样品浓度检测装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种样品浓度检测装置及系统，其中，样品浓度探测装置与一上位机连接，样品浓度探测装置包括壳体及安装在壳体上的X光管、第一探测器、第二探测器、第一多道脉冲幅度分析器、第二多道脉冲幅度分析器和样品容纳部。第二探测器与X光管相对设置，样品容纳部设置在第二探测器和X光管之间，样品容纳部与第二探测器之间设置有透射通道，第一探测器和第二探测器的探头朝向样品容纳部。本发明专利技术通过两个探测器以不同的方式对样品进行数据的采集，由上位机对两个探测器探测到的数据进行分析分别得到对应的样品浓度，根据样品的浓度高低选择更准确的样品浓度作为样品的浓度，对于不同浓度的样品，测量的精确性更高。

Sample concentration detection device and system

The present invention provides a sample concentration detection device and system, wherein, the sample concentration detection device is connected with a host computer, sample concentration detection device comprises a casing and mounted on the shell of X light tube, a first detector and the second detector, the first multi-channel pulse amplitude analysis device and a more than 2 channel pulse amplitude analyzer and sample container. The second detector is relatively set with the X light tube, and the sample accommodating part is arranged between the second detector and the X light tube. There is a transmission channel between the sample holding part and the second detector, and the probe of the first detector and the second detector head towards the sample holding part. The present invention for data collection of samples in different ways by two detectors are analyzed respectively, the corresponding sample concentration by the host computer to detect two detector data, according to the concentration of sample selection sample concentration more accurately as the concentration of the sample, the samples of different concentration, the measurement accuracy is more high.

【技术实现步骤摘要】
样品浓度检测装置及系统
本专利技术涉及浓度检测领域，具体而言，涉及一种样品浓度检测装置及系统。
技术介绍
乏燃料是经受过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。核燃料在堆内经中子轰击发生核反应，经一定时间从堆内卸出。乏燃料的铀含量降低，无法继续维持核反应，但是包含有大量的放射性元素，具有放射性，如果不加以妥善处理，会严重影响环境与接触它们的人的健康。在处理乏燃料的过程中，需要对其中的放射性元素如铀(U)、钚(Pu)、镎(Np)等的含量进行监测，目前，对于放射性元素含量的监测，不同浓度的样品采用同一探测器进行测量检测，得到的结果可能会有误差，不准确。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种样品浓度检测装置及系统，通过双探测器采用不同的测量方式对样品的浓度进行检测，以得到更加准确的检测结果。