[發明專利]固體鐳源中心點測量儀及其檢測方法

在審

• 申請號: 201410040352.X
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN104807391A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 周宗杰;張積運;劉峰;唐曉川;梁永順;胡明考;王新興;李峰林;杜曉立;張長興;管少斌;歐陽游;劉珊珊
• 申請（專利權）人: 核工業航測遙感中心
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01M3/22
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王朋

1.一種固體鐳源中心點測量儀，包括主機（1）、探測器（2）、屏蔽體（4）和自動測量架（5）；其中，主機分別與探測器（2）和自動測量架（5）連接，主機（1）向自動測量架（5）發送位置控制信號和時間控制信號，同時向探測器（2）發送自動測量信號，驅動自動測量架（5）帶動被測鐳源（8）移動到設定位置進行測量，同時為探測器（2）供電，主機（1）采集來自探測器（2）的電脈沖信號，進行記錄；探測器（2）放置在屏蔽體（4）中，探測器（2）采集被探測晶體（3）受被測鐳源（8）照射后產生的光信號，并將其轉換為電脈沖信號，然后將其發送給主機（1）；屏蔽體（4）為鎢合金制圓柱狀，在其上部中心處開孔作為探測器安裝孔，沿屏蔽體（4）軸心位置、探測器安裝孔下方開有準直狹縫（7）；自動測量架（5）帶動固體鐳源（8）運動。

2.根據權利要求1所述的一種固體鐳源中心點測量儀，其特征在于：所述的主機（1）分別與探測器（2）和自動測量架（5）連接，測量時，主機（1）首先向自動測量架（5）發送移動步長和每點測量時長信號，并向探測器（2）發送自動測量信號，驅動自動測量架（5）帶動被測鐳源（8）自動移至“零點”開始測量，并向探測器（2）供電；主機（1）采集來自探測器（2）的電脈沖信號，在主機中形成了一個位置信息和對應的電脈沖信號，完成第一個測量點的測量；然后自動測量架帶動被測鐳源移動l?mm，到達第二個位置繼續測量；隨后按照上述操作完成其它位置的測量工作。

3.根據權利要求1所述的一種固體鐳源中心點測量儀，其特征在于：所述的探測器（2）安裝在屏蔽體（4）上的探測器安裝孔內，探測器（2）晶體為CsI晶體，晶體尺寸為長6mm×寬3mm×高30mm。

4.根據權利要求1所述的一種固體鐳源中心點測量儀，其特征在于：所述的屏蔽體（4）上部中心處開孔作為探測器安裝孔，沿屏蔽體（4）軸心位置、探測器安裝孔下方開有準直狹縫（7），確保只有正對著屏蔽體狹縫（7）的源體部分發射的γ射線通過，其它的射線被屏蔽吸收。

5.根據權利要求4所述的一種固體鐳源中心點測量儀，其特征在于：所述的屏蔽體（4）外徑為100mm，在其頂部中心處開有外徑為10mm，高度為30mm的孔作為探測器安裝孔，在探測器安裝孔正下方開有垂直高度為71mm，安裝探測晶體一端為3mm×6mm，另一端為0.5mm×3mm的長方錐形準直狹縫。

6.根據權利要求1所述的一種固體鐳源中心點測量儀，其特征在于：所述的自動測量架（5）包括長方形框架和步進電機（6），步進電機（6）的轉子與固體鐳源（8）固定連接，帶動固體鐳源（8）在長方形框架上運動；步進電機（6）與主機（1）連接，在主機（1）發出的位置控制信號控制下運動，帶動固體鐳源（8）在長方形框架上運動。

7.一種應用權利要求1-6任何一項所述的固體鐳源中心點測量儀進行檢測的方法，包括如下步驟：

第一步：測量；

將被測固體鐳源（8）放置在自動測量架（5）上，被測源外殼的底端與標尺零點處對齊，利用自動測量架（5）的步進電機進行定點測量；以測量點距離源外殼底端的長度為橫坐標，儀器的響應值為縱坐標作中心點位置測量曲線；

第二步：固體鐳源位置判斷；

標定測量曲線的最高點為固體鐳源內部鐳鹽粉末的幾何中心點，曲線中第一拐點至第二拐點的距離即為固體鐳源中焊封鐳源粉末的源管的長度；

第三步：鐳源內部源管破損泄漏判斷；

（1）測量曲線峰形不對稱，則距離最高點較遠的一端焊封處發生破碎，內部的鐳鹽粉末散落在附近；

（2）測量曲線峰形對稱，但峰形兩端上升或下降緩慢，兩個拐點的距離大于13mm，則鐳源兩端焊封處發生破碎，內部的鐳鹽粉末散落在附近；

（3）若存在兩個或兩個以上的峰值，則源管斷裂成兩段或幾段；

（4）測量曲線基線部分整體的響應值比同等鐳含量的鐳源正常測量值增高3σ以上，而峰形基本正常，則源管存在裂縫，鐳鹽粉末衰變產生的氡氣從源管中泄漏出來，充滿鐳源內部。

8.一種根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述的測量步驟中，由每次移動的步長確定測量點位置，每個測量點的測量時間設為20s。

9.一種根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述的鐳源內部源管破損泄漏判斷步驟中，所述的峰形不對稱是指兩個拐點距離最高點的長度相差50%以上；當固體鐳源內部源管的長度不大于10mm，儀器測量最大偏差1mm，按3倍標準偏差計，兩個拐點的距離大于13mm時認為峰形兩端上升或下降緩慢。