專利名稱:一種用于測量γ輻射劑量率的探測器的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及核防護技術(shù)領域,具體的說是一種用于測量Y輻射劑量率的探測器。
背景技術(shù):
目前,用于Y輻射劑量率測量用的探測器主要采用單探頭模式,將探頭置于待測 Y輻射場中,或在探頭外套一屏蔽體,只留一窗口,然后將窗口對準待測區(qū)域測量。這樣適合于對探頭所在空間周圍整個區(qū)域或本底輻射較小時特定方位輻射劑量率的測量。而在一些場合,只需要知道某個特定位置發(fā)出的Y射線的劑量率,如在核電站中,通過測量水池中放射性液體的Y輻射劑量率,監(jiān)測液體中放射性物質(zhì)的活度。而且在這些場合,探測器安裝空間的本底輻射非常高,有時比待測對象還高幾個量級,采用傳統(tǒng)的測量方式很難消除本底輻射對測量結(jié)果的影響,容易給出誤報警信號。同時,很多探測器由于沒有能量補償措施,探測器對不同能量的Y射線響應不一致,使得輸出結(jié)果更加不可信。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,而提供一種用于測量 Y輻射劑量率的探測器,其結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,可有效地降低本底輻射在探測器輸出信號中的份額,而不影響待測Y輻射劑量率的測量。同時,可提高探測器對不同能量Y射線響應的一致性,進而提高測量結(jié)果的可信度。本實用新型的目的是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的一種用于測量Y輻射劑量率的探測器,包括探頭和探頭外部的鉛屏蔽體,所述探頭是由兩個結(jié)構(gòu)完全相同的充氣電離室組成的 鈴結(jié)構(gòu),在兩個電離室外壁設有錫帶,所述鉛屏蔽體為圓柱型結(jié)構(gòu),在探頭的其中一個電離室處設有矩形開口 ;所述兩個電離室采用大小相同、極性相反的工作電壓,并且將兩個電離室的信號輸出端電氣連接在一起后采用一路輸出。在上述技術(shù)方案中,所述探頭包括一個 鈴結(jié)構(gòu)的外殼,外殼內(nèi)左右兩側(cè)為兩個對稱的電離室,電離室的高壓極與收集極通過絕緣子連接在一起,高壓極上設有充氣嘴,在高壓極外圍均勻粘貼有若干錫帶,左右兩個電離室的高壓極施加大小相等、極性相反、數(shù)百伏的電壓,兩收集極用一根導線電氣連接后采用單端輸出。在上述技術(shù)方案中,所述探頭采用防水插座,探頭外殼端面通過法蘭擠壓密封圈擠壓式密封。在上述技術(shù)方案中,所述電離室外設有鉛屏蔽體,鉛屏蔽體在接收射線的探頭端設一截面與電離室靈敏區(qū)橫截面相等的矩形孔。本實用新型采用兩個結(jié)構(gòu)完全相同的充氣電離室組成一個 鈴結(jié)構(gòu)的探頭,電離室內(nèi)部充入一定壓力的氣體作為工作介質(zhì)。探頭其中一端為測量端,另一端為補償端,采用大小相同、極性相反的工作電壓,并且將兩個電離室的信號輸出端電氣連接在一起后采用一路輸出。在探頭外設有鉛屏蔽體,僅在用于接收待測Y射線的電離室端開一與電離室靈敏區(qū)大小相同的矩形窗口,利用鉛的屏蔽效果,使待測信號在兩個電離室中產(chǎn)生的信號大小相差兩到三個量級。由于探測器是對稱結(jié)構(gòu),安裝區(qū)域的本底輻射在兩個電離室中產(chǎn)生的信號大小相等、極性相反,因此對外輸出為零。為了減小探測器對相同劑量率、不同能量的Y輻射場響應線性偏差,在高壓極外圍添加了若干個錫帶,濾掉部分響應高的Y射線, 使得當待測輻射場的Y射線能量不同時,輻射劑量率測量結(jié)果偏差不大??紤]到探測器經(jīng)常在潮濕的環(huán)境下使用,在保證探頭結(jié)構(gòu)盡量小的同時,采用了旋轉(zhuǎn)壓蓋擠壓0圈密封結(jié)構(gòu),既確保探頭內(nèi)部長期保持干燥,提高探測器工作的長期穩(wěn)定性,又方便維修。本實用新型可在強Y輻射本底下準確測量指定區(qū)域發(fā)射的Y射線的輻射劑量率,且能量線性好于一般的探測器。
