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第一章 放射性基础知识 1

1.1 放射性和放射性衰变 1

1.1.1 原子核和核素 1

1.1.2 放射性和原子核衰变 2

1.1.3 α、β、γ衰变 2

1.1.4 放射性衰变规律 4

1.1.5 连续衰变 5

1.1.6 放射性活度及单位 7

1.2 γ射线与物质的相互作用 9

1.2.1 光电效应 9

1.2.2 康普顿效应 12

1.2.3 电子对产生 13

1.2.4 γ射线透射物质的衰减规律 14

1.3 γ辐射煤灰分仪所用的放射源及其辐射安全性 21

1.3.1 适用于γ辐射煤灰分仪的放射源 21

1.3.2 γ辐射煤灰分仪的放射性剂量计算 23

1.3.3 γ辐射煤灰分仪的辐射安全性估计 26

第二章 NaI（Tl）探测系统的γ射线测量 29

2.1 NaI（Tl）γ探测系统的基本组成 29

2.1.1 NaI（Tl）闪烁体 29

2.1.2 光电倍增管 31

2.2 NaI（Tl）闪烁谱仪测量γ能谱 32

2.2.1 低能γ能谱 33

2.2.2 中能γ能谱 35

2.2.3 高能γ能谱 36

2.3 NaI（Tl）闪烁γ谱仪测量γ能谱的基本方法 38

2.4 137Cs同241Am的混合γ能谱 41

2.5 放射性测量中的统计误差 42

2.5.1 测量误差的一些基本概念 42

2.5.2 核辐射测量中统计误差的表示和计算 44

2.6 NaI（Tl）闪烁探测器应用于γ辐射煤灰分仪的优点 46

第三章 测量煤灰分的双能量γ射线透射法 47

3.1 基本原理 47

3.1.1 测量煤灰分的双能量γ透射法的简化模型 47

3.1.2 双能量γ透射法的基本公式 49

3.1.3 斜率系数A和截矩系数B 51

3.1.4 双能量γ透射法中241Am和137Cs计数的获取 54

3.1.5 双能量γ透射法煤灰分测量的灵敏度E 56

3.2 γ辐射煤灰分仪的几个指标 58

3.2.1 γ辐射煤灰分仪指标的特殊性 58

3.2.2 灰分仪自身的测量精度（偶然误差σm） 59

3.2.3 灰分仪的长期稳定性 59

3.2.4 γ辐射煤灰分仪的准确度δ和系统偏差 60

3.2.5 灰分仪的测量精度σ和偶然误差 61

3.2.6 多次操作重复性σg 62

3.3 影响γ辐射煤灰分仪测量结果的各种因素 63

3.3.1 煤灰中元素相对含量变化对测量结果的影响 63

3.3.2 重介选煤工艺中残介量的影响 67

3.3.3 煤的C/H比例变化对测量结果的影响 70

3.3.4 煤的水分对测量结果的影响 73

3.3.5 煤的颗粒度对煤灰分测量结果的影响 76

3.4 γ射线测量系统和煤流条件的影响 79

3.4.1 对γ射线测量系统的要求 79

3.4.2 γ计数的采样时间间隔 80

3.4.3 煤灰分在线测量对煤流的要求 81

3.5 “标准测块”及其用处 82

第四章 γ辐射煤灰分仪的组成 85

4.1 概述 85

4.2 γ辐射煤灰分仪的γ射线探测系统 86

4.2.1 γ放射源及其屏蔽准直铅罐 87

4.2.2 NaI（Tl）闪烁探测器 88

4.2.3 稳峰器 90

4.2.4 计数接口电路 94

4.3 γ辐射煤灰分仪的附属部件 95

4.3.1 两种型式灰分仪的相同附属部件 95

4.3.2 在线式γ辐射煤灰分仪的附属部件 99

4.3.3 离线式γ辐射煤灰分仪的附属部件 102

4.3.4 γ辐射煤灰分仪与其他系统的数据通信 105

第五章 γ辐射煤灰分仪的计算机系统 107

5.1 计算机技术在γ辐射煤灰分仪中的地位 107

5.2 γ辐射煤灰分仪的计算机接口电路 108

5.3 γ辐射煤灰分仪的功能 110

5.3.1 灰分测量功能 110

5.3.2 参数校验和传送带参数测量功能 111

5.3.3 灰分仪所处状态的监测和控制功能 111

5.3.4 制定测量计划功能 112

5.3.5 4～20mA工业标准的电流输出功能 113

5.3.6 设置煤种参数功能 113

5.3.7 数据查询功能 114

5.4 γ辐射煤灰分仪的菜单操作程序框图 115

5.5 软件组成和有关文件说明 118

5.5.1 系统软件 118

5.5.2 记录文件 119

第六章 γ辐射煤灰分仪的刻度和比对 120

6.1 γ辐射煤灰分仪的刻度和比对的必要性 120

6.2 γ辐射煤灰分仪的刻度 121

6.2.1 什么是煤灰分仪的刻度 121

6.2.2 刻度用的煤样组 121

6.3 γ辐射煤灰分仪的比对 123

6.3.1 经常性的比对 123

6.3.2 专门的比对实验 124

6.3.3 采样误差的估计和控制 126

6.3.4 比对实验时煤流的煤质代表性检验 128

第七章 γ辐射煤灰分仪的应用及其维护 132

7.1 ZZ-89型γ辐射煤灰分仪的优点 132

7.2 选煤过程中煤灰分的在线检测 133

7.2.1 选煤厂中精煤灰分的在线检测 133

7.2.2 入洗原煤的灰分在线检测 135

7.2.3 为选煤过程自动化提供灰分反馈信息 135

7.2.4 实现精煤灰分在线检测时应注意的问题 136

7.2.5 测灰仪的测量结果与“小时快灰”的关系 138

7.3 在线式测灰仪在配煤中的应用 140

7.3.1 选煤厂装车配煤时灰分的在线检测 140

7.3.2 动力配煤时灰分的在线检测 141

7.4 应用在线式γ辐射煤灰分仪实现原煤按灰分大小分别入仓 142

7.5 应用扫描式γ辐射煤灰分快速测定仪控制进厂煤的质量 143

7.6 应用扫描式γ辐射煤灰分快速测定仪作多种煤样的快灰测定 144

7.7 应用ZZ-89型γ辐射煤灰分仪时的注意事项及其日常维护 145

7.7.1 应用A型在线式γ辐射煤灰分仪的注意事项及其日常维护 145

7.7.2 应用B型离线扫描式γ辐射煤灰分快速测定仪的注意事项及其日常维护 148

参考文献 150