[发明专利]具有包含辐射屏蔽材料的结构梁的散装材料分析仪装置

说明书

相关专利申请的交叉参考引用

本申请请求2006年8月11日提交的待审的美国临时专利申请60/837,083 的权益，该临时专利申请的全部内容以参引的方式并入本文。

【技术领域】

本发明一般涉及散装材料(bulk material)分析仪，且尤其指一种改良的 具有用以构建一种散装材料分析仪的部件的组合装置，此种散装材料分析仪 用于分析运输在通过隧道内的活化区的传送带上的散装材料，所述隧道位于 所述散装材料分析仪内的至少一个辐射源和至少一个辐射探测器之间。

【背景技术】

散装材料分析仪用于测量散装材料的元素含量。在一种类型的散装材料 分析仪中，辐射源包括一个或多个中子源且辐射探测器包含一个或多个产生 信号的伽马射线探测器，该信号被处理以提供对散装材料的元素含量的测量。 当散装材料被中子轰击，散装材料发射出伽马射线。散装材料的不同元素产 生不同伽马射线能量的特征光谱。通过处理表明伽马射线光谱的检测信号测 量散装材料的元素含量。这种测量过程被称为瞬发伽马射线中子活化分析 (PGNAA)。除含有辐射源和辐射探测器外，散装材料分析仪装置还必须包 括大量的辐射屏蔽材料，以保护使用散装材料分析仪的人不受到有害剂量的 辐射。此处使用的术语“辐射屏蔽材料”是指吸收、散射、衰减和或反射中 子辐射和或伽马辐射的材料。所需辐射屏蔽材料的数量致使散装材料分析仪 装置的一些实施方案如此之大以致不易于把该装置从一处运输到另一处。

发明人是Atwell等人美国专利5,396,071，揭示了一种PGNAA散装材料 分析仪的模块化组合，在这种散装材料分析仪中散装材料在传送带上运输通 过活化区，所述活化区位于所述散装材料分析仪内的至少一个辐射源和至少 一个辐射探测器之间。这样的组合包括容置装置(container means)，所述容 置装置包括含辐射屏蔽材料且限定至少一个辐射源腔或至少一个辐射探测器 腔的基准模块；和含辐射屏蔽材料且限定至少另一个辐射源腔或至少另一个 辐射探测器腔的高准模块，其中所述至少另一个辐射源腔或至少另一个辐射 探测器腔不由所述基准模块限制。通过把所述高准模块和所述基准模块是这 样的形状，即通过将高准模块安置在所述基准素模之上形成通道；且所述基 准模块部分的形状限定槽状部件，所述槽状部件具有用于通过所述活化区的 传送带的轮廓。所述基准模块的槽状限定部分自所述通道的底部向外倾斜以 容纳位于传送带上具有互补轮廓的通道。

在上述美国专利5,396,071中所描述的模块化组合在运输上易于处理且 用于传送待分析的散装材料的传送带易于安装，这样所述分析仪能够在不必 切断或拆卸所述传送带的情况下在现有的加工生产线进行安装。由于所描述 的模块组合已得到广泛应用，人们发现一个给定的模块组合实施方案只能够 在大小和形状较少范围的传送带一起使用。虽然存通过将具有挑选好的大小 和形状的中子调节材料放置在各自邻近通道的模块上能够补偿传送带的大小 和形状的小差异，但是当这种差异并不小时，则有必要提供一个完全不同的 散装材料分析仪装置，其包括通道和具有尺寸和形状适于容纳所述传送带的 通道的槽状部件。

发明人是Griebel等人的美国专利6,157,034，描述了一种用于散装材料 分析仪的柔性模块组合，其中散装材料分析仪能够进行修改以与大小和形状 较宽范围的传送带一起使用。该组合包括含有辐射屏蔽材料和至少一个辐射 源的第一模块；含有辐射屏蔽材料且包含至少一个辐射探测器的第二模块； 和至少两个可替换的模块，可替换的模块的每一个均含有辐射屏蔽材料，所 述至少两个可替换的模块夹在所述第一模块和第二模块之间以把所述第一模 块和第二模块分开，，且所述至少两个可替换的模块是分开的，以限定供所述 散装材料运动穿过所述活化区的隧道。

众所周知，通过移除现有传送带和传送带支撑结构并把所述分析仪安装 在由此产生在传送带支撑结构中的空隙来安装一种PGNA散装材料分析仪。 这项技术从分析区中排除了所有传送带支撑结构材料，并阻止了外部信号污 染分析。然而，这种技术在机械、土木和电气工程上使用需重新设计和重建 变弱的传送带支撑结构以支撑所述分析仪，这将带来相当大的费用。

【发明内容】