RU66234U1

RU66234U1 - LUMINESCENT MINERAL SEPARATOR (OPTIONS)

Info

Publication number: RU66234U1
Application number: RU2007114314/22U
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Владимиров; Борис Григорьевич Зеленский; Леонид Васильевич Казаков; Наталья Павловна Колосова; Юрий Александрович Местер
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Предприятие "Буревестник"
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2007-09-10

Abstract

Полезная модель относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно, к устройствам для разделения дробленого минерального материала на полезный и хвостовой продукты, использующим возникающую под воздействием возбуждающего излучения люминесценцию обогащаемых минералов для их обнаружения. Предлагаемые технические решения могут быть реализованы как в сепараторах на всех стадиях обогащения, так и в устройствах контроля продукции, например, алмазосодержащего сырья.The utility model relates to the field of mineral processing, namely, devices for separating crushed mineral material into useful and tail products, using the luminescence of the minerals arising under the influence of exciting radiation to detect them. The proposed technical solutions can be implemented both in separators at all stages of enrichment, and in production control devices, for example, diamond-containing raw materials.

Технический результат - расширение рабочего амплитудного диапазона устройства обработки сигнала люминесценции для эффективного использования возможностей разделения минералов по критериям, обеспечивающим высокую селективность в широком диапазоне интенсивностей люминесценции.EFFECT: expansion of the working amplitude range of a luminescence signal processing device for the effective use of mineral separation capabilities according to criteria providing high selectivity in a wide range of luminescence intensities.

Люминесцентный сепаратор минералов, содержит средства подачи и транспортировки исходного материала в зону обнаружения, источник возбуждающего излучения, устройство регистрации сигнала люминесценции минерала, включающее, по крайней мере, один фотоэлектронный умножитель и предусилитель, и устройство обработки сигнала люминесценции, включающее соединенные шиной данных аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и микропроцессор, снабженный возможностью осуществления функций задания порога разделения, обработки цифровых значений сигнала люминесценции согласно критерию разделения, сравнения полученного значения критерия разделения с заданным порогом и выработки сигнала управления исполнительным механизмом.The luminescent mineral separator contains means for supplying and transporting the source material to the detection zone, a source of exciting radiation, a device for recording a mineral luminescence signal, including at least one photomultiplier tube and a preamplifier, and a luminescence signal processing device including an analog-to-digital data bus a converter (ADC) and a microprocessor equipped with the ability to perform the functions of setting the separation threshold, processing digital signal values luminescence according to the separation criterion, comparing the obtained value of the separation criterion with a predetermined threshold and generating an actuator control signal.

В отличие от известного, в устройство обработки сигнала люминесценции предлагаемого сепаратора дополнительно введен второй АЦП, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора, а вход запуска соединен с входом запуска первого АЦП, микропроцессор дополнительно снабжен возможностью осуществления функций синхронизации запуска обоих АЦП с запуском источника возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде первого АЦП и автоматического перехода на обработку сигнала второго АЦП при наличии перегрузки по амплитуде первого АЦП, предусилитель выполнен двухкаскадным, выход первого каскада предусилителя соединен с сигнальным входом второго АЦП, а выход второго каскада предусилителя соединен с сигнальным In contrast to the known one, the second ADC is additionally introduced into the luminescence signal processing device of the proposed separator, the output of which is connected to the data bus of the microprocessor, and the start input is connected to the start input of the first ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to synchronize the start of both ADCs with the start of the exciting radiation source , recognition of the overload by the amplitude of the first ADC and automatic transition to the processing of the signal of the second ADC in the presence of an overload by the amplitude p of the first ADC, the preamplifier is made in two stages, the output of the first cascade of the preamplifier is connected to the signal input of the second ADC, and the output of the second cascade of the preamplifier is connected to the signal

входом первого АЦП, при этом усиление сигнала на выходе второго каскада предусилителя на порядок выше, чем усиление сигнала на выходе его первого каскада.the input of the first ADC, while the signal gain at the output of the second preamplifier stage is an order of magnitude higher than the signal gain at the output of its first stage.

В другом варианте предлагаемого сепаратора, в устройство обработки сигнала люминесценции дополнительно введены ограничитель, делитель сигнала люминесценции и второй АЦП, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора, а вход запуска соединен с входом запуска первого АЦП, сигнальный вход которого соединен с выходом ограничителя, вход которого соединен с выходом предусилителя и с входом делителя, выход которого соединен с сигнальным входом второго АЦП, микропроцессор дополнительно снабжен возможностью осуществления функций синхронизации запуска обоих АЦП с запуском источника возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде первого АЦП и автоматического перехода на обработку сигнала второго АЦП при наличии перегрузки по амплитуде первого АЦП.In another embodiment of the proposed separator, a limiter, a luminescence signal divider and a second ADC are added to the luminescence signal processing device, the output of which is connected to the microprocessor data bus, and the start input is connected to the start input of the first ADC, whose signal input is connected to the output of the limiter, whose input connected to the output of the preamplifier and to the input of the divider, the output of which is connected to the signal input of the second ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to perform the functions of synchronization of the start of both ADCs with the start of the source of exciting radiation, recognition of the overload by the amplitude of the first ADC and automatic transition to signal processing of the second ADC in the presence of an overload by the amplitude of the first ADC.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно, к устройствам для разделения дробленого минерального материала на полезный и хвостовой продукты, использующим возникающую под воздействием возбуждающего излучения люминесценцию обогащаемых минералов для их обнаружения. Предлагаемые технические решения могут быть реализованы как в сепараторах на всех стадиях обогащения, так и в устройствах контроля продукции, например, алмазосодержащего сырья.The proposed utility model relates to the field of mineral processing, namely, to devices for separating crushed mineral material into useful and tail products, using the luminescence of the minerals arising under the influence of exciting radiation to detect them. The proposed technical solutions can be implemented both in separators at all stages of enrichment, and in production control devices, for example, diamond-containing raw materials.

Для повышения селективности извлечения обогащаемого минерала в известных способах люминесцентной сепарации в качестве критерия разделения используют различные соотношения кинетических характеристик сигнала люминесценции, регистрируемых как во время воздействия возбуждающего излучения, так и после него.To increase the selectivity of the extraction of the enriched mineral in the known methods of luminescent separation, various ratios of the kinetic characteristics of the luminescence signal, recorded both during and after exposure to excitation radiation, are used as a separation criterion.

