[发明专利]样品浓度检测装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及浓度检测领域，具体而言，涉及一种样品浓度检测装置及系统。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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，本发明实施例采用的技术方案如下所述：

本发明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。