專(zhuān)利名稱(chēng):一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)裝置,尤其涉及一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
放射線(xiàn)對(duì)環(huán)境和人體有一定的危害。在日常生活中,基本上人人都會(huì)接觸到具有放射性的物體。如天然的石質(zhì)裝修材料本身會(huì)含有一些放射性物質(zhì),木質(zhì)材料、金屬用品、各種粘結(jié)劑、油漆等也會(huì)有一定的輻射,如果受到較強(qiáng)輻射或者長(zhǎng)期生活在放射性水平較高的室內(nèi),就會(huì)影響人的健康。如何方便的檢測(cè)出身邊的某些物體放射性程度是否超標(biāo),是人們關(guān)心的問(wèn)題。放射線(xiàn)是不穩(wěn)定元素衰變時(shí),從原子核中放射出來(lái)的有穿透性的粒子束,放射線(xiàn)能使被照射的物質(zhì)發(fā)生電離,這是放射線(xiàn)的基本性質(zhì)。如何在教學(xué)中驗(yàn)證這一基本性質(zhì),是高校理工科相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的難點(diǎn)。本實(shí)用新型所提供的一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,既可以檢測(cè)某些物體的放射性是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)身體造成危害,又可以為高校提供一種放射線(xiàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,既可以檢測(cè)某些物體的放射線(xiàn)是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)身體造成危害,又可以為高校提供一種放射線(xiàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型的一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,包括廣口瓶1,鋁箔2,銅片3,膠蓋6、8,玻璃筒7,銅板12、14,直流電源16 ;所述的廣口瓶I高15厘米、直徑8厘米,上面用膠塞4塞緊,鋁箔2、銅片3通過(guò)膠塞4上的孔平行安裝在廣口瓶I內(nèi)。所述的銅片3長(zhǎng)10厘米,寬I厘米,鋁箔2長(zhǎng)10厘米,寬0.5厘米。所述的玻璃筒7長(zhǎng)25厘米,直徑12厘米,壁厚4-5毫米,兩端分別用膠蓋6、膠蓋8蓋嚴(yán),銅板12、14分別通過(guò)接線(xiàn)柱9、15穿過(guò)二個(gè)膠蓋上的孔安裝在玻璃筒7內(nèi),當(dāng)抽氣孔10用抽氣孔膠塞11塞緊后,玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8形成密閉的空間。所述的一對(duì)銅板12、14用直徑10毫米、厚I毫米的圓銅板制成,銅板12通過(guò)接線(xiàn)柱9和鋁箔2連接,銅板14通過(guò)接線(xiàn)柱15和直流電源16正極相連接,直流電源16的負(fù)極接在銅片3上。銅板12、14之間距離為5厘米,亦可視被測(cè)物體13的大小通過(guò)調(diào)整接線(xiàn)柱9、15伸出膠蓋6、8的長(zhǎng)度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。所述的直流電源16輸出電壓為200-300伏。膠蓋8上的抽氣孔10用以和抽氣機(jī)相連接,不用時(shí)可用抽氣孔膠塞11封閉。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種放射線(xiàn)檢測(cè)方法,包括:采用上述的檢測(cè)裝置;[0017]將待測(cè)物體13置于銅板12、14之間,接通直流電源,若待測(cè)物體13放射性較強(qiáng),即可見(jiàn)到鋁箔2在擺動(dòng);若待測(cè)物體13放射性較弱,對(duì)玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8所形成的密閉空間抽真空,則隨著玻璃筒7內(nèi)達(dá)到一定的真空度時(shí),鋁箔2開(kāi)始擺動(dòng)。由上述實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型所述的一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,可以檢測(cè)某些物體的放射性是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),又可以為高校提供一種放射線(xiàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置及檢測(cè)方法。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的放射線(xiàn)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、廣口瓶,2、鋁箔,3、銅片,4、膠塞,5、導(dǎo)線(xiàn),6、膠蓋,7、玻璃筒,8、膠蓋,9、接線(xiàn)柱,10、抽氣孔,11、抽氣孔膠塞,12、銅板、13、被測(cè)物體,14、銅板,15、接線(xiàn)柱,16、直流電源。