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1、第18卷第122期同位素Vol.18No.1222005年5月JournalofIsotopesMay2005脉冲中子煤质快速分析仪的研制与应用121,31111谷德山,常桂芝,程道文,伊杰,乔双,景士伟,刘林茂(1.东北师范大学辐射技术研究所,吉林长春130117;2.吉林艺术学院现代传媒学院,吉林长春130117;3.长春工业大学基础科学学院,吉林长春130012)摘要:应用中子感生瞬发γ射线原理研制成功脉冲中子煤质快速分析仪。它主要由脉冲中子发生器、γ射线探测器构成,可以在15min内同时检测出煤
2、中碳、氢、氧、硫等元素的含量以及全水分、灰分、挥发分和低位热值等,而且检测结果都在误差允许范围之内。它可以用于原煤生产、销售以及燃烧等场合。它的测量结果既可作为经济结算的依据,又可指导混煤和配煤。该仪器应用于火电厂,已为火电厂带来巨大的经济效益和社会效益。关键词:脉冲中子煤质快速分析仪;脉冲中子发生器;中子俘获;非弹性散射中图分类号:TL81613文献标识码:A文章编号:100027512(2005)0120220087204DevelopmentofthePulsedNeutronCoalFastAn
3、alyzer121,31GUDe2shan,CHANGGui2zhi,CHENGDao2wen,YIJie,111QiaoShuang,JINGShi2wei,LIULin2mao(1.RadiationTechnologyInstituteofNortheastNormalUniversity,Changchun130117,China;2.JilinCollegeoftheArts,Changchun130117,China;3.SchoolofBasicSciences,ChangchunUniv
4、ersityofTechnology,Changchun130012,China)Abstract:Thepulsedneutroncoalfastanalyzerisanewtypeofinstrumentwhichcantestdataindexofcarbon,hydrogen,oxygen,sulfur,moisturecontent,ashvolatility,lowcalo2rificvalue,etcin15minutes.Thedataofmeasuringareaccurate.Itc
5、anbeusedinthecoalproduction,coalcombustionandcoaldistribution.Theresultsofmeasurementcandirectthecoalindustrialproduction.Ithasbroughtgreateconomicbenefitandsocialbenefitsinceitisusedinelectricpowerplants.Keywords:pulsedneutroncoalfastanalyzer;pulsedneut
6、rongenerator;thermalneutroncapture;inelasticscattering中子感生瞬发γ射线分析法是基于中子与应截面不同,所以单独采用任何一种反应都不能靶核发生热中子俘获[n,γ]反应和快中子非弹进行精确的煤质分析。本工作拟采用脉冲中子[2]性散射[n,n',γ]反应时所放出的特征γ射线。发生器作为中子源,并配合线性门控电路把全根据特征γ射线的能量和特征峰的面积可以确谱(非弹性散射γ射线谱和中子俘获γ射线谱)定物质中所含元素的种类和含量,从而实现煤质和中子俘获γ射线谱分
7、离开,再利用适当的算法[1]的快速分析。得出纯的非弹性散射γ射线谱,使分析结果更加由于煤中各元素的[n,γ]和[n,n',γ]的反精确。收稿日期:2004212230;修回日期:2005204201作者简介:谷德山(1955～),男(汉族),吉林长春人,副教授,核物理专业©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net88同位素第18卷[3]脉冲中子煤炭工业分析实验系
8、统的研制2分析仪的组成与测试工作主要进行的是煤炭工业项目全水分、灰分、211分析仪组成挥发分和低位热值分析,不包含煤中元素分析,脉冲中子煤质快速分析仪主要由主机室和而煤质分析则包括煤炭工业项目分析和煤炭中控制室组成,其框图示于图1。主机室是测试主元素分析。在脉冲中子煤质快速分析仪中,中子体,由中子发生器、离子源脉冲电源、被测煤样、源采用脉冲中子发生器,γ射线探测采用BGOBGO(锗酸铋)探头、主放大器、BGO探头温度控探测器,在中子发生器、