Известен рентгенолюминесцентный сепаратор минералов, содержащий средства подачи и транспортировки исходного материала в зону обнаружения, источник возбуждающего излучения, фотоприемное устройство (ФПУ) для регистрации сигнала люминесценции минерала, устройство обработки сигнала люминесценции и исполнительный механизм [свидетельство РФ на полезную модель №12534, В07С 5/342, 20.01.2000.]. Источник возбуждающего излучения выполнен на основе рентгеновской трубки с импульсным источником питания. ФПУ содержит, по крайней мере, один фотоэлектронный умножитель и предусилитель. Устройство обработки сигнала люминесценции включает соединенные шиной данных аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и арифметико-логическое устройство (АЛУ), и синхронизатор, подключенный к источнику возбуждающего излучения, АЦП и АЛУ. Синхронизатор выполнен в виде блока таймеров. АЛУ обеспечено возможностью осуществления следующих функций: задание порога разделения, задание моментов времени, в которые происходит аналого-цифровое преобразование регистрируемого ФПУ сигнала люминесценции, Known X-ray luminescent mineral separator containing means for supplying and transporting the source material to the detection zone, a source of exciting radiation, a photodetector (FPU) for recording the luminescence signal of a mineral, a luminescence signal processing device and an actuator [certificate of the Russian Federation for utility model No. 12534, V07C 5 / 342, 01.20.2000.]. The exciting radiation source is based on an X-ray tube with a pulsed power source. FPU contains at least one photomultiplier tube and preamplifier. A luminescence signal processing device includes an analog-to-digital converter (ADC) and an arithmetic logic unit (ALU) connected by a data bus, and a synchronizer connected to a source of exciting radiation, an ADC, and an ALU. The synchronizer is made in the form of a block of timers. The ALU is provided with the ability to carry out the following functions: setting the separation threshold, setting the times at which the analog-to-digital conversion of the registered FPU of the luminescence signal occurs,

обработка цифровых значений сигнала согласно критерию разделения, сравнение полученного значения критерия разделения с заданным порогом и выработка сигнала управления исполнительным механизмом. В качестве критерия разделения могут быть выбраны либо значения интенсивности только длительной компоненты сигнала люминесценции, зарегистрированные в заданные моменты времени, либо значения соотношения интенсивностей сигнала люминесценции, например, разности значений интенсивностей его короткой и длительной компонент.processing digital signal values according to the separation criterion, comparing the obtained value of the separation criterion with a predetermined threshold and generating an actuator control signal. As a separation criterion, either the intensity values of only the long-term components of the luminescence signal recorded at given times or the ratio of the intensities of the luminescence signal, for example, the difference between the intensities of its short and long components, can be selected.

Преобразование аналогового сигнала на выходе ФПУ в цифровую форму позволяет не только сократить время обработки регистрируемого сигнала люминесценции и выработки сигнала управления, но и повысить селективность обнаружения обогащаемого минерала при выборе в качестве критерия разделения соотношения между значениями интенсивностей его короткой и длительной компонент. Однако в этом сепараторе не устраняется основной недостаток - недостаточная точность измерения сигнала люминесценции из-за влияния на результаты измерения шумов тракта регистрации и нестабильности работы системы возбуждения, что сказывается на селективности разделения минералов. Кроме того, невозможно получить достоверное значение соотношения интенсивностей компонент сигнала люминесценции, если значение интенсивности хотя бы одной из компонент превышает по амплитуде рабочий диапазон АЦП.The conversion of the analog signal at the output of the FPU into digital form allows not only to reduce the processing time of the recorded luminescence signal and generate a control signal, but also to increase the selectivity of the detection of the enriched mineral when choosing the ratio between the intensities of its short and long components as a separation criterion. However, the main drawback is not eliminated in this separator - the insufficient accuracy of the measurement of the luminescence signal due to the influence of the registration path noise on the measurement results and the instability of the excitation system, which affects the selectivity of the separation of minerals. In addition, it is impossible to obtain a reliable value of the ratio of the intensities of the components of the luminescence signal if the intensity value of at least one of the components exceeds the amplitude of the working range of the ADC.

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является люминесцентный сепаратор минералов [патент РФ на изобретение №2249490, В07С 5/342, В03В 13/06, 10.04.2005.], содержащий средства подачи и транспортировки исходного материала в зону обнаружения, источник возбуждающего излучения, устройство регистрации сигнала люминесценции минерала, включающее, по крайней мере, один фотоэлектронный умножитель и предусилитель, устройство обработки сигнала люминесценции, включающее соединенные шиной данных аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок оперативной памяти (ОЗУ) и микропроцессор, снабженный возможностью осуществления функций задания порога разделения, обработки цифровых значений сигнала люминесценции согласно критерию разделения, сравнения полученного значения критерия разделения с заданным порогом и выработки сигнала управления исполнительным механизмом. Сепаратор снабжен синхронизатором, выходы которого соединены, соответственно, с входом запуска АЦП, с входом ОЗУ и с входом записи The closest analogue of the proposed utility model is a luminescent mineral separator [RF patent for invention No. 2249490, B07C 5/342, B03B 13/06, 04/10/2005.], Containing means for supplying and transporting the source material to the detection zone, exciting radiation source, device recording a mineral luminescence signal, including at least one photomultiplier tube and preamplifier, a luminescence signal processing device, including an analog-to-digital converter (ADC) connected by a data bus, an opera unit ativnost memory (RAM) and a microprocessor equipped to perform job separation threshold functions luminescence signal processing digital values according to the criterion of separation, separation of comparing the obtained values with a predetermined threshold criterion, and generating the actuator control signal. The separator is equipped with a synchronizer, the outputs of which are connected, respectively, with the input of the ADC start, with the RAM input and with the recording input

микропроцессора. Источник возбуждающего излучения может быть выполнен на основе рентгеновской трубки с импульсным источником питания. В качестве критерия разделения выбрана автокорреляционная функция сигнала люминесценции.microprocessor. The source of exciting radiation can be made on the basis of an x-ray tube with a pulsed power source. The autocorrelation function of the luminescence signal was chosen as a separation criterion.

