[发明专利]一种基于伽马射线的多道测钾仪

权利要求书

1.一种基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述多道测钾仪包括：闪烁探测器、信号分析系统和数据处理系统；所述闪烁探测器用于在线或即时取样探测⁴⁰K衰变时放射的1.46MeVγ射线，生成脉冲信号；所述信号分析系统用于将闪烁探测器探测生成的脉冲信号进行分析，产生能谱信息；所述数据处理系统采集信号分析系统产生的能谱信息，绘制成能谱曲线并将其与系统内置的标准曲线进行对比，计算并显示钾含量数值；所述的标准曲线为多道测钾仪脉冲计数率与钾样品含量的关系曲线。

2.根据权利要求1所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述闪烁探测器包括：闪烁体、光电倍增管和前置放大器；所述的闪烁体用于与射入其内的γ射线发生光电效应后产生光子；所述的光电倍增管用于接收闪烁体发射的光子，并将该光子转换为脉冲信号；所述前置放大器用于放大光电倍增管中生成的脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述闪烁体为直径76mm、厚度50mm的NaI:TI晶体。

4.根据权利要求2所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述前置放大器采用一级C-R与电压跟随器。

5.根据权利要求1所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述信号分析系统包括线性放大器和多道脉冲幅度分析器；所述线性放大器用于将闪烁探测器探测生成的脉冲信号进行放大，所述多道脉冲幅度分析器用于对经线性放大器放大的信号进行甄别，产生1024道能谱信息。

6.根据权利要求5所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述多道脉冲幅度分析器通过RS-485接口与数据处理系统进行通讯。

7.根据权利要求5所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述数据处理系统包括数据采集模块、数据处理模块和数据显示模块；所述数据采集模块用于采集信号分析系统产生的1024道能谱信息，并将所采集到的能谱信息输送到数据处理模块；所述的数据处理模块将接收的能谱信息进行能谱曲线绘制，并将该能谱曲线与系统内置的标准曲线进行对比，计算求得钾含量数值；所述数据显示模块用于显示求得的钾含量数值。

8.根据权利要求1所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述标准曲线的斜率计算公式表示为：

K=(N_T-N_B)/C

其中，N_T表示多道测钾仪中750道至860道之间的标准样品脉冲计数率，N_B表示多道测钾仪中750道至860道之间的本底计数率，C表示标准样品钾离子含量；

分别选定不同钾离子含量的钾离子化合物的标准样品，通过所述多道测钾仪测量得出与钾离子含量对应N_T和N_B，并代入上式计算得到斜率K，根据所述斜率K绘制成标准曲线。

9.根据权利要求8所述的基于伽马射线的多道测钾仪，其特征在于，所述钾含量数值的计算公式表示为：

c=(N_t-N_b)/K

其中，K表示标准曲线的斜率，c表示待测固体或液体的钾离子含量，N_t表示多道测钾仪中750道至860道之间的固体或液体脉冲计数率，N_b表示多道测钾仪中750道至860道之间的本底计数率。