[实用新型]颗粒物及元素的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及颗粒物及元素分析领域，尤其涉及基于一个发射源的颗粒物及元素的检测装置。

背景技术

颗粒物监测系统只能监测一定尺寸范围的颗粒物的含量的变化情况，而颗粒物对人体健康造成危害的一个重要因素是其中包含的有害物质，而金属，尤其是重金属，则是颗粒物上携带的重要有害物质之一。因此，如果能在监测颗粒物含量的同时对颗粒物中的金属元素含量进行检测，更有利于人们了解颗粒物的危害程度。

大气/烟气重金属分析系统只能检测出一定体积气体中的颗粒物中的金属含量，得出的浓度为体积浓度，单位是μg/m³，然而当金属含量发生变化时，例如金属含量增大时，无法判断是由于颗粒物总量增加引起的重金属含量增大，还是由于颗粒物总量基本没有变而是颗粒物中金属元素的比例增加引起的重金属含量增大，这就需要结合颗粒物浓度进行判断，也就是说需要确定重金属元素的质量浓度(mg/Kg和/或ug/Kg)。

现有技术中，颗粒物监测和金属监测一般是两套独立的监测系统，如果想同时了解二者的检测信息，必须使用两套设备，同步采样，还要保证两套设备同步运行，且采样准确性一致。

另外现有技术中，也有人将颗粒物监测和金属监测集成在了一套监测系统中，但是该系统是二者的简单叠加，将采样斑点进行两次测量，一次测量颗粒物含量，一次测量金属元素含量，再将两次测量结果结合，提供金属元素的质量浓度；也有些系统是提供两套1∶1的采样流路，每次采样后都出现两个采样斑点，其中一个用于检测颗粒物含量，另一个用来检测金属元素含量，再将二者结合，提供金属元素质量浓度。前者同一个采样斑点需要检测两次，增加了检测时间和流程复杂程度；后者，需要有两个1∶1的采样斑点，增加了采样系统的复杂性。另外，无论前者或者后者，都要求提供两套完全独立的检测单元，分别用来检测颗粒物含量和重金属元素含量。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种颗粒物及元素的检测装置，仅需一个发射源即可实现颗粒物和元素的检测，具有结构简单、成本低等特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

颗粒物及元素的检测装置，所述检测装置包括：

一个发射单元，所述一个发射单元用于发射出β射线，以及X射线或γ射线或质子流或中子流，所述一个发射单元内的发射源仅有一个；

第一检测单元，所述第一检测单元用于将穿过待测样本的所述β射线转换为第一电信号，并传送到分析单元；

第二检测单元，所述第二检测单元用于将所述X射线或γ射线或质子流或中子流在所述待测样本上激发出的荧光转换为第二电信号，并传送到分析单元；

分析单元，所述分析单元用于处理接收到的所述第一电信号，从而获知所述待测样本中颗粒物的含量，以及用于处理接收到所述第二电信号，从而获知所述待测样本中的元素含量。

根据上述的检测装置，可选地，所述发射单元进一步包括：

转换模块，所述转换模块用于将所述发射源发射出的X射线或γ射线转换为β射线。

根据上述的检测装置，优选地，所述转换模块是光阴极材料。

根据上述的检测装置，可选地，所述检测装置进一步包括：

滤除模块，所述滤除模块用于滤除所述发射单元发射出的X射线或γ射线或β射线。

根据上述的检测装置，可选地，所述检测装置进一步包括：

承载单元，所述承载单元用于承载所述待测样本，并适于所述β射线的穿过。

根据上述的检测装置，可选地，所述检测装置进一步包括：

取样单元，所述取样单元用于取样待测环境内的气体，所述承载单元分时间地处于所述取样单元内的气体通道上，以富集气体中的颗粒物及元素。

根据上述的检测装置，优选地，所述承载单元是微孔滤膜。

根据上述的检测装置，优选地，所述发射源是放射性核素。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、结构简单，成本低：仅需一个发射源，同时或者交替测量颗粒物含量和金属元素含量；

2、分析时间短，采样流路简单：颗粒物含量和金属含量同时测量可以节省测量时间，只需要一个采样斑点，采样管路与现有颗粒物测量技术和产品一致，不需要改动；

3、(金属)元素含量结合颗粒物含量，可以推出金属元素的质量浓度，对金属元素含量变化的原因作出更具体的解释。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：