RU96121797A

RU96121797A - Система для определения числа групп минералов в материале

Info

Publication number: RU96121797A
Application number: RU96121797/25A
Authority: RU
Inventors: Йохан Мейер Роберт; Стапел Корнелис
Original assignee: Рейксюниверситейт те Гронинген
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1999-01-10

Claims

1. Система для определения минерального состава материалов путем регистрации гамма и/или рентгеновского излучения испускаемого радиоизотопами, включающая в себя регистрирующее устройство, которое подает электрический сигнал, содержащий информацию об интенсивности и энергии испускаемого излучения, и систему обработки сигнала, посредством которой эти электрические сигналы проходят дальнейшую обработку для определения упомянутого состава радиоизотопов, которая включает в себя аналого-цифровой преобразователь, к которому подаются вышеназванные электрические сигналы, и первый вычислительный модуль, который производит дальнейшую обработку сигнала, подаваемого аналого-цифровым преобразователем с возможностью определения упомянутого состава радиоизотопов, причем первый вычислительный модуль формирует энергетический спектр регистрируемого излучения из сигналов, подаваемых аналого-цифровым преобразователем, а также определяет концентрацию радиоизотопов на основе спектра в соответствии с заданным первым алгоритмом, отличающаяся тем, что первый вычислительный модуль определяет в соответствии со вторым алгоритмом и на основе определенных концентраций радиоизотопов, какое количество заданных групп минералов присутствует в материале, в котором группа минералов состоит из заранее определенных групп минералов с весьма схожими спектрами, или только одного типа минерала.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что первый вычислительный модуль определяет концентрации C(U), C(Th) и C(K) радионуклидов урана, тория и калия соответственно согласно первому алгоритму и что этот модуль определяет относительные массы соответствующих минеральных групп mj (j = a, b, c, d), которые обозначены a, b, c и d в соответствии со вторым алгоритмом.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что согласно второму алгоритму mj (j = a, b, c или d) определяются из уравнения
C_pm = C,
где

и в которой каждая минеральная группа a, b, c или d характеризуется тремя известными концентрациями Сj(U), Cj(Th) и Cj(K) для j = a, b, c или d.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство включает в себя сцинтилляционный детектор и фотоумножитель, который преобразует световые импульсы, подаваемые сцинтилляционным детектором, в электрические импульсы, амплитуда которых служит мерой измерения энергии излучения, получаемого сцинтилляционным детектором.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство также включает в себя анализатор амплитуды импульса для получения упомянутых электрических сигналов.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство включает в себя полупроводниковый кристалл, к которому подается напряжение смещения, предназначенный для регистрации изменения в напряжении смещения для получения упомянутых электрических сигналов.

7. Система в соответствии с вышеуказанными пунктами, отличающаяся тем, что первый вычислительный модуль определяет указанные концентрации на основе полностью определенного спектра.

8. Система в соответствии с вышеуказанными пунктами, отличающаяся тем, что первый вычислительный модуль определяет указанные концентрации на основе заданных энергетических границ спектра, которые соответствуют спектрам отдельных радиоизотопов, чьи концентрации определяются.

9. Система в соответствии с вышеуказанными пунктами, отличающаяся тем, что первый вычислительный модуль включает в себя память, в которой хранятся энергетические спектры излучений радионуклидов.

10. Система по п.9, отличающаяся тем, что спектры, хранящиеся в памяти, используются в заданном первом алгоритме.

11. Система по п.9 или 10, отличающаяся тем, что параметры известных минералов и соответствующие концентрации радиоизотопов в указанных минералах хранятся в памяти первого вычислительного модуля.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что второй алгоритм использует информацию о вышеуказанных минералах, которая хранится в памяти.

13. Система в соответствии с вышеуказанными пунктами, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство содержит датчики, посредством которых звуковые колебания, температура, магнетизм и/или другие физические явления, фиксируемые в окружении радиоизотопов, могут быть зарегистрированы и преобразованы в электрический сигнал датчика.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что сигнал датчика поступает через аналого-цифровой преобразователь на вход первого вычислительного модуля с возможностью выполнения коррекции в определении вышеуказанных параметров.

15. Система по п.14, отличающаяся тем, что упомянутая процедура коррекции выполняется программным путем.

16. Система по пп.13-15, отличающаяся тем, что сигнал датчика поступает на вход второго вычислительного модуля для коррекции и/или стабилизации регистрирующего устройства.

17. Система в соответствии с вышеуказанными пунктами, отличающаяся тем, что система также включает в себя передающее устройство, к которому подается выходной сигнал от аналого-цифрового преобразователя, и приемное устройство, которое подает принимаемый сигнал первому вычислительному модулю.

18. Система по пп.1-16, отличающаяся тем, что выходной сигнал аналого-цифрового преобразователя подается на вход первого вычислительного модуля по кабелю.

19. Система в соответствии с вышеуказанными пунктами, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство и аналого-цифровой преобразователь помещены в корпус, имеющий форму зонда (щупа).

20. Система по пп.16 и 19, отличающаяся тем, что второй вычислительный модуль также размещен в вышеуказанном корпусе.

21. Система по п.4, отличающаяся тем, что сцинтилляционный детектор содержит кристалл висмут-германиевого оксида.