Существенным недостатком такого сепаратора является искажение получаемого значения автокорреляционной функции сигнала люминесценции в случае, если интенсивность сигнала люминесценции превышают рабочий диапазон АЦП. Поскольку сигналы люминесценции, например алмазов и сопутствующих минералов, по интенсивности обладают значительным разбросом, который может достигать нескольких порядков, постольку получаемое значение их автокорреляционной функции не всегда адекватно отражает признаки полезного минерала и, следовательно, приводит к снижению селективности разделения минералов.A significant drawback of such a separator is the distortion of the obtained value of the autocorrelation function of the luminescence signal if the intensity of the luminescence signal exceeds the operating range of the ADC. Since luminescence signals, for example, diamonds and related minerals, have a significant spread in intensity, which can reach several orders of magnitude, the obtained value of their autocorrelation function does not always adequately reflect the signs of a useful mineral and, therefore, leads to a decrease in the selectivity of mineral separation.

Предлагаемая полезная модель решает задачу расширения рабочего амплитудного диапазона устройства обработки сигнала люминесценции для эффективного использования возможностей разделения минералов по критериям, обеспечивающим высокую селективность в широком диапазоне интенсивностей люминесценции.The proposed utility model solves the problem of expanding the working amplitude range of a luminescence signal processing device for the efficient use of mineral separation capabilities according to criteria providing high selectivity in a wide range of luminescence intensities.

Поставленную задачу решает предлагаемый люминесцентный сепаратор минералов, содержащий средства подачи и транспортировки исходного материала в зону обнаружения, источник возбуждающего излучения, устройство регистрации сигнала люминесценции минерала, включающее, по крайней мере, один фотоэлектронный умножитель и предусилитель, и устройство обработки сигнала люминесценции, включающее соединенные шиной данных аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и микропроцессор, снабженный возможностью осуществления функций задания порога разделения, обработки цифровых значений сигнала люминесценции согласно критерию разделения, сравнения полученного значения критерия разделения с заданным порогом и выработки сигнала управления исполнительным механизмом, при этом в устройство обработки сигнала люминесценции дополнительно введен второй АЦП, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора, а вход запуска соединен с входом запуска первого АЦП, микропроцессор дополнительно снабжен возможностью осуществления функций синхронизации запуска обоих АЦП с запуском источника возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде первого АЦП и The problem is solved by the proposed luminescent mineral separator containing means for supplying and transporting the source material to the detection zone, a source of exciting radiation, a device for recording a mineral luminescence signal, including at least one photomultiplier tube and a preamplifier, and a luminescence signal processing device including a bus coupled data analog-to-digital Converter (ADC) and a microprocessor equipped with the ability to implement the functions of setting the threshold lasing, processing the digital values of the luminescence signal according to the separation criterion, comparing the obtained value of the separation criterion with a predetermined threshold and generating a control signal for the actuator, while the second ADC is added to the luminescence signal processing device, the output of which is connected to the microprocessor data bus, and the trigger input is connected with the start input of the first ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to perform synchronization functions of the start of both ADCs with the start of the source excitation radiation, recognition of overload by the amplitude of the first ADC and

автоматического перехода на обработку сигнала второго АЦП при наличии перегрузки по амплитуде первого АЦП, предусилитель выполнен двухкаскадным, выход первого каскада предусилителя соединен с сигнальным входом второго АЦП, а выход второго каскада предусилителя соединен с сигнальным входом первого АЦП, при этом усиление сигнала на выходе второго каскада предусилителя на порядок выше, чем усиление сигнала на выходе его первого каскада.automatic transition to the processing of the signal of the second ADC in the presence of an overload in the amplitude of the first ADC, the preamplifier is made in two stages, the output of the first cascade of the preamplifier is connected to the signal input of the second ADC, and the output of the second cascade of the preamplifier is connected to the signal input of the first ADC, while the signal amplification at the output of the second cascade the preamplifier is an order of magnitude higher than the signal gain at the output of its first stage.

В отличие от известного, в устройство обработки сигнала люминесценции предлагаемого сепаратора дополнительно введен второй АЦП, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора, а вход запуска соединен с входом запуска первого АЦП, микропроцессор дополнительно снабжен возможностью осуществления функций синхронизации запуска обоих АЦП с запуском источника возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде первого АЦП и автоматического перехода на обработку сигнала второго АЦП при наличии перегрузки по амплитуде первого АЦП, предусилитель выполнен двухкаскадным, выход первого каскада предусилителя соединен с сигнальным входом второго АЦП, а выход второго каскада предусилителя соединен с сигнальным входом первого АЦП, при этом усиление сигнала на выходе второго каскада предусилителя на порядок выше, чем усиление сигнала на выходе его первого каскада.In contrast to the known one, the second ADC is additionally introduced into the luminescence signal processing device of the proposed separator, the output of which is connected to the data bus of the microprocessor, and the start input is connected to the start input of the first ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to synchronize the start of both ADCs with the start of the exciting radiation source , recognition of the overload by the amplitude of the first ADC and automatic transition to the processing of the signal of the second ADC in the presence of an overload by the amplitude p of the first ADC, the preamplifier is made in two stages, the output of the first preamplifier stage is connected to the signal input of the second ADC, and the output of the second preamplifier stage is connected to the signal input of the first ADC, while the signal amplification at the output of the second preamplifier stage is an order of magnitude higher than the signal amplification at the output of its first cascade.

