[发明专利]使用扫描高压X射线传感器测量灰组成

权利要求书

1.一种用于通过纸产品中包含的灰材料元素的重量来测量相对 组成的设备，所述设备包括：

X射线源，对于多个施加的能量中的每一个，具有已知的X射线响 应谱，以及X射线检测器，所述X射线源和X射线检测器分隔开以 收纳所述纸产品；

用于以多个施加的能量为所述X射线源供电的电压电源，所述X 射线检测器对于所述多个施加的能量中的每一个提供多个X射线响 应测量，其中在所述纸产品处于所述X射线源和所述X射线检测器 之间的情况下从所述X射线检测器获得多个X射线响应测量，并且 在所述纸产品不处于所述X射线源和所述X射线检测器之间的情况 下从所述X射线检测器获得多个X射线响应测量，其中根据在有所 述纸产品的情况下获得的多个X射线响应测量和在没有所述纸产品 的情况下获得的多个X射线响应测量这二者获得实际的传感器响应；

用于根据对于所述多个施加的能量中的每一个，所述纸产品的每 个成分的所述已知的X射线响应谱和已知的吸收系数值来预测传感 器响应的装置；和

用于通过将所述实际的传感器响应与所述预测的传感器响应进 行比较来计算灰成分重量以及根据所述比较求出灰材料元素的相对 重量的装置。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述实际的传感器响应是第 一比率R(i)＝V(i)/V_o(i)，其中对于每个施加的能量增量i，V(i) 是在所述纸产品处于所述X射线源和所述X射线检测器之间的情况 下所获得的X射线响应测量，V_o(i)是在所述纸产品不处于所述X 射线源和所述X射线检测器之间的情况下所获得的X射线响应测量。

3.如权利要求2所述的设备，其中，所述预测的传感器响应包括 第二比率R_t(i)，第二比率R_t(i)是通过对于多个施加的能量中的每一个， 将所述纸产品的每个成分的已知的吸收系数值施加到所述已知的X 射线响应谱而获得的。

4.如权利要求3所述的设备，还包括存储针对每个施加的电压设 定的所述已知的X射线响应谱以及存储针对所述纸产品的每个成分 的一个或者多个所述吸收系数值的装置。

5.如权利要求4所述的设备，其中，所述存储装置存储总的纸重 量和灰成分的成分重量的初始值。

6.如权利要求5所述的设备，还包括控制装置，用于根据所述第 一比率与第二比率的比较、所述存储的总的纸重量和所述灰成分的成 分重量的初始值来计算灰成分重量。

7.如权利要求1所述的设备，还包括控制装置，用于扫描所述电 压电源，用于以多个施加的能量为所述X射线源供电。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述控制装置扫描所述电压 电源，在3.8KeV和6.2KeV的范围内，以50V至200V之间的电压 增量为所述X射线源供电。

9.如权利要求3所述的设备，其中，被包含在纸产品中的所述灰 材料元素包括CaCO₃、TiO₂和粘土。

10.如权利要求1所述的设备，还包括设在所述X射线源和所述 纸产品之间的X射线滤光器装置，用于改进不同类型灰材料之间的分 离。