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1所示,包括廣口瓶1,鋁箔2,銅片3,膠蓋6、8,玻璃筒7,銅板12、14,直流電源16。所述的廣口瓶I內(nèi),招箔2與銅片3之間距離為2-3毫米;所述的玻璃筒7,兩端分別用膠蓋6、膠蓋8蓋嚴(yán),銅板12、14分別通過(guò)接線(xiàn)柱9和接線(xiàn)柱15穿過(guò)二個(gè)膠蓋上的孔安裝在玻璃筒7內(nèi),二銅板之間距離為5厘米,亦可視被測(cè)物體13的大小做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。當(dāng)抽氣孔10用抽氣孔膠塞11塞緊后,玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8形成密閉的空間。所述的玻璃筒7及兩端膠蓋6、8整體置于穩(wěn)定的底座上。另外本實(shí)用新型實(shí)施中還需另備抽氣機(jī)或真空泵一臺(tái)。本實(shí)用新型所述的一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,可以檢測(cè)某些物體的放射性是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),又可以為高校提供一種放射線(xiàn)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)裝置及檢測(cè)方法。具體實(shí)施過(guò)程如下:(I)將裝置各部分連接好,待測(cè)物體13置于銅板12、14之間,打開(kāi)直流電源16,輸出電壓調(diào)至200伏。若待測(cè)物體13放射性較強(qiáng),即可見(jiàn)到鋁箔2在擺動(dòng)。上述檢測(cè)原理是:在通常情況下氣體的自由電荷極少,是良好的絕緣體.但是由于某些原因氣體中的分子發(fā)生了電離,它便可以導(dǎo)電,這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣體導(dǎo)電或氣體放電。在通常情況下氣體分子是電中性的,但在地面放射性元素的輻照以及紫外線(xiàn)和宇宙射線(xiàn)等的作用下,或多或少總有一些氣體分子或原子被電離,即原來(lái)是電中性的氣體分子或原子分離為一個(gè)電子和一個(gè)帶正電的離子。本裝置中,電源接通后,銅板14和銅片3之間接上200伏直流電壓,銅板14帶正電荷,銅片3帶負(fù)電荷,而銅板12上會(huì)感應(yīng)出負(fù)電荷,二銅板之間出現(xiàn)電壓,銅板14為陽(yáng)極,銅板12為陰極。但銅板14、12之間并不接觸,不會(huì)形成電流。當(dāng)具有放射性元素的待測(cè)物體13放入銅板12、14之間時(shí),在具有放射性元素的輻射作用下,兩銅板12、14之間的一些氣體分子或原子被電離,即原來(lái)是電中性的氣體分子或原子分離為一個(gè)電子和一個(gè)帶正電的離子。這些離子在銅板12、14之間電場(chǎng)力的作用下,定向移動(dòng)形成電流,因此使得銅板14上的正電荷跑向銅板12,使得銅板12及與它相連的鋁箔2也帶上正電荷,則在廣口瓶I內(nèi),由于銅片3帶負(fù)電荷,鋁箔2帶正電荷,相互吸引,使得鋁箔2擺向固定的銅片3,當(dāng)鋁箔2與銅片3接觸后,又因中合作用而失去正電荷,并且從銅片3傳導(dǎo)得到負(fù)電荷,二者則因同性相斥而分開(kāi)。綜上所述,如果銅板12、14之間仍有放射性元素輻射而使氣體分子電離,鋁箔2又會(huì)擺向銅片3,周而復(fù)始,鋁箔2就會(huì)不斷擺動(dòng)。因此就可以從鋁箔2的擺動(dòng)情況來(lái)判斷被測(cè)物體13內(nèi)是否有放射性元素。檢測(cè)結(jié)果表明,如果待測(cè)物體13含有較多的放射性元素,鋁箔2就會(huì)擺動(dòng)的快,如果待測(cè)物體13含有的放射性元素少,放射線(xiàn)較弱,鋁箔2就會(huì)擺動(dòng)的慢,所以由鋁箔2擺動(dòng)的快慢還可以得知待測(cè)物體13的放射性大小。(2)如果待測(cè)物體13含有的放射性元素少,放射線(xiàn)很弱,則使銅板12、14之間極少的氣體分子電離,形成的電流微弱,則鋁箔2就不會(huì)發(fā)生擺動(dòng),此時(shí)可將抽氣孔10外接抽氣機(jī)的抽氣孔,對(duì)玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8形成密閉的空間抽真空,則可以看到,隨著玻璃筒7內(nèi)達(dá)到一定的真空度時(shí),鋁箔2開(kāi)始擺動(dòng)。上述檢測(cè)原理:銅板12、14之間有放射性物質(zhì)時(shí),總有一些氣體分子或原子被電離,形成電子或帶正電荷的離子,如果待測(cè)物體13含有的放射性元素及少,輻射很弱,銅板12、14之間的正離子和電子為數(shù)甚少,故所形成的電流十分微弱,在通常情況下不足以形成電流,鋁箔2不會(huì)擺動(dòng)。但是,若銅板12、14之間的氣體相當(dāng)稀薄但不是真空,銅板12、14之間形成的電場(chǎng)力足夠強(qiáng),則電子在向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中可以得到很大的動(dòng)能,它們和中性氣體分子相碰撞時(shí),可以使中性分子電離,即所謂碰撞電離。同時(shí),在正離子向銅板12運(yùn)動(dòng)時(shí),由于以很大的速度撞到陰極上,還可以從陰極表面上打出電子來(lái),這種現(xiàn)象稱(chēng)為二次電子發(fā)射。