Поставленную задачу также решает и предлагаемый люминесцентный сепаратор минералов, содержащий средства подачи и транспортировки исходного материала в зону обнаружения, источник возбуждающего излучения, устройство регистрации сигнала люминесценции минерала, включающее, по крайней мере, один фотоэлектронный умножитель и предусилитель, и устройство обработки сигнала люминесценции, включающее соединенные шиной данных аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и микропроцессор, снабженный возможностью осуществления функций задания порога разделения, обработки цифровых значений сигнала люминесценции согласно критерию разделения, сравнения полученного значения критерия разделения с заданным порогом и выработки сигнала управления исполнительным механизмом, при этом в устройство обработки сигнала люминесценции дополнительно введены ограничитель, делитель сигнала люминесценции и второй АЦП, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора, а вход запуска соединен с входом запуска первого АЦП, сигнальный вход которого соединен с выходом ограничителя, вход которого соединен с выходом The proposed problem is also solved by the proposed luminescent mineral separator, comprising means for supplying and transporting the source material to the detection zone, a source of exciting radiation, a device for recording a mineral luminescence signal, including at least one photoelectronic multiplier and a preamplifier, and a luminescence signal processing device, including connected by a data bus, an analog-to-digital converter (ADC) and a microprocessor equipped with the ability to perform the functions of specifying the por and separating, processing the digital values of the luminescence signal according to the separation criterion, comparing the obtained value of the separation criterion with a predetermined threshold and generating an actuator control signal, while a limiter, a luminescence signal divider and a second ADC, the output of which is connected to the bus, are additionally introduced into the luminescence signal processing device microprocessor data, and the start input is connected to the start input of the first ADC, the signal input of which is connected to the output of the limiter, the input of which connected to the output of

предусилителя и с входом делителя, выход которого соединен с сигнальным входом второго АЦП, микропроцессор дополнительно снабжен возможностью осуществления функций синхронизации запуска обоих АЦП с запуском источника возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде первого АЦП и автоматического перехода на обработку сигнала второго АЦП при наличии перегрузки по амплитуде первого АЦП.the preamplifier and with the input of the divider, the output of which is connected to the signal input of the second ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to synchronize the start of both ADCs with the start of the exciting radiation source, recognize the overload by the amplitude of the first ADC and automatically switch to the processing of the signal of the second ADC in the presence of an overload in amplitude first ADC.

В отличие от известного, в устройство обработки сигнала люминесценции предлагаемого сепаратора дополнительно введены ограничитель, делитель сигнала люминесценции и второй АЦП, выход которого соединен с шиной данных микропроцессора, а вход запуска соединен с входом запуска первого АЦП, сигнальный вход которого соединен с выходом ограничителя, вход которого соединен с выходом предусилителя и с входом делителя, выход которого соединен с сигнальным входом второго АЦП, микропроцессор дополнительно снабжен возможностью осуществления функций синхронизации запуска обоих АЦП с запуском источника возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде первого АЦП и автоматического перехода на обработку сигнала второго АЦП при наличии перегрузки по амплитуде первого АЦП.In contrast to the known one, a limiter, a luminescence signal divider and a second ADC are added to the luminescence signal processing device of the proposed separator, the output of which is connected to the microprocessor data bus, and the start input is connected to the start input of the first ADC, the signal input of which is connected to the limiter output, the input which is connected to the output of the preamplifier and to the input of the divider, the output of which is connected to the signal input of the second ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to synchronization of the start of both ADCs with the start of the source of exciting radiation, recognition of the overload by the amplitude of the first ADC and automatic transition to signal processing of the second ADC in the presence of an overload by the amplitude of the first ADC.

На фиг.1 представлена функциональная схема люминесцентного сепаратора в качестве одного из вариантов реализации предлагаемой полезной модели.Figure 1 presents the functional diagram of the luminescent separator as one of the options for implementing the proposed utility model.

На фиг.2 представлен второй вариант функциональной схемы люминесцентного сепаратора.Figure 2 presents the second variant of the functional diagram of the luminescent separator.

Представленный на фиг.1 люминесцентный сепаратор содержит средства подачи и транспортировки исходного материала 1 в зону обнаружения (на фиг.1 не показаны) источник 2 возбуждающего излучения, устройство 3 регистрации сигнала люминесценции минерала, устройство 4 обработки сигнала люминесценции и исполнительный механизм 5. Устройство 3 регистрации сигнала люминесценции минерала содержит последовательно подключенные фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 6 и двухкаскадный предусилитель (на фиг.1 не обозначен) с первым каскадом 7 и вторым каскадом 8, причем выход второго каскада 8 служит первым выходом устройства 3 регистрации, а выход первого каскада 7 служит его вторым выходом. Устройство 4 обработки сигнала люминесценции содержит первый АЦП 9 и второй АЦП 10, соединенные шиной 11 данных с входом микропроцессора (МП) 12. Сигнальный вход АЦП 9 служит первым входом Presented in figure 1, the luminescent separator contains means for supplying and transporting the starting material 1 to the detection zone (not shown in figure 1), a source of exciting radiation 2, a device 3 for recording a mineral luminescence signal, a device 4 for processing a luminescence signal, and an actuator 5. Device 3 recording the luminescence signal of the mineral contains a series-connected photomultiplier tube (PMT) 6 and a two-stage preamplifier (not indicated in Fig. 1) with a first cascade 7 and a second cascade 8 moreover, the output of the second stage 8 serves as the first output of the registration device 3, and the output of the first stage 7 serves as its second output. The device 4 for processing the luminescence signal contains the first ADC 9 and the second ADC 10 connected by a data bus 11 to the input of the microprocessor (MP) 12. The signal input of the ADC 9 serves as the first input

устройства 4 обработки сигнала люминесценции и соединен с первым выходом устройства 3 регистрации, а сигнальный вход АЦП 10 служит вторым входом устройства 4 обработки сигнала и соединен со вторым выходом устройства 3 регистрации. Объединенный вход Start запуска АЦП 9 и АЦП 10 соединен с первым выходом МП 12, второй и третий выходы которого соединены с входами чтения, соответственно, АЦП 9 и АЦП 10. Четвертый выход МП 12 соединен с входом синхронизации источника 2 возбуждающего излучения, а его пятый выход соединен с входом управления исполнительного механизма 5. МП 12 снабжен возможностью осуществления функций задания порога разделения, синхронизации запуска обоих АЦП 9 и 10 с запуском источника 2 возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде АЦП 9 и автоматического перехода на обработку сигнала АЦП 10 при наличии перегрузки по амплитуде АЦП 9, обработки цифровых значений сигнала люминесценции для вычисления значения заданного критерия разделения и выдачи управляющего воздействия на исполнительный механизм 5, когда полученное значение критерия разделения превышает значение порога разделения. Источник 2 возбуждающего излучения может быть выполнен на основе рентгеновской трубки с импульсным источником питания.device 4 for processing the luminescence signal and is connected to the first output of the registration device 3, and the signal input of the ADC 10 serves as the second input of the signal processing device 4 and connected to the second output of the registration device 3. The combined start input of the start of the ADC 9 and ADC 10 is connected to the first output of the MP 12, the second and third outputs of which are connected to the read inputs, respectively, the ADC 9 and ADC 10. The fourth output of the MP 12 is connected to the synchronization input of the exciting radiation source 2, and its fifth the output is connected to the control input of the actuator 5. MP 12 is equipped with the ability to set the separation threshold, synchronize the start of both ADCs 9 and 10 with the start of the source of exciting radiation 2, recognize the overload by the amplitude of the ADC 9 and automatically switching to ADC signal processing 10 in the presence of an ADC amplitude overload 9, processing the digital values of the luminescence signal to calculate the value of the specified separation criterion and issue a control action to the actuator 5 when the obtained value of the separation criterion exceeds the value of the separation threshold. The source 2 of exciting radiation can be made on the basis of an x-ray tube with a pulsed power source.