圖1為本實用新型用于測量Y輻射劑量率的探測器中差分電離室的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型用于測量Y輻射劑量率的探測器中差分電離室和鉛屏蔽體的裝配圖。圖3為圖2的仰視圖。圖4為本實用新型的工作狀態(tài)示意圖。其中1.外殼,2.高壓極,3.錫帶,4.收集極,5.絕緣子,6.充氣嘴,7.密封圈,8. 插座,9.屏蔽體,10.方孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的描述。本實用新型提供一種用于測量Y輻射劑量率的探測器,包括探頭和探頭外部的鉛屏蔽體,所述探頭是由兩個結(jié)構(gòu)完全相同的充氣電離室組成的 鈴結(jié)構(gòu),在兩個電離室外壁設有錫帶,所述鉛屏蔽體為圓柱型結(jié)構(gòu),在探頭的其中一個電離室處設有矩形開口 ;所述兩個電離室采用大小相同、極性相反的工作電壓,并且將兩個電離室的信號輸出端電氣連接在一起后采用一路輸出。如圖1所示,本實施例中所述探頭包括一個 鈴結(jié)構(gòu)的外殼1,外殼1內(nèi)左右兩側(cè)為兩個對稱的電離室,高壓極2與收集極4通過絕緣子5連接在一起,組成γ射線靈敏體, 通過充氣嘴6向由高壓極2和絕緣子5組成的耐壓體充入一定壓力的惰性氣體。在高壓極 2外圍均勻粘貼有若干錫帶3,用于吸收響應較高的能區(qū)的γ射線。工作時,左右兩個電離室的高壓極2施加大小相等、極性相反、數(shù)百伏的電壓,兩收集極4用一根導線電氣連接后采用單端輸出。為保證探頭有良好的防水性能,除了采用防水插座8外,外殼1端面采用擠壓式密封,通過法蘭擠壓密封圈7達到密封效果,這樣可以在不增加外殼1徑向尺寸的情況下保證探頭的密封性能。圖2給出了差分電離室與外圍鉛屏蔽體9的裝配圖,為了減小待測信號在僅用于測量本底輻射的探頭端產(chǎn)生的信號,本施例在電離室外配有鉛屏蔽體9,將電離室置于鉛屏蔽體9內(nèi),僅在接收射線的探頭端開一截面與電離室靈敏區(qū)橫截面相等的方孔10,圖3給出了圖2的仰視圖。方孔10可以盡可能地利用電離室的靈敏區(qū),同時方便在無鉛屏蔽體時對探頭刻度。[0018] 圖4為本實用新型的一個應用實例,將本探測器固定于放射性液體的上方,屏蔽體的射線接收孔正對放射性液體,通過測量差分電離室輸出的電流大小,以及探頭在標準輻射場下的刻度系數(shù),即可測得放射性液體的Y輻射劑量率。
權(quán)利要求1.一種用于測量Y輻射劑量率的探測器,包括探頭和探頭外部的鉛屏蔽體,其特征是所述探頭是由兩個結(jié)構(gòu)完全相同的充氣電離室組成的 鈴結(jié)構(gòu),在兩個電離室外壁設有錫帶,所述鉛屏蔽體為圓柱型結(jié)構(gòu),在探頭的其中一個電離室處設有矩形開ロ ;所述兩個電離室采用大小相同、極性相反的工作電壓,并且將兩個電離室的信號輸出端電氣連接在一起后采用一路輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量Y輻射劑量率的探測器,其特征是所述探頭包括 ー個 鈴結(jié)構(gòu)的外売,外殼內(nèi)左右兩側(cè)為兩個對稱的電離室,電離室的高壓極與收集極通過絕緣子連接在一起,高壓極上設有充氣嘴,在高壓極外圍均勻粘貼有若干錫帶,左右兩個電離室的高壓極施加大小相等、極性相反、數(shù)百伏的電壓,兩收集極用ー根導線電氣連接后采用單端輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量Y輻射劑量率的探測器,其特征是所述探頭采用防水插座,探頭外殼端面通過法蘭擠壓密封圈擠壓式密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測量Y輻射劑量率的探測器,其特征是所述電離室外設有鉛屏蔽體,鉛屏蔽體在接收射線的探頭端設ー截面與電離室靈敏區(qū)橫截面相等的矩形孔。
專利摘要本實用新型涉及核防護技術(shù)領域,提供一種用于測量γ輻射劑量率的探測器,包括探頭和探頭外部的鉛屏蔽體,所述探頭是由兩個結(jié)構(gòu)完全相同的充氣電離室組成的啞鈴結(jié)構(gòu),在兩個電離室外壁設有錫帶,所述鉛屏蔽體為圓柱型結(jié)構(gòu),在探頭的其中一個電離室處設有矩形開口;所述兩個電離室采用大小相同、極性相反的工作電壓,并且將兩個電離室的信號輸出端電氣連接在一起后采用一路輸出。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,可有效地降低本底輻射在探測器輸出信號中的份額,而不影響待測γ輻射劑量率的測量。同時,可提高探測器對不同能量γ射線響應的一致性,進而提高測量結(jié)果的可信度。
文檔編號G01T1/02GK202305824SQ20112041533
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者劉單, 孫光智, 左亮周, 廖武, 徐江濤, 梁云, 藺常勇, 郭智榮, 鐘秋林 申請人:中國船舶重工集團公司第七一九研究所