoradiation separation of mineralized mass
RU2248245C2 (en) * 2003-05-05 2005-03-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник" Method for radiometric concentration of mineral resources
RU2322304C1 (en) * 2006-06-07 2008-04-20 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of separating diamond-containing materials
WO2013033572A2 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Spectramet, Llc Material sorting technology
RU2517148C1 (en) * 2012-12-28 2014-05-27 Евгений Матвеевич Лукьянченко Method of useful material particles separation and device to this end
RU2715375C1 (en) * 2019-07-10 2020-02-26 Акционерное общество "Инновационный Центр "Буревестник" Method of x-ray separation of minerals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6888917B2 (en) High speed materials sorting using x-ray fluorescence
US7763820B1 (en) Sorting pieces of material based on photonic emissions resulting from multiple sources of stimuli
RU2351921C2 (en) Method of object checkout with use of multienergy radiation and installation for its realisation
US6928131B2 (en) Method for detecting an explosive in an object under investigation
WO2011159269A1 (en) Sorting pieces of material based on optical and x - ray photon emissions
PL208399B1 (en) A system and a method of automatically sorting objects
RU2808530C1 (en) Method and system for sorting diamonds
US11358179B2 (en) Apparatus and method for sorting
US20030048877A1 (en) X-ray source and method of using the same
US20230294136A1 (en) Method and system for sorting of diamonds
RU2141109C1 (en) Method and device for classifying particles
RU2379130C1 (en) Minerals separation method
EP0064810A1 (en) Sorting particulate material
TW202215000A (en) X-ray analysis apparatus
CA2245141C (en) On-line diamond detection
CN219799278U (en) Mineral sorting device and mineral sorting system
US20230194444A1 (en) X-ray backscatter imaging system for precise searching for container hazardous cargo and method for controlling the same
RU2470714C1 (en) Method of separating diamonds
JP4279236B2 (en) X-ray foreign object detection device
RU2670677C9 (en) Device for diamond separation
CN117816570A (en) Ore sorting system employing electron accelerator
JP2021120640A (en) X-ray inspection device
JP2024506677A (en) XRS inspection and sorting of plastic-containing objects on the production line
WO2015062618A1 (en) Apparatus and method for x-ray transmission analysis of a mineral or electronic waste sample