Представленный на фиг.2 люминесцентный сепаратор содержит средства подачи и транспортировки исходного материала 1 в зону обнаружения (на фиг.2 не показаны) источник 2 возбуждающего излучения, устройство 3 регистрации сигнала люминесценции минерала, устройство 4 обработки сигнала люминесценции и исполнительный механизм 5. Устройство 3 регистрации сигнала люминесценции минерала содержит последовательно подключенные фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 6 и предусилитель 7, выход которого служит выходом устройства 3 регистрации. Устройство 4 обработки сигнала люминесценции содержит ограничитель 8 сигнала, делитель (на фиг.2 цифрой не обозначен), выполненный, например, на резисторах R1 и R2, первый АЦП 9 и второй АЦП 10, соединенные шиной 11 данных с входом микропроцессора (МП) 12. Объединенный вход ограничителя 8 сигнала и делителя, который служит входом устройства 4 обработки, соединен с выходом устройства 3 регистрации. Сигнальный вход АЦП 9 соединен с выходом ограничителя 8, а сигнальный вход АЦП 10 соединен с выходом делителя сигнала. Объединенный вход Start запуска АЦП 9 и АЦП 10 соединен с первым выходом МП 12, второй и третий выходы которого соединены Presented in figure 2, the luminescent separator contains means for feeding and transporting the starting material 1 to the detection zone (not shown in figure 2), the source of exciting radiation 2, the device 3 for recording the luminescence signal of the mineral, the device 4 for processing the luminescence signal and the actuator 5. Device 3 recording the luminescence signal of the mineral contains a series-connected photoelectronic multiplier (PMT) 6 and a preamplifier 7, the output of which serves as the output of the registration device 3. The device 4 for processing the luminescence signal contains a signal limiter 8, a divider (not indicated in Fig. 2), made, for example, on resistors R1 and R2, the first ADC 9 and the second ADC 10 connected by a data bus 11 to the microprocessor (MP) 12 input The combined input of the signal limiter 8 and the divider, which serves as the input of the processing device 4, is connected to the output of the registration device 3. The signal input of the ADC 9 is connected to the output of the limiter 8, and the signal input of the ADC 10 is connected to the output of the signal divider. The combined input Start Start of the ADC 9 and ADC 10 is connected to the first output of the MP 12, the second and third outputs of which are connected

с входами чтения, соответственно, АЦП 9 и АЦП 10. Четвертый выход МП 12 соединен с входом синхронизации источника 2 возбуждающего излучения, а его пятый выход соединен с входом управления исполнительного механизма 5. МП 12 снабжен возможностью осуществления функций задания порога разделения, синхронизации запуска обоих АЦП 9 и АЦП 10 с запуском источника 2 возбуждающего излучения, распознавания перегрузки по амплитуде АЦП 9 и автоматического перехода на обработку сигнала АЦП 10 при наличии перегрузки по амплитуде АЦП 9, обработки цифровых значений сигнала люминесценции для вычисления значения заданного критерия разделения и выдачи управляющего воздействия на исполнительный механизм 5, когда полученное значение критерия разделения превышает значение порога разделения. Источник 2 возбуждающего излучения может быть выполнен, например, на основе рентгеновской трубки с импульсным источником питания.with read inputs, respectively, the ADC 9 and ADC 10. The fourth output of the MP 12 is connected to the synchronization input of the exciting radiation source 2, and its fifth output is connected to the control input of the actuator 5. The MP 12 is equipped with the ability to set the separation threshold, synchronize the start of both ADC 9 and ADC 10 with the start of the source of exciting radiation 2, recognition of the overload by the amplitude of the ADC 9 and automatic transition to the processing of the ADC 10 signal in the presence of an overload by the amplitude of the ADC 9, digital processing th luminescence signal to a predetermined criterion value calculating division and outputting the manipulated variable to the actuator 5 when the resulting value exceeds the division criteria value separation threshold. Source 2 of exciting radiation can be performed, for example, on the basis of an x-ray tube with a pulsed power source.

Люминесцентный сепаратор минералов, представленный на фиг.1, работает следующим образом. Предварительно включается подача исходного материала 1, который в по-кусковом или поточном режиме начинает проходить через зону обнаружения. Запуск источника 2 возбуждающего излучения производится периодической последовательностью импульсов (например, с периодом 4 мс). Под воздействием облучения в кусках материала 1 возникает люминесцентное излучение, регистрация которого осуществляется непрерывно ФЭУ 6, а обработка регистрируемого сигнала в устройстве 4 синхронизирована с запуском источника 2.The luminescent mineral separator shown in figure 1, operates as follows. Preliminarily, the feed of the starting material 1 is turned on, which starts to pass through the detection zone in lump or stream mode. The start of the source 2 of exciting radiation is produced by a periodic sequence of pulses (for example, with a period of 4 ms). Under the influence of radiation in pieces of material 1, luminescent radiation occurs, the registration of which is carried out continuously by a PMT 6, and the processing of the recorded signal in the device 4 is synchronized with the start of the source 2.

