[發明專利]一種適合于低能X射線測量的透射型監測電離室

有效

• 申請號: 201210187708.3
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN103472475A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 魏可新;王紅玉;宋明哲;侯金兵;高飛
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于劑量測量技術領域，具體涉及一種適合于低能X射線測量的透射型監測電離室。

背景技術

X射線機等射線發生器，其輸出量會隨著時間具有一定的波動性，對于準確度要求很高的場合，這種波動會帶來很大的影響。同時，在使用X光機對輻射監測儀表進行校準時，需要通過調節X光機管電流來改變X光機輸出劑量，而控制器上示值電流往往與輸出劑量不成嚴格的線性關系。因此必須采用監測設備對X射線機的輸出劑量進行監測，最常用的監測設備是透射型電離室。

對X光機輸出劑量監測的透射型電離室，其結構主要包括高壓極和收集極，需要滿足以下幾個方面的條件：

（1）使用原子序數較低的物質作為高壓電極。為了避免對劑量測量的影響，通常采用原子序數較低的金屬Be作為高壓電極。同時由于金屬鈹具有一定的硬度，可以支撐起一個固定的靈敏體積。對于30keV以上能量的光子輻射監測，金屬鈹可以滿足測量要求，但如果使用30keV以下能量的光子，金屬Be則不能滿足要求，原因是金屬鈹為了保證一定硬度所需要的最小厚度仍然偏厚，會造成低能X射線的適度衰減，這樣最終產生的能譜與要求的能譜會存在很大的偏離。

（2）電離室作為長期監測X射線輸出劑量的設備，必須具有一個穩定的靈敏體積，在這個靈敏體積內部具備均勻的電場分布。同時，為了保證在所監測的劑量率范圍內，該靈敏體積又不能過小，以保證足夠大的靈敏度。

（3）監測電離室作為傳遞標準設備，漏電要足夠的小，進而保證其長期穩定性和測量重復性。

常規的監測電離室通過高壓極自身的硬度保證穩定的靈敏體積結構，其中心收集極夾在電離室支撐結構上，依靠支撐結構自身的絕緣來減少漏電流。這種電離室具有以下3個方面的缺點：（1）電離室靈敏體積靠兩層金屬極板實現，如果金屬層自身不穩定，則電離室靈敏體積就會改變；（2）電離室漏電不易控制，該電離室依靠支撐結構自身的絕緣控制漏電，收集極與支撐結構接觸面大，表面漏電極容易受到外界溫濕度條件影響；（3）入射窗過厚，不能滿足在盡量不改變低能光子能譜的前提下對其輸入劑量進行監測的要求。

發明內容

（一）發明目的

根據現有所存在的問題，本發明提出了一種適合于低能X射線測量的透射型監測電離室，該電離室可用于低能X射線測量且靈敏體積穩定、漏電小。

（二）技術方案

為了解決上述問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種適合于低能X射線測量的透射型監測電離室，該電離室包括支撐結構、絕緣套、支撐環、絕緣柱、收集極、高壓極，關鍵在于，該電離室為三層電極結構，即兩個高壓極和一個收集極；電離室的中心置有固化靈敏體積的支撐環。

所述的支撐環的材料為銅；所述的絕緣柱為三絕緣立柱，材料為聚四氟乙烯；所述的收集極和高壓極的材質均為鋁化聚酯膜，其厚度為1~10μm；支撐結構與絕緣套通過螺紋連接。

（三）有益效果

采用本發明提供的電離室具有的有益效果為：（1）可滿足低能光子的輻射監測。采用鋁化聚酯薄膜作為電極的材料，厚度為1~10μm，可用于30keV以下能量光子的輻射監測；（2）靈敏體積固定。采用銅環為靈敏體積的支撐環，使電離室的靈敏體積固定；（3）有效減少電離室漏電。采用三絕緣立柱將收集極與外部隔離，最大程度的減少了接觸面積，減少了漏電。

附圖說明

圖1?透射型監測電離室橫截面示意圖；

1、電離室外部支撐結構；?2、絕緣套?;?3、支撐環；4絕緣柱；?5、收集極；6、高壓極；7、同軸電纜。

圖2?絕緣立柱示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本發明做進一步闡述。

一種適合于低能X射線測量的透射型監測電離室，該電離室包括支撐結構1、絕緣套2、支撐環3、絕緣柱4、收集極5、高壓極6，關鍵在于，該電離室為三層電極結構，即兩個高壓極和一個收集極；電離室的中心置有固化靈敏體積的支撐環。