为了达到上述的目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下所述：本专利技术实施例提供了一种样品浓度检测装置，所述样品浓度探测装置与一上位机连接，所述样品浓度探测装置包括壳体、X光管、第一探测器、第二探测器、第一多道脉冲幅度分析器、第二多道脉冲幅度分析器和样品容纳部，所述X光管、第一探测器、第二探测器、第一多道脉冲幅度分析器、第二多道脉冲幅度分析器及所述样品容纳部均安装于所述壳体，所述第二探测器与所述X光管相对设置，所述样品容纳部设置在所述第二探测器和所述X光管之间，所述样品容纳部与所述第二探测器之间设置有透射通道，所述第一探测器和所述第二探测器的探头朝向所述样品容纳部，所述第一探测器与所述第一多道脉冲幅度分析器连接，所述第二探测器与所述第二多道脉冲幅度分析器连接，第一多道脉冲幅度分析器和第二多道脉冲幅度分析器均直接或间接地与所述上位机连接；所述样品容纳部被配置为容纳待测样品；所述X光管被配置为产生射线以激发所述待测样品使所述待测样品产生特征X射线；所述第一探测器被配置为探测所述特征X射线，产生对应的脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述第一多道脉冲幅度分析器；所述第一多道脉冲幅度分析器被配置为将所述第一探测器发送的脉冲信号转换为第一能谱数据并将所述第一能谱数据发送至所述上位机，以便于所述上位机根据所述第一能谱数据分析得到对应的第一样品浓度；所述第二探测器被配置为探测所述X光管产生的经过所述待测样品后的射线，产生对应的脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述第二多道脉冲幅度分析器；所述第二多道脉冲幅度分析器被配置为将所述第二探测器发送的脉冲信号转换为第二能谱数据并将所述第二能谱数据发送至所述上位机，以便于所述上位机根据所述第二能谱数据分析得到对应的第二样品浓度。进一步地，所述样品容纳部包括固定样品托、移动样品托和样品池，所述固定样品托固定安装在所述壳体上，所述固定样品托包括凹槽，所述移动样品托被配置为可取出地容纳在所述固定样品托的凹槽内，所述样品池被配置为可取出地容纳在所述移动样品托内，所述固定样品托的凹槽相对的两个面设置有透射孔，所述透射孔被配置为通过所述X光管产生的射线，使所述射线到达所述第二探测器的探头。进一步地，所述凹槽呈“十”型，所述移动样品托容纳在所述凹槽内的部位呈长方体。进一步地，所述第一探测器与所述透射通道呈45°设置。进一步地，所述第一多道脉冲幅度分析器和第二多道脉冲幅度分析器均包括前端电路、高速模数变换器、数字脉冲成形电路、幅度甄别电路、计数率校正电路及微控制器，所述数字脉冲成形电路包括慢成形电路和快成形电路，所述前端电路与所述高速模数变换器连接，所述高速模数变换器与所述慢成形电路和快成形电路均连接，所述慢成形电路与所述幅度甄别电路连接，所述快成形电路通过所述计数率校正电路与所述幅度甄别电路连接，所述幅度甄别电路与所述控制器连接，所述前端电路被配置为将脉冲信号放大，所述高速模数变换器被配置为将所述脉冲信号转换为数字信号，所述数字脉冲成形电路被配置为将所述数字信号整形，所述计数率校正电路被配置为将所述慢成形电路整形的数字信号进行计数率校正，所述幅度甄别电路被配置为将所述数字脉冲成形电路整形后的数字型号进行幅度甄别，形成多道能谱数据，所述控制器被配置为将所述能谱数据发送至上位机。进一步地，所述样品浓度检测装置还包括顶盖，所述顶盖与所述壳体可拆卸地连接，所述顶盖被配置为盖设在所述壳体上时，遮挡所述待测样品。进一步地，所述固定样品托采用金属材料制作而成。进一步地，所述第一探测器和第二探测器均为FAST-SDD探测器。第二方面，本专利技术实施例提供了一种样品浓度检测系统，所述样品浓度检测系统包括上位机和上述的样品浓度检测装置，所述上位机与所述浓度检测装置连接，所述上位机被配置为根据所述第一样品浓度和第二样品浓度的大小，选择其中一个作为待测样品的浓度。进一步地，所述样品浓度检测系统还包括控制板，所述样品浓度检测装置的第一多道脉冲幅度分析器和第二多道脉冲幅度分析器均与所述控制板连接，所述控制板与所述上位机连接，所述控制板被配置为将所述第一多道脉冲幅度分析器和第二多道脉冲幅度分析器输出的能谱数据打包后通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork，CAN)总线传输至所述上位机。本专利技术实施例提供的一种样品浓度检测系统通过第一探测器和第二探测器两个探测器对待测样品进行探测，两个探测器通过不同的方式对样品进行数据的采集，由上位机对两个探测器探测到的数据进行分析分别得到对应的样品浓度，根据样品的浓度高低选择更准确的样品浓度作为样品的浓度，对于不同浓度的样品，测量的精确性更高。本专利技术实施例提供的，测量效率高，重复利用率强，大大节约了人力成本，为核废料处理提供可靠参考和帮助。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例提供的样品浓度检测系统的组成示意图。图2是本专利技术实施例提供的样品浓度检测装置的结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的放射性元素测量能谱图。图4是本专利技术实施例提供的水相铀溶液的参考谱和透射谱。