Период обработки регистрируемого сигнала начинается с одновременного запуска АЦП 9 и АЦП 10 по сигналу Start, который выдает МП 12 на выход 1. Оба АЦП (9 и 10) начинают периодическое преобразование сигналов, поступающих на их входы. Вслед за этим с задержкой (10-20 мкс) относительно сигнала Start МП 12 выдает с выхода 4 на вход синхронизации источника 2 возбуждающего излучения импульс синхронизации длительностью (для определенности) 0.5 мс. Соответственно, источник 2 вырабатывает импульс возбуждающего (например, рентгеновского) излучения, которым облучается поток материала 1. В находящихся в потоке люминесцирующих минералах возбуждается люминесценция, при этом одновременно люминесцирует и воздух в зоне возбуждения. ФЭУ 6 в устройстве 3 регистрации воспринимает световой сигнал люминесценции и преобразует его в электрический, который усиливается предусилителем с каскадами The processing period of the recorded signal begins with the simultaneous start of the ADC 9 and ADC 10 by the Start signal, which gives the MP 12 to output 1. Both ADCs (9 and 10) begin to periodically convert the signals received at their inputs. Following this, with a delay (10-20 μs) relative to the Start signal, MP 12 generates a synchronization pulse of 0.5 ms duration (for definiteness) from the output 4 to the synchronization input of the exciting radiation source 2. Accordingly, the source 2 generates a pulse of exciting (e.g., X-ray) radiation, which irradiates the material stream 1. In the luminescent minerals in the stream, luminescence is excited, while the air in the excitation zone also luminesces. PMT 6 in the registration device 3 receives the light luminescence signal and converts it into an electric signal, which is amplified by a preamplifier with cascades

7 и 8. Коэффициент усиления второго каскада 8 для определенности выбран равным 10. Таким образом, на первый вход устройства 4 обработки сигнала люминесценции (вход АЦП 9) поступает сигнал, величина которого в 10 раз больше, чем на втором входе - сигнальном входе АЦП 10. После сигнала Start оба АЦП (9 и 10) начинают циклическое преобразование входного сигнала в цифровой код с периодом, например, 10 мкс. При этом АЦП 9 преобразовывает сигнал с выхода второго каскада 8 предусилителя (первый выход устройства 3 регистрации), а АЦП 10 одновременно осуществляет преобразование сигнала с выхода первого каскада 7 предусилителя. Поскольку выбранный коэффициент усиления второго каскада 8 равен 10, сигнал на входе второго АЦП 10 на порядок меньше, чем на входе первого АЦП 9. Процесс преобразования повторяется 350 раз (3.5 мс), после чего преобразование прекращается. В результате, в памяти каждого АЦП (9 и 10) сформирован цифровой массив из 350 слов с разрядностью, равной разрядности АЦП 9 и АЦП 10, после чего МП 12 вырабатывает на выходах 2 и 3 сигналы чтения данных из памяти АЦП 9 и АЦП 10, соответственно. На передачу данных по шине11 в МП 12 отводится 0.5 мс. МП 12 начинает обработку данных с оценки цифрового массива, собранного АЦП 9. Если при этом выявится ограничение сигнала (например, превышение заданного граничного уровня 4900 мВ), то МП 12 автоматически переходит на обработку цифрового массива, собранного АЦП 10, при этом учитывается коэффициент усиления. Таким образом, диапазон сигналов люминесценции, допустимый для селективной обработки МП 12, расширяется.7 and 8. The gain of the second stage 8 for definiteness is chosen equal to 10. Thus, a signal is received at the first input of the luminescence signal processing device 4 (ADC input 9), the value of which is 10 times greater than at the second input, the ADC signal input 10 After the Start signal, both ADCs (9 and 10) begin cyclic conversion of the input signal into a digital code with a period of, for example, 10 μs. When this ADC 9 converts the signal from the output of the second stage 8 of the preamplifier (the first output of the device 3 registration), and the ADC 10 simultaneously converts the signal from the output of the first stage 7 of the preamplifier. Since the selected gain of the second stage 8 is 10, the signal at the input of the second ADC 10 is an order of magnitude smaller than at the input of the first ADC 9. The conversion process is repeated 350 times (3.5 ms), after which the conversion stops. As a result, a digital array of 350 words is formed in the memory of each ADC (9 and 10) with a capacity equal to that of ADC 9 and ADC 10, after which MP 12 generates data read signals from ADC 9 and ADC 10 at outputs 2 and 3, respectively. 0.5 ms is allocated for data transfer via bus 11 to MP 12. MP 12 starts processing data by evaluating the digital array collected by the ADC 9. If this reveals a signal limitation (for example, exceeding the specified boundary level of 4900 mV), then MP 12 automatically switches to processing the digital array collected by the ADC 10, taking into account the gain . Thus, the range of luminescence signals allowed for the selective processing of MP 12 is expanding.

Далее процесс повторяется. МП 12 на выходе 1 вырабатывает сигнал запуска АЦП (9 и 10), на выходе 4 вырабатывает сигнал синхронизации источника 2 возбуждающего излучения и т.д. В то время, когда АЦП 9 и АЦП 10 осуществляют накопления новых массивов данных, МП 12 производит обработку данных, собранных в предыдущем периоде. Если в процессе обработки по соответствующему массиву согласно заданному критерию разделения выявляется, что полученное значение превышает заданный порог разделения, МП 12 выдает сигнал с выхода 5 на исполнительный механизм 5. В результате происходит отделение обнаруженного минерала в концентрат, а остальной материал уходит в «хвосты» (сборники концентрата и «хвостов» на фиг.1 не показаны). В случае если и второй цифровой массив содержит ограничение сигнала, МП 12 также The process is then repeated. MP 12 at output 1 produces an ADC start signal (9 and 10), at output 4 it generates a synchronization signal from source 2 of exciting radiation, etc. At that time, when the ADC 9 and ADC 10 are accumulating new data arrays, MP 12 is processing data collected in the previous period. If during processing by the appropriate array according to the specified separation criterion it is revealed that the obtained value exceeds the specified separation threshold, MP 12 gives a signal from output 5 to the actuator 5. As a result, the detected mineral is separated into concentrate, and the rest of the material goes into “tails” (collections of concentrate and "tails" in figure 1 are not shown). If the second digital array contains a signal limitation, MP 12 also

выдает сигнал на отделение обнаруженного минерала (в предположении, что особо яркий отклик соответствует именно алмазу).gives a signal to separate the discovered mineral (under the assumption that a particularly bright response corresponds precisely to diamond).

