Принципиальная схема сортировки.
1. Источник воздействия. 2. Фильтрующие элементы, предназначены для удаления погрешности измеряемых свойств. 3. Объект, порция либо кусок. 4. Приёмник воздействий. 5. Узел обработки информации. 6. Узел вывода объекта из потока. 7. Траектория движения объектов порция либо частица.
Если на порцию либо кусок сортируемого материала направить поток излучения, то вещество, взаимодействуя с излучением, будет менять интенсивность или состав. Регистрируя параметры этого излучения с помощью приёмника 4, получают информацию о свойствах вещества. Для согласования свойств приёмника излучений с устройством вывода продуктов включают узел обработки информации (для расчёта разделительного признака, сравнивая его с заданным, который называется границей разделения).
Классификация радиометрических методов.
1. эмиссионные методы(основаны на возбуждении вторичного излучения).
а)авторадиометрический - основан на использовании естественной радиоактивности, вид излучения: γ- излучения. Признак разделения - интенсивность γ-излучения. Область применения: для урановых руд, ториевых и золотоурановых руд.
б)фотонейтронный - основан на возбуждении нейтронного излучения, под действием γ-излучения. Признак разделения - плотность потока образующегося нейтронного излучения:
βе+9 +γ→ βе+8 +n
область применения: берилевые руды, марганцевые, железные, оловянные, молибденовые и т.д.
в) нейтронно-активацирнный - основан на образовании радиоактивного излучения, возникающего при облучении руды потоком нейтронов. Имеет место наведенная радиоактивность, которая существует некоторое время. Признак разделения - плотность потока наведенного излучения. Область применения - рудосодержащие алюминий, марганец, ванадий, медь, серебро, золото.
г)рентгенорадиометрический
основан на использовании характеристик рентгеновских спектров химических элементов, под действием γ-излучения и рентгеновского. Область применения: в основном при обогащении оловянных руд.
д) люминисентный - основан на свечении минералов под действием γ-излучения, рентгеновского и ультрафиолетового. Признак разделения: интенсивность люорисенции. Область применения: для алмазосодержащих руд, флюоритовых. Люминесцирует: алмаз, шеелит, флюорит, доломит, сфалерит и барит. Свечение может быть вызвано не только самим минералом, но и примесями, которые называются люменогенами (уран, магний, хром и редкоземельные элементы). Примеси подавляющие свечение- называются гасителями(железо, кальций, опал)
е) фотометрический – основан на различии в отражающей способности минерала, отражение может происходить зеркально (на примере кварца, слюды) или диффузно, на примере каменной соли, талька или гипса. Поэтому различают сортировку по блеску или цвету. Область применения: драгоценные камни (изумруды), для руд цветных, черных, благородных, редких и нерудных полезных ископаемых.
2. абсорбционные (основаны на изменении интенсивности прошедшего излучения без изменения)
Основан на знании закона Ламберта-Бера:
Ј/Ј0=е-μd
Где μ-коэффициент линейного поглащения, см-1; d-толщина слоя, см; е-заряд; Ј0 - интенсивность падающего излучения; Ј - интенсивность прошедшего излучения.
Чем больше μ и d – тем больше поглощение, μ – тем больше, чем больше порядковый номер элемента и его составляющей.
а) гамма-абсорбционный
основан на поглощении γ-излучения, метод эффективен, только при высоком содержании ценного компонента. Область применения: железные, хромовые руды.
б) нейтронно-абсорбционный
основан на ослаблении потока тепловых элементов в результате захвата, рассеяния, замедления нейтронов ядер химических элементов. Область применения: в основном для борсодержащих руд.
в) радиоволновой (радиорезонансный)
основан на электрических и магнитных свойствах минерала при взаимодействии с радиоизлучением. При этом возникают следующие эффекты: 1)ток сквозной проводимости у проводников, 2) ток смещения у диэлектриков. Область применения: руды черных металлов, титана, марганцовые, для руд цветных металлов и некоторых редких. В основном для отделения сульфидов.