X射线分选技术是各种拣选方法中应用较多的一种。此技术是以X射线照射矿石表面，由于矿石组成的不同，可产生不同的反应，如发射特征X射线、荧光、可见光、红外线或紫外线等。根据反应特征的不同可将X射线分选方法细分为五类，即X射线荧光法、X射线激光法、X射线反射法、X射线吸收法和X射线辐射法。
X射线辐射分选是二十世纪下半叶发展起来的一种新型、高效、清洁、环保的矿物加工技术，可用于分选各类块状矿石和物料，不但可以实现废石、夹石与矿石的分离，而且能够有效选别低品位矿石与高品位矿石。X射线辐射分选常用于矿石的预先处理，可使进入破碎、磨矿和主选车间的矿石量减少，因而降低了矿石准备和分选阶段的电能、材料和药剂的消耗，即降低总的生产费用。该技术同时能够增加选矿厂的处理能力，提高主选段给矿产品的品位，进而增加最终精矿的产量和质量。如果X射线辐射预分选在采场进行，还可以降低采场到选矿厂的运输成本，同时因为干式堆存块状尾矿比存放磨细了的选矿尾矿更便宜、更安全，因此可以降低废弃物的堆存成本。综上所述，X射线辐射分选技术可显著提高矿山企业的经济效益[1]。
X射线辐射法被人们所熟悉是在20世纪50～60年代，但真正将这种方法应用于块状矿石的分离研究却是在20世纪60～70年代，20世纪80～90年代第一批试验室X射线分选样机建成，证明了了该技术的工业可行性，第一台X射线辐射分选设备于20世纪90年代由俄罗斯PAДOC公司研制成功并投放市场。迄今为止，X射线分选技术的研究水平和设备的稳定性已经得到了很大的提高。
1 X射线辐射分选原理
X射线辐射分选是利用矿石在受到X射线（一次X射线）照射后，受到激发而产生的特征X射线（二次X射线）来分选矿石的方法。
1895德国科学家伦琴在阴极射线的研究中发现了一种新的射线，并把它命名为X射线。X射线是一种波长很短的电磁波，其波长约为0.01～10nm。X射线是由电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的，X射线光谱是原子最内层电子受激发跃迁到较高能级之后返回基态而发出的。从本质来讲，X射线与可见光、紫外线、红外线、γ射线是一致的，均属于电磁辐射，同样具有波粒二象性。视其为微观粒子时，其能量E和作为电磁波的波长 
\* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT 之间存在着一一对应的关系即：
（1）
式中，h为普朗克常量，c为光速。
X射线可以用高速电子轰击金属靶的方法获得。在撞击过程中，电子遇靶材而减速，其损失的动能会以光子的形式放出，从而形成X光光谱的连续部分，称之为制动辐射。通过增大加速电压，电子携带的能量增大，则有可能将金属原子的内层电子撞出，于是内层形成空位，外层电子跃迁回内层填补空穴，同时放出波长在0.1nm左右的光子。由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的，所以放出的光子其波长也集中在某些部分，形成了X光光谱中的特征线，称为特征辐射。
试验室中X射线由X射线管产生，X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极一般用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（靶极）用高熔点金属制成。在阴极和阳极之间加几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶材，X射线从靶材发出。电子轰击靶材时会产生高温，故靶材必须用水冷却，有时还将靶材设计为转动式。高速电子流在轰击靶极时，若电子具有足够大的动能，则有可能将金属原子的内层电子撞出。即金属原子的内层电子在获得高速电子流传递的能量后有可能从稳定的基态能级跃迁到能量较高的激发态能级。内层电子在从较低的能级跃迁到较高能级上之后，必然在原有的位置留下空位。处于激发态的原子系统由于能量较高而不稳定，因此位于较高能级上的电子有着向空位跃迁的趋势，以便降低系统的能量，达到稳定状态。电子在从较高能级向空位跃迁时，能量降低，多余的能量将以光子的形式发出，即为特征X射线，其频率
\* MERGEFORMAT 由（2）式决定，式中
\* MERGEFORMAT 、
\* MERGEFORMAT 为低能级和高能级中电子的能量，
\* MERGEFORMAT 、
\* MERGEFORMAT 为激发低能级和高能级中电子所需要的能量【1】。特征X射线的激发和辐射过程可以用图1来描述。
（2）
图1 X射线的激发与辐射
对于特定化学元素的原子而言，其核外电子都有特定的能级结构。因此，当原子受到激发而发射X射线时，其X射线也为特定并与元素一一对应，即是特征X射线。通过测定特征X射线是否存在便可以确定相应元素是否存在，待测元素的含量可以通过测定特征X光光谱强度来实现，某种元素的含量越高，其谱线强度也越高，由此构成了X射线辐射分选的理论基础。
2 X射线辐射分选机及其工艺
X射线辐射分选机是原子物理学和自动化工程高度结合的产物。利用X射线分析的基本原理，自20世纪末俄罗斯率先生产了第一台工业用X射线辐射分选机以来，其研制获得了快速发展，国内外市场均有多种型号的X射线辐射分选机 [2] 。
2.1 分选机的组成
由俄罗斯PAДOC公司研发的X射线辐射分选机结构见图2。
图2 X射线辐射分选机的结构图
1—给料仓；2—料槽阀门；3—振动输送器；4—延展机；5—X射线辐射组件；6—执行结构；7、8—产品分流管；9—不可分选细料筛分装置；10—录像观察传感室；11—粉尘接收管；12—外壳
延展机的作用是将矿石流从振动输送器分到2,3或4个管道（矿石槽）中，保证矿石一块接一块地通过检测区。延展机上附带的不可分选细粒筛分装置，可以筛除粉末、碎屑、沙土和碎粒。X射线辐射组件中有X射线视准仪、检测部件、工业计算机、调温器、风扇等。录像观察室装备有给矿和选择矿块的录像观察系统组件，使操作者能在监控器的屏幕上观察延展机上矿石分配和执行装备的运行情况。
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