В люминесцентном сепараторе минералов, представленном на фиг.2, предусилитель 7 в устройстве 3 регистрации выполнен однокаскадным и не имеет второго выхода с усилением, меньшим, чем на основном выходе. В то же время динамический диапазон сигналов на выходе предусилителя 7 при типичном напряжении питания ±15 В составляет примерно ±12 В, т.е. более, чем в два раза превышает динамический диапазон АЦП 9 и АЦП 10. Поэтому для расширения динамического диапазона регистрируемых сигналов, обработка в устройстве 4 включает преобразование сигналов двумя АЦП (9 и 10). Сигналы с выхода предусилителя 7 проходят через ограничитель 8 и поступают на вход АЦП 9, ограниченные по уровню приблизительно до ±4900 мВ. На вход второго АЦП 10 сигнал поступает с выхода предусилителя 7 через делитель R2/(R1+R2)=1:3 (коэффициент деления равен 3).In the luminescent mineral separator shown in FIG. 2, the preamplifier 7 in the recording device 3 is single-stage and does not have a second output with amplification lower than at the main output. At the same time, the dynamic range of the signals at the output of the preamplifier 7 at a typical supply voltage of ± 15 V is approximately ± 12 V, i.e. more than two times the dynamic range of the ADC 9 and ADC 10. Therefore, to expand the dynamic range of the recorded signals, the processing in the device 4 includes the conversion of signals by two ADCs (9 and 10). The signals from the output of the preamplifier 7 pass through the limiter 8 and enter the input of the ADC 9, limited in level to approximately ± 4900 mV. The input of the second ADC 10 receives the signal from the output of the preamplifier 7 through the divider R2 / (R1 + R2) = 1: 3 (the division coefficient is 3).

Сепаратор, представленный на фиг.2, работает так же, как и люминесцентный сепаратор, представленный на фиг.1. Предварительно включается подача материала 1. Периодически (период 4 мс) по сигналу с выхода 4 МП 12 осуществляется синхронизация источника 2 возбуждающего излучения (длительность импульса 0.5 мс), затем запускаются сигналом Start с выхода 1 МП 12 оба АЦП (9 и 10), на вход которых поступает сигнал от устройства 3 регистрации. Каждый АЦП (9 и 10) осуществляет последовательно 350 преобразований входного сигнала с периодом 10 мкс. Далее сигналами чтения МП 12 с выходов 2 и 3 считывает по шине 11 оба цифровых массива. Обработка начинается с просмотра первого массива (от АЦП 9). Если при этом не обнаруживается признака ограничения сигнала (например, превышение заданного граничного уровня 4900 мВ), расчет производится по первому массиву, в противном случае, расчет производится по второму массиву. Соотношение между сигналами на входах АЦП 9 и АЦП 10 составляет 1:3. Этот коэффициент учитывается в МП 12 при обработке, что позволяет при том же диапазоне АЦП 9 и АЦП 10 расширить диапазон обрабатываемых устройством 4 сигналов более чем в два раза. Если в процессе обработки по соответствующему массиву согласно заданному критерию разделения выявляется, что полученное значение превышает заданный порог разделения, МП 12 выдает сигнал с выхода 5 на исполнительный механизм 5. В результате происходит отделение обнаруженного объекта в концентрат, а остальной The separator shown in figure 2, works the same way as the luminescent separator shown in figure 1. The material feed is pre-switched on 1. Periodically (4 ms period), the signal from the 4 MP 12 output is synchronized with the excitation radiation source 2 (pulse duration 0.5 ms), then both ADCs are triggered by the Start signal from the 1 MP 12 output (9 and 10), on the input of which receives a signal from the device 3 registration. Each ADC (9 and 10) sequentially performs 350 transformations of the input signal with a period of 10 μs. Further, the read signals MP 12 from outputs 2 and 3 reads on bus 11 both digital arrays. Processing begins with viewing the first array (from ADC 9). If at the same time there is no sign of signal restriction (for example, exceeding the specified boundary level of 4900 mV), the calculation is performed on the first array, otherwise, the calculation is performed on the second array. The ratio between the signals at the inputs of the ADC 9 and ADC 10 is 1: 3. This coefficient is taken into account in MP 12 during processing, which allows for the same range of ADC 9 and ADC 10 to expand the range of signals processed by the device 4 more than twice. If during processing using the appropriate array according to the specified separation criterion it is revealed that the obtained value exceeds the specified separation threshold, MP 12 gives a signal from output 5 to the actuator 5. As a result, the detected object is separated into concentrate, and the rest

материал уходит в «хвосты» (сборники концентрата и «хвостов» на фиг.2 для упрощения не показаны). В случае если и второй цифровой массив содержит ограничение сигнала, МП 12 также выдает сигнал на отделение обнаруженного объекта (в предположении, что особо яркий отклик соответствует именно алмазу).the material goes into “tails” (collections of concentrate and “tails” are not shown in FIG. 2 for simplicity). If the second digital array contains a signal limitation, MP 12 also gives a signal to separate the detected object (under the assumption that a particularly bright response corresponds precisely to diamond).

Источник 2 возбуждающего излучения в предлагаемых вариантах люминесцентного сепаратора минералов может быть выполнен на основе рентгеновской трубки БХВ18 Re с высоковольтным импульсным источником питания, а устройство регистрации 3 - на основе ФЭУ 6 типа ФЭУ-85. Делитель может быть выполнен, например, на двух резисторах типа С2-29 или аналогичных им. АЦП 9 и АЦП 10 могут быть выполнены, например, на базе многоканального АЦП L-783 фирмы L-CARD (Москва). Микропроцессор МП 12 может быть выполнен, например, на основе платы микропроцессорной РСА-6180 с процессором типа Intel Celeron 1000. Шина 11 данных типа PCI может быть выполнена на основе пассивной объединительной платы РСА 6106. Исполнительный механизм 5 может быть выполнен в виде, например, пневмоэжектора типа VK 332/500-m5 фирмы SMC (Япония). Ограничитель 8 может быть выполнен, например, на основе двуханодного стабилитрона или двух встречно включенных обычных полупроводниковых стабилитронов КС 147.The exciting radiation source 2 in the proposed variants of the luminescent mineral separator can be made on the basis of the BHV18 Re X-ray tube with a high-voltage switching power supply, and the recording device 3 is based on a PMT 6 of the PMT-85 type. The divider can be performed, for example, on two resistors of type C2-29 or similar. ADC 9 and ADC 10 can be performed, for example, on the basis of multi-channel ADC L-783 company L-CARD (Moscow). The microprocessor MP 12 can be performed, for example, on the basis of the PCA-6180 microprocessor board with an Intel Celeron 1000 processor type. PCI data bus 11 can be made on the basis of the PCA 6106 passive backplane. The actuator 5 can be made in the form, for example, pneumatic ejector type VK 332/500-m5 manufactured by SMC (Japan). The limiter 8 can be performed, for example, on the basis of a two-anode zener diode or two counterclockwise connected conventional semiconductor zener diodes KS 147.

