煤炭元素含量在線測(cè)量程序的設(shè)計(jì)

李 鑫，呂健雄，程道文，李萬龍

(長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)a.軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院;b.基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春130012)

0 引 言

火電廠入爐煤的在線測(cè)量，煤炭交易的快速結(jié)算都急需一種快速測(cè)量煤炭?jī)?nèi)碳、氫、氧3種元素含量的方法和儀器?；瘜W(xué)分析方法是一種小體積抽樣測(cè)量方法，測(cè)量過程復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)，代表性差，很難滿足煤炭工業(yè)快速發(fā)展的需求。中子感生瞬發(fā)伽馬射線分析(NIPGA:Neutron Induced Prompt Gamma－Ray Analysis)方法具有可在線測(cè)量、分析速度快、測(cè)量精度高、代表性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的煤炭元素含量在線測(cè)量方法［1－4］。基于NIPGA的煤炭元素含量測(cè)量裝置一般包括中子源、伽馬射線探測(cè)器、多道脈沖分析器以及中子探測(cè)儀等，測(cè)得的伽馬射線數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在譜文件中［5］。煤炭元素在線自動(dòng)測(cè)量時(shí)，硬件的控制以及利用譜文件計(jì)算元素含量都需要編寫相關(guān)程序。C#是一種簡(jiǎn)單、安全、穩(wěn)定的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，是由C和C++衍生的，在繼承其強(qiáng)大功能的同時(shí)去掉一些復(fù)雜特性，同時(shí)也綜合了VB的可視化操作和C++運(yùn)行的高效率，是開發(fā)煤炭元素含量在線測(cè)量程序的首選語言［6］。

1 煤炭元素含量在線測(cè)量?jī)x

煤炭元素在線測(cè)量?jī)x主要包括脈沖D－T中子發(fā)生器(產(chǎn)額為108n/s，中子能量為14 MeV)、BGO(Bi3Ge4O12)伽馬射線探測(cè)器(直徑和高分別為100 mm)、4 096道脈沖分析器(MCA:Multi－Channel Analyzer)、中子探測(cè)器和兩個(gè)鉛筒(中子發(fā)生器外的鉛筒用于慢化中子，伽馬射線探測(cè)器外的鉛筒用于屏蔽干擾伽馬射線)以及聚乙烯外殼(防護(hù)中子輻射)。煤炭放置在煤炭運(yùn)輸帶上(見圖1)，1～10分別是煤炭運(yùn)輸帶、煤炭、鉛筒、中子探測(cè)器、D－T中子發(fā)生器、鉛筒、BGO伽馬射線探測(cè)器、聚乙烯外殼、MCA和計(jì)算機(jī)。……