[发明专利]用于分析材料的方法和设备

权利要求书

1.一种用于分析包含组分的材料的颗粒的方法，所述方法包含下列步骤：

(a)将材料的颗粒暴露于具有一定范围内的x-辐射能量的x-辐射下；

(b)检测透射穿过颗粒的两个不同能级或两个不同能量范围的x-辐射强度；和

(c)根据相应检测出的强度确定颗粒中存在的组分的浓度。

2.权利要求1所述的方法，其中，将材料暴露于辐射下的步骤(a)包括在50kV至400kV的电压下操作x-辐射源。

3.权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，检测x-辐射强度的步骤(b)包括检测两个不同的、非重叠能量范围中的x-辐射强度。

4.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定组分的浓度的步骤(c)包括：通过使用在不同能级或不同能量范围下检测出的强度和至少一个常数执行数值计算，来计算指示组分的浓度的值，并且选择所述至少一个常数以便减少材料的厚度对计算的值的影响。

5.权利要求4所述的方法，包括：选择所述至少一个常数，使得计算出的浓度在很大程度上与材料的非组成参数无关。

6.权利要求4或权利要求5所述的方法，其中，计算所述值包括计算与检测出的第一和第二辐射强度有关的第一和第二量的比率，所述第一和第二辐射强度与第一和第二能级或第一和第二能量范围相关联，从而减少非组成参数例如颗粒厚度和孔隙度、取向、位置和密度对浓度计算的影响。

7.权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，计算所述值包括计算第一量与第二量的比率，所述第一量是与第一能级或第一能量范围相关联的检测到的第一强度I₁的函数，且第二量是与第二能级或第二能量范围相关联的检测到的第二强度I₂的函数。

8.权利要求4至7中任一项所述的方法，其中，计算所述值包括计算如下比率：

In(I1I01)+bIn(I2I02)k]]>方程式1

其中k是第一常数，b是第二常数，以及I₀指示出材料暴露下受到的辐射强度。

9.权利要求4至8中任一项所述的方法，包括：通过分析不同材料组成物的第一和第二强度对厚度和孔隙度的依赖性，根据经验确定所述至少一个常数，所述不同材料组成物诸如不同等级的矿石。

10.权利要求4至9中任一项所述的方法，包括通过显示数据的数值计算来确定所述至少一个常数。

11.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，检测两个不同能级或能量范围下的x-辐射强度的步骤(b)包括对透射穿过每个颗粒的x-辐射的强度进行多次测量。

12.权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，检测两个不同能级或能量范围的x-辐射强度的步骤(b)包括沿着每个颗粒的长度并跨其宽度对透射穿过每个颗粒的x-辐射的强度进行多次测量；以及确定组分的浓度的步骤(c)进一步包括将步骤(b)中的测量值取平均，以确定并对每个颗粒的浓度取平均。

13.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将颗粒暴露于x-辐射的步骤(a)包括将颗粒以至少5m/s传送通过x-辐射束。

14.前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将颗粒暴露于x-辐射的步骤(a)包括以至少100tph的通量传送颗粒。