Длительность импульса и мощность источника 2 возбуждающего излучения выбраны так, чтобы обеспечить на первом выходе устройства 3 регистрации уровень сигнала люминесценции, достаточный, для обнаружения полезных минералов. Например, для «порогового» алмаза с минимально обнаруживаемой интенсивностью люминесценции 1.5 Вт/ср/Р•с^-1 сигнал люминесценции составит 100 мВ, а амплитуда сигнала люминесценции воздуха при этом может составлять 300-1000 мВ. Из-за большого разброса алмазов по интенсивности люминесценции величина регистрируемого устройством 3 сигнала может существенно превышать входной диапазон сигналов АЦП 9 и АЦП 10 (для типичных АЦП этот диапазон составляет ±5000 мВ). Поскольку в процессе регистрации переключение в динамике коэффициента усиления в устройстве 3 регистрации невозможно, при регистрации ярких минералов возникает ограничение сигнала, препятствующее использованию эффективного критерия разделения для выделения сигналов алмаза на фоне сигналов других люминесцирующих сопутствующих минералов. В частности, эффективно не могут быть использованы критерий разделения по соотношению «быстрой» и «медленной» компонент люминесценции The pulse duration and power of the exciting radiation source 2 are selected so as to provide a luminescence signal level sufficient to detect useful minerals at the first output of the recording device 3. For example, for a “threshold” diamond with a minimum detectable luminescence intensity of 1.5 W / sr / P • s ^-1, the luminescence signal will be 100 mV, and the amplitude of the air luminescence signal may be 300-1000 mV. Due to the large divergence of diamonds in luminescence intensity, the magnitude of the signal recorded by device 3 can significantly exceed the input range of the ADC 9 and ADC 10 signals (for typical ADCs this range is ± 5000 mV). Since during the registration process switching in the dynamics of the gain in the recording device 3 is not possible, when registering bright minerals, there is a signal limitation that prevents the use of an effective separation criterion for isolating diamond signals against the signals of other luminescent related minerals. In particular, the separation criterion for the ratio of the “fast” and “slow” luminescence components cannot be effectively used

[Патент РФ на изобретение №2235599, В03В 13/06, В07С 5/342, 10.09.2004.] или критерий разделения в виде нормированной автокорреляционной функции [Патент РФ на изобретение №2249490, В07С 5/342, В03В 13/06, 10.04.2005.].[RF patent for the invention No. 2235599, B03B 13/06, B07C 5/342, 09/10/2004.] Or the separation criterion in the form of a normalized autocorrelation function [RF patent for the invention No. 224,490, B07C 5/342, B03B 13/06, 10.04 .2005.].

Таким образом, предлагаемые варианты люминесцентного сепаратора минералов обеспечивают возможность расширения рабочего амплитудного диапазона устройства 4 обработки сигнала люминесценции за счет одновременной обработки двумя АЦП (9 и 10) регистрируемого устройством 3 сигнала. Такое аналого-цифровое преобразование позволяет МП 12 эффективно использовать в предлагаемом сепараторе разделение минералов по критериям, обеспечивающим высокую селективность в широком диапазоне интенсивностей люминесценции.Thus, the proposed options of the luminescent mineral separator provide the possibility of expanding the working amplitude range of the device 4 for processing the luminescence signal due to the simultaneous processing of two ADCs (9 and 10) of the signal recorded by the device 3. This analog-to-digital conversion allows MP 12 to effectively use the separation of minerals in the proposed separator according to criteria providing high selectivity in a wide range of luminescence intensities.

Claims

1. Luminescent mineral separator containing means for supplying and transporting the source material to the detection zone, a source of exciting radiation, a device for recording a mineral luminescence signal, including at least one photoelectronic multiplier and a preamplifier, and a luminescence signal processing device including an analogue data bus connected -digital converter (ADC) and microprocessor, equipped with the ability to perform the functions of setting the separation threshold, processing digital signal values of luminescence according to the separation criterion, comparing the obtained value of the separation criterion with a predetermined threshold and generating an actuator control signal, characterized in that a second ADC is added to the luminescence signal processing device, the output of which is connected to the microprocessor data bus, and the trigger input is connected to the trigger input the first ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to perform synchronization functions of the launch of both ADCs with the launch of the source of exciting radiation , recognition of the overload by the amplitude of the first ADC and automatic transition to the processing of the signal of the second ADC in the presence of an overload by the amplitude of the first ADC, the preamplifier is made in two stages, the output of the first cascade of the preamplifier is connected to the signal input of the second ADC, and the output of the second cascade of the preamplifier is connected to the signal input of the first ADC, wherein the signal gain at the output of the second preamplifier stage is an order of magnitude higher than the signal gain at the output of its first stage.

2. A luminescent mineral separator containing means for supplying and transporting the source material to the detection zone, a source of exciting radiation, a device for recording a mineral luminescence signal, including at least one photoelectronic multiplier and a preamplifier, and a luminescence signal processing device including those connected by an analog data bus -digital converter (ADC) and microprocessor, equipped with the ability to perform the functions of setting the separation threshold, processing digital signal values of luminescence according to the separation criterion, comparing the obtained value of the separation criterion with a predetermined threshold and generating an actuator control signal, characterized in that a limiter, a luminescence signal divider and a second ADC are added to the luminescence signal processing device, the output of which is connected to the microprocessor data bus, and the start input is connected to the start input of the first ADC, the signal input of which is connected to the output of the limiter, the input of which is connected to the output of the preamplifier For and with the input of the divider, the output of which is connected to the signal input of the second ADC, the microprocessor is additionally equipped with the ability to synchronize the start-up of both ADCs with the start of the exciting radiation source, recognize the overload by the amplitude of the first ADC and automatically switch to the processing of the signal of the second ADC in the presence of an overload in amplitude first ADC.