Schnelle thermische Aktivierung mit gepulsten Neutronen (PFTNA, Pulsed Fast Thermal Neutron Activation)

Einführung in PFTNA

Die PFTNA-Technologie liefert schnell äußerst repräsentative Elementanalysen für eine sichere, robuste Inline-Prozesskontrolle in Echtzeit. Diese Technologie wird zunehmend in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, um eine schnelle Online-Prozesssteuerung zu ermöglichen. PFTNA ist in der Lage, nahezu den gesamten Durchfluss an einem Förderband zu messen und innerhalb weniger Minuten eine Verbundstoffanalyse durchzuführen. Neuere Entwicklungen verwenden die PFTNA-Technik, um die Zusammensetzung in Bohr- und Sprenglöchern sowie in Prozessbehältern zu messen.

Was ist die PFTNA, und wie funktioniert sie?

PFTNA verwendet ein elektrisches Rohr, um einen pulsierenden Neutronenfluss zu liefern, der mit den Zellkernen der Atome im durchlaufenden Material interagiert. Als Reaktion darauf emittieren die Atome Gammastrahlen mit charakteristischen Energiepegeln. Diese Gammastrahlen werden mit Szintillationsdetektoren und Hochgeschwindigkeitselektronik gemessen, um das Spektrum der emittierten Gammastrahlen zu erfassen. Die Spektren werden interpretiert und die Elementkonzentrationen bestimmt. Die Verwendung einer elektrischen Neutronenquelle garantiert eine stabile Analyseleistung des Systems durch die konstante Produktion von Neutronen über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Durch diese Eigenschaft wird die Anzahl der periodischen Kalibriervorgänge reduziert, die vor Ort oft schwierig durchzuführen und für die Produktion immer nachteilig sind.  

Die Verwendung einer elektrischen Neutronenquelle garantiert eine stabile Analyseleistung des Systems durch die konstante Produktion von Neutronen über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Durch diese Eigenschaft wird die Anzahl der periodischen Kalibriervorgänge reduziert, die vor Ort oft schwierig durchzuführen und für die Produktion immer nachteilig sind.

Vorteile von PFTNA

  • Die schnelle Bestimmung der Materialchemie ermöglicht eine schnelle Prozesssteuerung 
  • Sehr repräsentative Daten 
  • Äußerst effektiv an Stellen, an denen die Probenahme teuer oder schwierig ist 
  • Umwelt- und Bedienersicherheit 
  • Kosteneinsparungen durch striktere Prozesssteuerung und Vermeidung von Prozessstörungen 
  • Im Gegensatz zu radioaktiven isotopenbasierten Geräten kann die PFNTA-Neutronquelle immer dann ausgeschaltet werden, wenn Personen in der Nähe vorbeikommen oder wenn Wartungsarbeiten erforderlich sind. Das reduziert die Strahlenbelastung des Personals nahezu bis auf die immer vorhandenen Hintergrundwerte. Die PFNTA von Malvern Panalytical bietet Echtzeit-Prozesssteuerungslösungen für Zement- und Kohle-Anwendungen sowie eine Vielzahl von Bergbaubranchen. 

Branchenlösungen für PFTNA

CNA-Kreuzband-Analysatoren von Malvern Panalytical bieten Elementanalysen in Echtzeit für die Zement-, Bergbau- und Kohleindustrie.

Der CNA Pentos-Zement kann einen Probenentnahmeturm ersetzen und so Laborkosten sparen, indem der Prüf- und Vorbereitungsaufwand reduziert wird. Darüber hinaus werden die Kosten für die benötigten Rohmaterialien optimiert, die Energiekosten gesenkt und die Echtzeit-Kontrolle der Additive für die Rohmischung ermöglicht. Dies führt zu einem geringeren Additivverbrauch und einer besseren Qualität der Rohmühlleistung.

Mit Hilfe eines CNA-Nickels profitieren Nickelbergbau- und Abbauvorgänge von der Kontrolle der Qualität und Feuchtigkeit des Erzes vor dem Versand an die Aufbereitungsanlage und dessen Ankunft. Dies ermöglicht die Sortierung des Materials auf Nickelgehalt und optimiert die Homogenisierung der Halde.

CNA-Produktlinie

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On-line-Elementaranalysatoren für die effektive Kontrolle einer Vielzahl von industriellen Prozessen

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Typ der Messung
Chemische Identifikation
Elementaranalyse
Erkennung und Analyse von Verunreinigungen
Quantifizierung von Elementen