固定式塑料晶体测钾仪的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于钾元素测量技术领域，具体地讲，涉及一种固定式塑料晶体测钾仪。
【背景技术】
[0002]在盐湖开发、钾矿勘探和钾肥生产过程中，如何快速测定钾矿、卤水、油田水或钾肥中钾离子的含量，至今国内外仍无有效的测量方法。常规测量钾含量的方法主要依靠人工现场取样，以重量法、容量法或用离子选择电极、原子吸收等仪器进行分析，这些方法操作复杂繁琐，有些测量只能在实验室进行，携带不变，而且分析、测试所需时间长，不能满足钾盐的加工生产现场需求。
[0003]采用传统的化学分析方法时间较长，用仪器分析在野外又难以做到，离子选择电极等仪器又必须用化学方法前期处理所测样品。国外公司生产出的放射性仪器只能用在特定的场合且测量精度难以达到要求。
[0004]对于盐湖卤水的实际情况，现在一般采用放射性测钾方法，放射性测量钾含量是基于测定钾的三种天然同位素39K、4()K和41K中的4()K含量，因为仅4()K具有放射性，它的半衰期为1.25 X 109年，丰度为0.012%。由于4()Κ的半衰期很长，故可认为4()Κ在钾元素中的含量是固定的，所以可以通过对其放射性的测定，进而推算出总的钾含量或者其它钾同位素的含量。
[0005]在4()Κ的衰变过程中有两个分支，β衰变分支比为89.25%,伴随着其β衰变，发射最大能量为1.33MeV的β射线，鉴于β衰变的特点，β能谱连续，在其最大能量以下均有分布。4()Κ的另一衰变分支-轨道电子俘获，其中衰变到子核1.46MeV激发态的分支比为10.55%，该激发态退激发时发射能量为1.46MeV的γ射线，没有内转换电子发射。如图1所示，从4()K的衰变纲图可以看出，4()Κ发射β射线的总量约为发射γ射线总量的8.46倍，因此可以测量伴随4()Κ衰变发射的β射线来测定待测样品中钾的含量。
[0006]基于上述测试原理，可采用气体探测器(G-Μ管)测量β射线，选用对γ射线灵敏度较低，而对射线灵敏度较高的G-Μ管，选择特性曲线一致的7只G-Μ管组装成一组探测器，对每只G-Μ管的电极采取严格的密封措施，一台仪器中配有两组这样的探测器。一组探测器测量样品，另一组探测器测量环境中的本底辐射，并通过对比，可以消除环境本底辐射的干扰。探测器测得的信号需通过电子电路进行处理，采用两个单道脉冲幅度分析器，它们是完全相同且又相互独立的，用于两组探测器同时计数，采用80C31单片机进行数据处理、数据存储以及显示计数结果。
[0007]由于探测器采用专用的G-Μ管，其探测效率相对于闪烁探测器等核探测器而言，探测效率要低很多，而且G-Μ管主要由玻璃等类似材料组成，所以很容易破碎，而且采用多个G-Μ管的组合，这样对探测器组合的工艺技术要求较高，成本也大。
【发明内容】
[0008]为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种固定式塑料晶体测钾仪，所述固定式塑料晶体测钾仪其中的闪烁体的尺寸较大，使得测试的相对误差更小，不超过1%，精度更为准确。
[0009]为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案:
[0010]—种固定式塑料晶体测钾仪，所述固定式塑料晶体测钾仪包括:主探测器、反符合探测器、测量控制单元以及监控计算机;所述主探测器用于即时取样探测衰变时放射的1.32MeV的β射线，并生成脉冲信号；所述反符合探测器用于当所述主探测器探测β射线时，降低宇宙射线中μ子以及环境辐射所产生的本底辐射;所述测量控制单元用于将所述脉冲信号进行放大和甄别，测量并记录所述本底辐射和脉冲计数率，并将所述脉冲数和所述本底辐射通过所述测量控制单元内置的标准曲线计算以显示钾离子的含量;所述标准曲线是指所述脉冲计数率与钾样品中钾离子的含量的关系曲线;所述监控计算机用于对所述测量控制单元进行操作与监控。
[0011]进一步地，所述主探测器包括:闪烁体、反射器、光电倍增管以及前置放大器;所述闪烁体用于与射入其内的β射线发生光电效应后产生光子;所述反射器用于收集所述光子，并将所述光子汇集至所述光电倍增管的光阴极处;所述光电倍增管用于接收所述光子，并将所述光子转换为脉冲信号;所述前置放大器用于放大所述脉冲信号。
[0012]进一步地，所述反射器具有通孔，所述通孔的内壁表面设置有反射层，所述通孔具有相对设置的大开口和小开口；其中，所述光电倍增管的光阴极设置于所述小开口处，所述闪烁体设置于所述大开口处。
