元素分析系统、方法和装置、以及程序产品与流程

本发明涉及基于放射性的元素分析领域，特别是，涉及基于瞬发伽玛中子活化分析技术（pgnaa）的元素分析系统、方法和装置、以及程序产品。

背景技术：

1、瞬发伽玛中子活化分析技术（pgnaa）是一种快速、无接触的多元素分析技术，广泛应用于水泥、煤炭、钢铁、矿山等行业。

2、该技术利用热中子活化被测物料中的原子核，使其在极短的时间内退激并放出特征伽马射线。伽马射线穿过物料后被伽马谱仪系统检测，并由多道分析仪处理为伽马射线能谱，最终用于分析物料的元素组成信息。

3、然而，特征伽马射线在穿透被测物料时会被物料自身部分阻挡，导致最终的伽马射线能谱与真实情况存在偏差。在实际应用中，传送带上的物料分布往往不均匀，且厚度、宽度存在变化。这些因素均会影响伽马射线的自吸收程度，使伽马能谱不能被有效修正，进而影响元素组成信息的准确性。

技术实现思路

1、为了提高元素分析的准确性，本领域的技术人员想到根据物料情况实时修正伽马射线自吸收情况。对此，现有的一种方法是：通过加入核子秤，测量物料质量，并根据事先标定的质量-修正系数曲线进行取值来进行修正。然而，这种方法相对简化，没有考虑到物料组分变化、或相同质量但不同分布的影响。另一种方法是：同样利用核子秤，通过测量核子秤伽马射线的衰减程度来计算pgnaa设备中的特征伽马射线量，但也存在与前一种方法相同的缺点。

2、本发明提供一种精确计算自吸收修正系数，从而提高元素分析的检测精度的元素分析系统、方法和装置、以及程序产品。

3、本申请的第一方式提供一种元素分析系统，包括：x射线扫描设备，包括x射线源和探测器阵列，对物料进行双能的x射线扫描；瞬发伽玛中子活化分析设备，在所述物料传输方向上，安装在所述x射线扫描设备的下游；以及控制装置，基于所述x射线扫描获得的各位置上的物料的尺寸、质量衰减系数和密度，计算自吸收修正系数，对伽马能谱进行修正。

4、本申请的第二方式提供一种元素分析方法，包括：基于双能的x射线扫描，获得各位置上的物料的尺寸、质量衰减系数和密度；根据获得的各位置上的物料的尺寸、质量衰减系数和密度，计算出自吸收修正系数。

5、本申请的第三方式提供一种元素分析装置，包括：x射线扫描信息获取部，基于双能的x射线扫描，获得各位置上的物料的尺寸、质量衰减系数和密度；以及修正系数计算部，根据获得的各位置上的物料的尺寸、质量衰减系数和密度，计算出自吸收修正系数。

6、本申请的第四方式提供一种元素分析程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时上述的第二方式所述的元素分析方法中的步骤。

7、根据本申请提供的元素分析系统和方法、元素分析装置、元素分析程序产品，通过双能的x射线扫描，能够获得的物料的不同位置上的尺寸、质量衰减系数和密度，从而根据这样的不同位置上的尺寸、质量衰减系数和密度，计算出考虑了物料的不同位置上的元素组分分布的自吸收修正系数，能够提高自吸收修正系数的准确度，从而提高元素分析的检测精度。

技术特征：

1.一种元素分析系统，包括：

2.根据权利要求1所述的元素分析系统，其中，

3.根据权利要求2所述的元素分析系统，其中，

4.根据权利要求2所述的元素分析系统，其中，

5.根据权利要求4所述的元素分析系统，其中，

6.根据权利要求1所述的元素分析系统，其中，

7.根据权利要求4所述的元素分析系统，其中，

8.一种元素分析方法，包括：

9.根据权利要求8所述的元素分析方法，其中，

10.根据权利要求9所述的元素分析方法，其中，

11.根据权利要求9所述的元素分析方法，其中，

12.根据权利要求11所述的元素分析方法，其中，

13.根据权利要求8所述的元素分析方法，其中，

14.根据权利要求8所述的元素分析方法，还包括：

15. 一种元素分析装置，包括：

16.一种元素分析程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求8至14中的任一项所述元素分析方法中的步骤。

技术总结
本发明涉及基于放射性的元素分析领域，尤其是，涉及一种元素分析系统、方法和装置、以及程序产品，所述元素分析系统包括：X射线扫描设备，包括X射线源和探测器阵列，对物料进行双能的X射线扫描；瞬发伽玛中子活化分析设备，在所述物料传输方向上，安装在所述X射线扫描设备的下游；以及控制装置，基于所述X射线扫描获得的各位置上的物料的尺寸、质量衰减系数和密度，计算自吸收修正系数，对伽马能谱进行修正。通过本申请的元素分析系统、方法和装置、以及程序产品，能够提高修正系数的计算准确度，从而提高元素分析检测精度。

技术研发人员：李元景,宗春光,刘必成,梅竹松,郭俊伟,明申金,王东宇,乔玉伟
受保护的技术使用者：同方威视科技江苏有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15