礦石成分在線檢測技術取消了人工取樣、制樣、化驗等環(huán)節(jié),實時對礦石進行分析并將結(jié)果發(fā)送至控制系統(tǒng),具有礦石成分代表性強、實時可靠、減少取樣人員、降低生產(chǎn)成本等特點,可以及時調(diào)整配礦方案,提高生產(chǎn)效率。目前礦石成分在線檢測的主流技術有中子活化技術(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,簡稱PGNAA)和近紅外光譜分析技術(Near Infra-Red Technology,簡稱NIR)。
每種元素對中子活化過程的反應不盡相同,這表現(xiàn)在兩個方面。一方面是一些元素的活化性比另一些元素要高,例如鐵、硫和氯非?;钴S;而碳和氧的惰性很高。各元素間的另一個關鍵不同點在于每種元素會放射出(具有已知概率)特的一組γ 射線能量。例如,氯元素會放射出能量不同的γ 射線,有名的是4.42 和6.42 MeV。通過特定儀器來檢測特征γ 射線的能量可辨別物料中元素的種類,通過檢測特定能量γ 射線的數(shù)量可辨別該元素的質(zhì)量百分含量。
近紅外光譜區(qū)域
由于不同的物質(zhì)含有不同的基團,不同的基團有不同的能級,不同的基團或同一基團在不同物理化學環(huán)境中對近紅外光的吸收波長都有明顯差別,且吸收系數(shù)小,發(fā)熱少,因此近紅外光譜可作為獲取信息的一種有效的載體。近紅外光照射時,頻率相同的光線和基團將發(fā)生共振現(xiàn)象,光的能量通過分子偶極矩的變化傳遞給分子;而如果近紅外光的頻率和樣品的振動頻率不相同,該頻率的紅外光就不會被吸收。因此,選用連續(xù)改變頻率的近紅外光照射某樣品時,由于試樣對不同頻率近紅外光的選擇性吸收,通過試樣反射后的近紅外光線在某些波長范圍內(nèi)會變?nèi)?,這樣紅外光線就攜帶樣品組分和結(jié)構(gòu)的信息。通過檢測器分析反射光線的光密度,就可以確定該組分的含量。