利用2.5mev中子进行水泥生料多元素分析实验装置的研究

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1、东北师范大学硕士学位论文利用2.5MeV中子进行水泥生料多元素分析实验装置的研究姓名：贺平申请学位级别：硕士专业：核技术及应用指导教师：谷德山20070501东北师范大学工学硕士学位论文利用2．5MeV中子进行水泥生料多元素分析实验装置的研究摘要’在水泥工业，主要关心是质量管理。在水泥生产过程中，控制生料成份的合理与稳定是关键环节，对生产高质量的水泥具有重要意义：水泥工业越能及早对他们的产品进行质量管理，则在劳资，能源和材料方面就更加节割“。直到现在，人们还是采用常规的化学抽样分析方法来获得石灰饱和系数KH、硅酸率11、铁率P这

2、3个率值剐。从而计算出水泥生料中各种氧化物含量，但是化学分析方法速度慢，不能及时指导生产。而核技术方法，由于它具有辐射穿透能力，可以提供一种新的方法来实现水泥的适时分析。中子感生瞬发Y射线分析法(N1PGA)可以快速进行水泥生科分析。用2．5MeV中子照射到水泥样品上发生【n，们反应，通过水泥生料中元素Si、Al、Fc、Ca等产生的瞬发T射线谱，经过计算可以得出水泥中的各种氧化物含量，根据各种氧化物含量，计算出水泥的石灰饱和系数KH、硅酸率11、铁率P。中子发生器拥有快速的开一关能力，大大地提高了测量的信噪比，所以它非常适合这种

3、方法。本文介绍了利用D-D中子发生器作中子源进行水泥生科多元素含量检测装置的研究。经过几种方案设计的装置比对实验，设计出了现场使用的检测装置，装置用聚乙稀做外壳，安装在带有轮子的框架中，正面开有装料口，BGO探测器从侧面安装到装置中，探测器放在制冷系统蒸发器和保温用杜瓦瓶内。用2048道能谱分析器进行特征丫射线谱丫计数采集。采用水做实验装置的总体防护材料，因为水中元素产生的特征T射线谱，对水泥生料中待测元素T射线谱干扰小，所测水泥生料中元素特征峰明显，可精确计算出水泥生料中各种氧化物含量。使用该装置分别进行了水泥生料单组分原料和

4、入磨混料检测，并和化学化验值比较，检测结果在误差允许范围内。由于中子检测法分析速度快，可做到及时调整投料口各种氧化物的供给量，从而提高水泥的生产质量。关键词中子；水泥；元素分析；装置研究奎!!堡耋奎兰三兰璧圭耋堡丝銮TheInstallationStudyinDectectionofCrudeCementby2．5MeVNeutronInductionAbstract‘Inthecementindustry,theprimaryconceruisqualitycontr01．Controllingthereasonableand

5、stablecrudematerialingredientisthemainessentiallinkduringthecementproduction,whichhasthevitalsignificancetoproducethehighgradecement．ncearlierthecementindustryeaninstitutequalitycontrolupontheirproduct,themoresignificanttheirsavingsinlabor,energyandmaterial．UntnnOW,t

6、hepeoplestillusedconventionalchemistrysamplinganalysismethodtoobtainthese3ratevalues：LimesaturationcoefficientKH,silicicacidratenandtheironrateP．Butthechemicalanalysismethod—speedisslow,cannotpromptlyinstructtheproduction．However,the．nucleartechnologymethodca丑provide

7、anewmethodtorealizethecementanalysisattherightmomentbeaT,auscofitsradiationpenetrability．Theneutroninducedinstantaneousganllnabeamanalyticmethod(NtPOA)mayfastcarryonthecementcrudematerialanalysis．Itcanproduce【n，Gamma】responseWith2．5MeVneutronirradiationtocementsample

8、,andproducetheinstantaneousgammabetaspectrumthroughtheelementSi，ALFe，andCa,whichmayobtaineachkindofoxidecompoundcontentinthecementb