[0013]进一步地，所述反射层的厚度为0.5mm，所述反射层的材料为Ti〇2。
[0014]进一步地，所述闪烁体为厚度Φ 1.5mm、直径Φ 100mm的塑料晶体。
[0015]进一步地，所述固定式塑料晶体测钾仪还包括:套设于所述主探测器和所述反符合探测器之外的屏蔽室。
[0016]进一步地，所述屏蔽室包括:下屏蔽室，所述下屏蔽室包括侧壁具有第一安装孔的基座，以及插设于所述第一安装孔处的屏蔽块;其中，所述下屏蔽室用于容纳所述反符合探测器;上屏蔽室，所述上屏蔽室设置于所述下屏蔽室的上方，所述上屏蔽室由若干屏蔽环依次叠层而成，所述上屏蔽室的顶端具有第二安装孔;其中，所述上屏蔽室用于容纳所述主探测器;样品室，所述样品室插设于所述下屏蔽室的邻近于所述上屏蔽室的端部；屏蔽盖，所述屏蔽盖设置于所述上屏蔽室上方，用于盖合所述第二安装孔。
[0017]进一步地，所述屏蔽室的厚度不小于2cm，所述屏蔽室的材料为铅板。
[0018]进一步地，所述测量控制单元包括信号处理单元和单片机;所述信号处理单元用于将所述脉冲信号进行放大和甄别，测量并记录所述本底辐射和所述脉冲计数率;所述单片机用于将记录的所述本底辐射和所述脉冲数通过所述信号处理单元内置的标准曲线计算并显示钾离子的含量。
[0019]进一步地，所述标准曲线根据测定若干已知钾离子的含量的标准样品来确定;所述标准曲线的斜率的计算方法为:K = (Nt-Nb ) /C;其中，Ντ表示标准样品中4\的脉冲计数率，Νβ表示所述本底福射的本底计数率，C表示标准样品中钾离子的含量。
[0020]本发明的有益效果在于:
[0021]该固定式塑料晶体测钾仪采用测量4()Κ衰变产生的β射线来测定钾的含量，即用主探测器来对β射线进行测定，克服了 G-Μ管存在的效率低、易碎、探测面积小、稳定性能差的问题。与G-Μ管探测器相比，本发明的闪烁体以塑料晶体为材料，使探测下限更低，可以测定含钾量很低的样品(最小可测定质量百分数为0.9533%的样品，以KC1计)；与此同时，大尺寸的闪烁体以及屏蔽室还可有效降低测试的相对误差，使之降至不超过1%。
【附图说明】
[0022]通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中:
[0023]图1是4QK的衰变纲图；
[0024]图2是根据本发明的实施例的固定式塑料晶体测钾仪的结构示意图；
[0025]图3是根据本发明的实施例的主探测器的结构示意图；
[0026]图4是图3中A区域的局部放大图；
[0027]图5是根据本发明的实施例的屏蔽室的结构爆炸图。
【具体实施方式】
[0028]以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。
[0029]将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。
[0030]图2是根据本发明的实施例的固定式塑料晶体测钾仪的结构示意图。
[0031]具体参照图2，根据本实施例的固定式塑料晶体测钾仪包括主探测器1、反符合探测器2、测量控制单元3、监控计算机4以及屏蔽室5;其中，主探测器1用于即时取样探测衰变时放射的1.32MeV的β射线，并生成脉冲信号;测量控制单元3用于将所述脉冲信号进行放大和甄别，测量并记录本底辐射和脉冲计数率，并将记录的本底辐射和脉冲计数率通过测量控制单元3内置的标准曲线计算并显示钾含量数值，所述标准曲线为所述脉冲计数率与钾样品含量的关系曲线;监控计算机4用于对测量控制单元3进行操作与监控;而反符合探测器2则用于当所述主探测器1探测β射线时，降低宇宙射线中μ子以及环境辐射所产生的所述本底辐射。屏蔽室5套设于所述主探测器2以及反符合探测器2外部，以保证在进行测量时，可在一定程度上屏蔽阻挡外界杂质的影响。
[0032]具体地，参照图3所示，本实施例的主探测器1包括:闪烁体11、反射器12、光电倍增管13以及前置放大器14;其中，闪烁体11用于与射入其内的β射线发生光电效应后产生光子;反射器12用于收集所述光子，并将该光子汇集至光电倍增管13的光阴极131处;光电倍增管13用于接收所述光子，并将该光子转换为脉冲信号；而前置放大器14用于放大所述脉冲信号。所述主探测器1以闪烁体11及光电倍增管13作为主要探测元件，使该固定式塑料测钾仪具有对β射线探测效率高、对Υ射线不灵敏的特