碰撞電尚和二次電子發(fā)射使氣體中在很短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了大量的電子和正尚子,在外電壓作用下這些電子和正離子互相向相反的方向運(yùn)動(dòng)。在銅板12、14之間的氣體中就有了電流通過(guò),使得鋁箔2不斷帶上正電荷,與銅片3不斷相互吸引、排斥而擺動(dòng)。需要注意的是,對(duì)玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8所形成的密閉空間抽真空時(shí),要保證各部分連接的密封性。檢測(cè)中直流電源16所加電壓越高,銅板12、14之間形成的電場(chǎng)越強(qiáng),容易形成電流,進(jìn)而容易檢測(cè)到微小的放射性元素的輻射。一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,既可以檢測(cè)某些物體的放射性是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)身體造成危害,又可以為高校提供一種放射線(xiàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置及檢測(cè)方法。國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)提出放射線(xiàn)防護(hù)的基準(zhǔn)是:工業(yè)場(chǎng)合為射線(xiàn)探傷人員劃定的警示線(xiàn)一般是15mSv/年,執(zhí)業(yè)人員接受輻射連續(xù)5年年平均不超過(guò)20mSv/年都是安全的。對(duì)于普通人,非執(zhí)業(yè)人員,不超過(guò)5mSv/年的水平,都可以認(rèn)為是對(duì)健康無(wú)礙的。本實(shí)用新型的放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,對(duì)于距離待測(cè)物5厘米處的放射線(xiàn)劑量的當(dāng)量率達(dá)到0.5uSv/h的待測(cè)物體,即可使得鋁箔2擺動(dòng),所以能對(duì)生活環(huán)境中達(dá)到影響健康的輻射材料進(jìn)行檢測(cè)。如果作為高等院校理工科相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)裝置,則可以驗(yàn)證“放射線(xiàn)能使被照射的物質(zhì)發(fā)生電離”這一基本性質(zhì),使學(xué)生很容易明確輻射電離的實(shí)質(zhì),驗(yàn)證放射性元素的存在,掌握一種放射性元素的檢測(cè)方法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)精彩巧妙之處,在于它能夠激發(fā)學(xué)生的思維,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,形象直觀。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,其特征在于,包括: 廣口瓶、膠塞、鋁箔、銅片、膠蓋、玻璃筒、一對(duì)銅板和直流電源; 所述的廣口瓶用膠塞塞緊,鋁箔、銅片通過(guò)膠塞上的孔平行安裝在廣口瓶?jī)?nèi);一對(duì)銅板均分別通過(guò)接線(xiàn)柱安裝在圓柱形玻璃筒內(nèi),其中一個(gè)銅板通過(guò)接線(xiàn)柱和鋁箔連接,另一銅板通過(guò)接線(xiàn)柱和直流電源正極相連接,直流電源的負(fù)極接在銅片上,將待測(cè)物體置于一對(duì)銅板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的膠蓋上設(shè)有抽氣孔,用以和抽氣機(jī)相連接,不用時(shí)可用抽氣孔膠塞封閉,當(dāng)抽氣孔和外接抽氣機(jī)相連接后,可以對(duì)玻璃筒與膠蓋所形成密閉的空間抽真空。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的一對(duì)銅板之間距離為5厘米,亦可視被測(cè)物體的大小通過(guò)調(diào)整接線(xiàn)柱伸出膠蓋的長(zhǎng)度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種放射線(xiàn)檢測(cè)裝置,利用放射線(xiàn)能使被照射的物質(zhì)發(fā)生電離的基本性質(zhì)檢測(cè)物質(zhì)的放射性。該裝置包括廣口瓶、膠塞、鋁箔、銅片、膠蓋、玻璃筒、一對(duì)銅板和直流電源;鋁箔、銅片通過(guò)膠塞上的孔平行安裝在廣口瓶?jī)?nèi);一對(duì)銅板均分別通過(guò)接線(xiàn)柱安裝在玻璃筒內(nèi),其中一個(gè)銅板通過(guò)接線(xiàn)柱和鋁箔連接,另一銅板通過(guò)接線(xiàn)柱和直流電源正極相連接,直流電源的負(fù)極接在銅片上;當(dāng)抽氣孔和外接抽氣機(jī)相連接后,可以對(duì)玻璃筒與膠蓋所形成密閉的空間抽真空,將待測(cè)物體置于一對(duì)銅板之間,即可檢測(cè)待測(cè)物體放射線(xiàn)的強(qiáng)弱。
文檔編號(hào)G01T1/185GK203054230SQ20122075411
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者張起祥, 張曉英, 詹四方, 翁海舟, 單軻, 崔靖渝 申請(qǐng)人:湖州師范學(xué)院