[實用新型]用于探測氣態氚的正比計數器

有效

• 申請號: 201220497714.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN202939314U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 庹先國;成毅;李哲;宋茜茜;周傳文
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01T1/18
• 分類號: G01T1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種粒子探測器，尤其涉及一種用于探測氣態氚的正比計數器。

背景技術

天然氚主要由宇宙射線與上層大氣中某些元素作用產生，在人類開展產氚活動之后，各種以氣體、液體或固體形式排放到地表或大氣中的氚構成環境氚源的重要部分。氚作為裂變動力運行堆排放的重要放射性氣體核素，各種核設施泄漏入周圍環境的氚，會造成周圍環境大氣氚濃度的升高。而工作在核電站反應堆廠房及有關輔助廠房的工作人員必然會通過各種途徑攝入氚，從而造成一定程度的內照射傷害。因此，如何高精度地測量空氣中的氚濃度是氣態氚測量的一個關鍵問題。

目前氚測量的方法主要包括，一是將氚催化氧化成氚化水之后利用閃爍體探測器進行測量；二是采用氣體探測器如電離室、正比計數器進行氣體的測量。對于第一種測量方法，針對空氣中含有的氣態氚，將其轉化成液態氚進行測量，一方面提高了測量的難度，另一方面也降低了數據的精確度。而對于第二種，要保證測量的精確度，則對氣體探測器有一定的要求。

氚發射的β粒子平均能量為5.72KeV，最大能量為18.6KeV，電離室只能對較大活度的氚進行測量，能量下、濃度低的氚電離室無法響應，但采用正比計數器，將高壓加到一定值，可以探測到信號。

正比計數器是一種用氣體作工作介質，輸出信號的脈沖幅度與入射輻射的能量成正比的探測器，可以對單個粒子進行計數，其能量分辨率和線性響應較好，探測效率高、壽命長，廣泛應用于粒子物理學、X射線天文學等領域。

經過多次試驗發現，如果使用空氣作為工作氣體，β粒子相對α粒子在高壓下電離的粒子對要少的多，不利于氣態氚的測量，但若將空氣更換為P10氣體，β粒子電離產生的離子數因工作氣體的放大作用而倍增，這種放大足以產生可探測到的電核脈沖。由于涉及到對正比計數器內工作氣體的更換，就需要對正比計數器抽真空，并注入需要的工作氣體，現在的正比計數器一般為流氣式，具有一個氣體入口和出口，這種結構不便于抽真空和真空環境的保持，另外，由于氚的特殊性，只需要加高壓測量產生的離子數，能在正比計數器內部進行探測，無需開設聚酯膜窗口供X射線照射。

發明內容

本實用新型的目的就在于提供一種解決上述問題，便于人們抽真空、或注入工作氣體，結構簡單且操作方便的用于探測氣態氚的正比計數器。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是這樣的：一種用于探測氣態氚的正比計數器，包括作為陰極的密封中空金屬罩、金屬罩內部作為陽極的芯線、固定在金屬罩上與芯線連接的高壓接頭，所述金屬罩上僅設有一個與其內部連通的氣體出入口。

作為優選：所述高壓接頭位于金屬罩一端，所述氣體出入口位于金屬罩另一端。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：由于金屬罩上僅設有一個與其內部連通的氣體出入口，非流氣式結構的一個出口一個入口，氣體均從氣體出入口進出，人們只需要控制這個氣體出入口，就能方便的進行抽真空、充工作氣體等操作，高壓接頭位于金屬罩一端，所述氣體出入口位于金屬罩另一端，便于人們進行各種實驗操作，本實用新型尤其適合氣態氚這種氣體的活度探測，可控性高。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型應用在系統中的結構示意圖；

圖中：1、金屬罩；2、芯線；3、高壓接頭；4、氣體出入口；5、三通；6、主管道；7、閥門；8、支管道。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

實施例1：參見圖1，一種用于探測氣態氚的正比計數器，包括作為陰極的密封中空金屬罩1、金屬罩1內部作為陽極的芯線2、固定在金屬罩1上與芯線2連接的高壓接頭3，所述金屬罩1上僅設有一個與其內部連通的氣體出入口4，所述高壓接頭3位于金屬罩1一端，所述氣體出入口4位于金屬罩1另一端。

另外，由于氚在使用正比計數器計數的過程中，無需X射線照射，故，金屬罩1上也無需設置供X射線穿過的入射窗口，結構更加簡單。

本實用新型的金屬罩1上僅設有一個與其內部連通的氣體出入口4，主要是應用在以下這套氣態氚濃度測量裝置中，為氚濃度的測量提供較好的環境。