图5是本专利技术实施例提供的样品浓度检测装置另一视角的结构示意图。图标：100-样品浓度检测系统；10-样品浓度检测装置；11-壳体；111-透射通道；12-X光管；13-第一探测器；14-第二探测器；15-样品容纳部；151-固定样品托；1511-透射孔；152-移动样品托；153-样品池；16-顶盖；20-控制板；30-上位机。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种样品浓度检测装置，其特征在于，所述样品浓度探测装置与一上位机连接，所述样品浓度探测装置包括壳体、X光管、第一探测器、第二探测器、第一多道脉冲幅度分析器、第二多道脉冲幅度分析器和样品容纳部，所述X光管、第一探测器、第二探测器、第一多道脉冲幅度分析器、第二多道脉冲幅度分析器及所述样品容纳部均安装于所述壳体，所述第二探测器与所述X光管相对设置，所述样品容纳部设置在所述第二探测器和所述X光管之间，所述样品容纳部与所述第二探测器之间设置有透射通道，所述第一探测器和所述第二探测器的探头朝向所述样品容纳部，所述第一探测器与所述第一多道脉冲幅度分析器连接，所述第二探测器与所述第二多道脉冲幅度分析器连接，第一多道脉冲幅度分析器和第二多道脉冲幅度分析器均直接或间接地与所述上位机连接；所述样品容纳部被配置为容纳待测样品；所述X光管被配置为产生射线以激发所述待测样品使所述待测样品产生特征X射线；所述第一探测器被配置为探测所述特征X射线，产生对应的脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述第一多道脉冲幅度分析器；所述第一多道脉冲幅度分析器被配置为将所述第一探测器发送的脉冲信号转换为第一能谱数据并将所述第一能谱数据发送至所述上位机，以便于所述上位机根据所述第一能谱数据分析得到对应的第一样品浓度；所述第二探测器被配置为探测所述X光管产生的经过所述待测样品后的射线，产生对应的脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述第二多道脉冲幅度分析器；所述第二多道脉冲幅度分析器被配置为将所述第二探测器发送的脉冲信号转换为第二能谱数据并将所述第二能谱数据发送至所述上位机，以便于所述上位机根据所述第二能谱数据分析得到对应的第二样品浓度。...

【技术特征摘要】
1.一种样品浓度检测装置，其特征在于，所述样品浓度探测装置与一上位机连接，所述样品浓度探测装置包括壳体、X光管、第一探测器、第二探测器、第一多道脉冲幅度分析器、第二多道脉冲幅度分析器和样品容纳部，所述X光管、第一探测器、第二探测器、第一多道脉冲幅度分析器、第二多道脉冲幅度分析器及所述样品容纳部均安装于所述壳体，所述第二探测器与所述X光管相对设置，所述样品容纳部设置在所述第二探测器和所述X光管之间，所述样品容纳部与所述第二探测器之间设置有透射通道，所述第一探测器和所述第二探测器的探头朝向所述样品容纳部，所述第一探测器与所述第一多道脉冲幅度分析器连接，所述第二探测器与所述第二多道脉冲幅度分析器连接，第一多道脉冲幅度分析器和第二多道脉冲幅度分析器均直接或间接地与所述上位机连接；所述样品容纳部被配置为容纳待测样品；所述X光管被配置为产生射线以激发所述待测样品使所述待测样品产生特征X射线；所述第一探测器被配置为探测所述特征X射线，产生对应的脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述第一多道脉冲幅度分析器；所述第一多道脉冲幅度分析器被配置为将所述第一探测器发送的脉冲信号转换为第一能谱数据并将所述第一能谱数据发送至所述上位机，以便于所述上位机根据所述第一能谱数据分析得到对应的第一样品浓度；所述第二探测器被配置为探测所述X光管产生的经过所述待测样品后的射线，产生对应的脉冲信号，将所述脉冲信号发送至所述第二多道脉冲幅度分析器；所述第二多道脉冲幅度分析器被配置为将所述第二探测器发送的脉冲信号转换为第二能谱数据并将所述第二能谱数据发送至所述上位机，以便于所述上位机根据所述第二能谱数据分析得到对应的第二样品浓度。2.根据权利要求1所述的样品浓度检测装置，其特征在于，所述样品容纳部包括固定样品托、移动样品托和样品池，所述固定样品托固定安装在所述壳体上，所述固定样品托包括凹槽，所述移动样品托被配置为可取出地容纳在所述固定样品托的凹槽内，所述样品池被配置为可取出地容纳在所述移动样品托内，所述固定样品托的凹槽相对的两个面设置有透射孔，所述透射孔被配置为通过所述X光管产生的射线，使所述射线到达所述第二探测器的探头。3.根据权利要求2所述的样品浓度检测装置，其特征在于，所述凹槽呈“十”型，所述移动样品托容纳在所述凹槽内的部位呈长...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建斌，洪旭，赵文斌，
申请(专利权)人：四川新先达测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51