[發(fā)明專利]2π多絲流氣式正比計數(shù)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410164218.0
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103926615A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳義珍;林敏;葉宏生;張衛(wèi)東;徐利軍;陳克勝;夏文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于劑量測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種2π多絲流氣式正比計數(shù)器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的用于核事故、核設(shè)施退役等場所的表面污染儀的有效探測面積都大于150cm²，有的甚至高達(dá)1000cm²。為了對此類α、β表面污染儀進(jìn)行刻度或定期校準(zhǔn)，通常選用2π多絲流氣式正比計數(shù)器測量大面積α、β標(biāo)準(zhǔn)源的表面發(fā)射率。

國內(nèi)外通用的2π多絲流氣式正比計數(shù)器有圓筒狀和平板型兩種，其中計數(shù)器的陽極多為金屬細(xì)絲，陰極的設(shè)計則有多種類型，如中科院生物物理所及中國工程物理研究院設(shè)計的正比計數(shù)器由分別帶有陰、陽極的兩個正比計數(shù)器組成，形成反符合式；美國ORDELA公司設(shè)計8600A款正比計數(shù)器的陰極為金屬網(wǎng)格狀。

由于2π多絲流氣式正比計數(shù)器的有效探測面積過大會存在陽極金屬絲拉直張力不一致及陽極絲間不平行而導(dǎo)致的電場不均勻、穩(wěn)定性差、表面發(fā)射率測量不準(zhǔn)確的問題。因此，目前現(xiàn)有的2π多絲流氣式正比計數(shù)器的有效探測面積最大約為600～700cm²，不能有效滿足現(xiàn)場輻射監(jiān)測和核設(shè)施退役中對活性面積達(dá)1000cm²的大面積α、β平面源表面發(fā)射率的準(zhǔn)確定值。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供了一種有效探測面積高達(dá)1000cm²、陽極絲高度平行分布、氣體擾動小且電場分布均勻的2π多絲流氣式正比計數(shù)器。(二)技術(shù)方案

為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

2π多絲流氣式正比計數(shù)器，該正比計數(shù)器為平板型、抽屜式結(jié)構(gòu)，其主要是由計數(shù)器外殼和位于計數(shù)器外殼內(nèi)部的陽極絲、陽極絲架、絕緣框架及源屜組成；所述計數(shù)器外殼為由上蓋板和殼體側(cè)壁組成的方形框體，其中殼體側(cè)壁的一面放置源屜，另外三面是由側(cè)板組成的一體化結(jié)構(gòu)；源屜通過導(dǎo)軌進(jìn)出計數(shù)器外殼；殼體側(cè)壁的相對方向的兩個側(cè)板上分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，其中進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的四周均勻分布有導(dǎo)氣孔，工作氣體通過進(jìn)氣管進(jìn)入并充滿殼體內(nèi)部；所述陽極絲架為一方形框體，其位于上、下兩個絕緣框架之間，其中下方的絕緣框架固定在殼體側(cè)壁上，上方的絕緣框架位于上蓋板的下方，陽極絲架、絕緣框架和上蓋板均平行放置；殼體側(cè)壁的上部邊沿設(shè)有密封圈，上蓋板與殼體側(cè)壁固定連接；陽極絲固定于陽極絲架上，其中陽極絲的排布方式為等間距、平行排布。

優(yōu)選地，所述陽極絲為鍍金鎢絲，其直徑為25～30μm，間距為10～20mm。

優(yōu)選地，所述陽極絲距離源屜的距離為35～40mm，陽極絲距離上蓋板的距離為10～20mm。

優(yōu)選地，所述陽極絲通過點(diǎn)焊的方式焊接在陽極絲架上；焊接時先將陽極絲的一頭點(diǎn)焊在陽極絲架上，然后利用一個恒重的量塊將陽極絲的另一頭絲拉緊、繃直，再將其點(diǎn)焊在陽極絲架上。

優(yōu)選地，所述殼體側(cè)壁上還設(shè)有高壓標(biāo)準(zhǔn)接頭和信號接頭。

優(yōu)選地，所述源屜與計數(shù)器殼體之間通過密封圈密封。

(三)有益效果

采用本發(fā)明提供的2π多絲流氣式正比計數(shù)器，該計數(shù)器在有效面積高達(dá)1000cm²的情況下，能夠有效滿足陽極絲高度平行、坪特性好、氣體擾動小、電場均勻且穩(wěn)定，這主要是由于：

(1)采用直徑為25～30μm的陽極絲作為鍍金鎢絲，并且使陽極絲的間距為10～20mm，使得計數(shù)器內(nèi)電場比較均勻，盡量降低了邊緣效應(yīng)，保證了每根陽極絲之間的靈敏區(qū)域能夠銜接起來而不出現(xiàn)低場。

(2)采用了特殊的點(diǎn)焊布絲技術(shù)，先將陽極絲的一頭點(diǎn)焊在陽極絲架上，然后利用一個恒重的量塊將陽極絲的另一頭絲拉緊、繃直，再將其點(diǎn)焊在陽極絲架上。此種布絲技術(shù)使得陽極絲在長達(dá)50cm的情況下能夠處于繃直、拉緊的狀態(tài)，且每根絲的張力一致，確保陽極絲之間能夠高度平行，完全處于同一平面上。

(3)進(jìn)氣口內(nèi)部設(shè)計了帶有導(dǎo)氣孔的進(jìn)氣管，使得P-10工作氣體通過進(jìn)氣管中的導(dǎo)氣孔，均勻地滲透到整個計數(shù)器的腔室中，避免了大股氣流擾動陽極絲而引起的電場信號不穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是2π多絲流氣式正比計數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖；

其中1是進(jìn)氣口；2是密封螺栓；3是高壓接頭；4是上蓋板；5是密封圈；6是抽屜面板；7是源屜；8是陽極絲；9是進(jìn)氣管；10是上方絕緣框架；11是陽極絲架；12是殼體側(cè)壁；13是出氣口；14是信號接頭；