[發(fā)明專利]一種雙連接器輸出的計(jì)數(shù)管及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410615836.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN104360372B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫光智;王東芹;郭智榮;薛家旭;劉舜;余偉;夏炎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢海王核能裝備工程有限公司
• 主分類號(hào): G01T1/18
• 分類號(hào): G01T1/18
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所42208
• 代理人: 吳曉穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輻射防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種計(jì)數(shù)管及其工作方法。

背景技術(shù)

計(jì)數(shù)管是核輻射信號(hào)探測(cè)中使用非常廣泛的一類探測(cè)器，主要有正比計(jì)數(shù)管和G-M計(jì)數(shù)管兩種工作方式，基本結(jié)構(gòu)是在一個(gè)密封的圓柱形金屬筒體中心拉一根細(xì)金屬絲，筒內(nèi)充入一定壓力的靈敏氣體。在金屬絲上施加一較高的電壓，當(dāng)待測(cè)射線與靈敏氣體作用產(chǎn)生帶電粒子后，帶電粒子在電場(chǎng)內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，與氣體原子碰撞使得電荷產(chǎn)生倍增，從而在高壓電路上輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。為了方便接入電壓，通常將固定電極絲的金屬管裸露在計(jì)數(shù)管一端。正比計(jì)數(shù)管和G-M計(jì)數(shù)管原理相同，主要區(qū)別在于，前者輸出信號(hào)幅度與射線能量成正比，而后者信號(hào)幅度固定，與射線能量無(wú)關(guān)。

計(jì)數(shù)管為了獲得較大的輸出脈沖，一般都需要比較高的電壓，如正比計(jì)數(shù)管工作電壓在幾百V到十幾kV，G-M管在300V以上。而作為輻射信號(hào)測(cè)量的設(shè)備，計(jì)數(shù)管一般使用環(huán)境都比較惡劣，溫、濕度變化比較大。當(dāng)濕度較大時(shí)，會(huì)使固定電極絲的陶瓷表面絕緣電阻下降，在強(qiáng)電場(chǎng)下形成爬電，進(jìn)而產(chǎn)生打火信號(hào)，輕則造成假計(jì)數(shù)，影響測(cè)量結(jié)果，重則燒毀計(jì)數(shù)管。為了彌補(bǔ)該缺陷，人們經(jīng)常需要在計(jì)數(shù)管外再設(shè)置一層屏蔽外殼，甚至在高壓電極件附近涂抹很厚的絕緣膠等來(lái)提高計(jì)數(shù)管的防潮性能。這樣一方面增加了探測(cè)器的壁厚，阻擋了一定數(shù)量的射線進(jìn)入靈敏區(qū)，另一方面，設(shè)備的不穩(wěn)定性限制了計(jì)數(shù)管的使用范圍，使得一些濕度較高的場(chǎng)合無(wú)法發(fā)揮作用。

同時(shí)，由于正比計(jì)數(shù)管的電極絲非常細(xì)，在運(yùn)輸過程中容易斷裂。而計(jì)數(shù)管傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是電極絲只有一端可以與外界連接，另一端與外殼絕緣后密封在外殼內(nèi)部，因此無(wú)法測(cè)量電極絲是否完好，這樣就使得使用人員在拿到一個(gè)沒有信號(hào)輸出的計(jì)數(shù)管時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確判斷計(jì)數(shù)管的工作狀態(tài)，而是通過大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)排查原因，給使用帶來(lái)了不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種可靠性高又方便測(cè)試的計(jì)數(shù)管及其工作方法，彌補(bǔ)計(jì)數(shù)管的使用缺陷，提高該類探測(cè)器的環(huán)境適應(yīng)性，減少探測(cè)器的壁厚度。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種雙連接器輸出的計(jì)數(shù)管，包括計(jì)數(shù)管殼體和設(shè)置于計(jì)數(shù)管殼體中心的電極絲，所述計(jì)數(shù)管兩端均設(shè)有和電極絲連接的射頻連接器。

在上述技術(shù)方案中，所述計(jì)數(shù)管殼體兩端均焊接有用于支撐電極絲的絕緣子，絕緣子中部為固定電極絲的管狀電極芯，電極芯一端和電極絲連接，電極芯另一端和射頻連接器的接插件采用插接的方式連接，在計(jì)數(shù)管殼體兩端設(shè)有用于固定射頻連接器的端蓋，射頻連接器與端蓋之間設(shè)有連接器絕緣體，所述兩端的射頻連接器上均設(shè)有連接器密封帽，所述端蓋與計(jì)數(shù)管殼體焊接密封或采用帶密封圈的螺紋密封。

上述技術(shù)方案中，計(jì)數(shù)管的信號(hào)輸出方式包括以下兩種：

（1）計(jì)數(shù)管的工作電壓HV和輸出信號(hào)out均位于計(jì)數(shù)管的一端，將計(jì)數(shù)管另一端的連接器用密封帽密封；

（2）計(jì)數(shù)管的工作電壓HV通過一端的連接器施加在計(jì)數(shù)管上，輸出信號(hào)out則通過另一端與隔直電容C連接后輸出。這樣可實(shí)現(xiàn)高壓和信號(hào)的有效隔離，還可以同時(shí)提取兩路信號(hào)，方便符合測(cè)量。

本發(fā)明提供了一種兩端均帶連接器輸出的計(jì)數(shù)管結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是在計(jì)數(shù)管兩端均有和電極絲連接的射頻連接器，用于給計(jì)數(shù)管提供高壓以及向外輸出信號(hào)。電極絲只能通過射頻連接器芯和外界連接，平時(shí)用連接器密封帽密封，因此電極金屬部分不會(huì)暴露在空氣中。為了方便使用前檢測(cè)電極絲是否完好，電極絲兩端均通過連接器引出，方便利用萬(wàn)用表測(cè)量電極絲的通斷。由于計(jì)數(shù)管絕緣件均密封在殼體內(nèi)，因此不需要再增加防護(hù)外殼，可直接暴露在空氣中使用，減少了探測(cè)器側(cè)壁的厚度。

在上述技術(shù)方案中，為了方便計(jì)數(shù)管組裝，先制作一個(gè)兩端均帶絕緣子的計(jì)數(shù)管殼體，與電極絲連接的電極芯均裸露一定長(zhǎng)度，用于和連接器連接。將電極絲固定、向管內(nèi)充入所需的工作氣體并密封后，將帶連接器的端蓋與計(jì)數(shù)管殼體連接在一起，端蓋和殼體可采用焊接或螺紋形式連接。為了使連接器與電極芯連接可靠，將連接器下端設(shè)計(jì)為接插件形式，采用接插形式與絕緣子中心的電極連接。為了防止使用過程中水蒸氣進(jìn)入密封帽污染絕緣子，應(yīng)選用氣密性好的連接器。連接器和端蓋之間的連接可采用添加密封圈的法蘭連接或直接焊接兩種形式，確保水蒸氣、液體等不會(huì)從連接界面滲入端蓋內(nèi)部。計(jì)數(shù)管制作完成后，采用密封帽將兩端的連接器密封，以確保計(jì)數(shù)管絕緣件不會(huì)受潮失效。

綜上所述，本發(fā)明計(jì)數(shù)管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，可靠性高又方便測(cè)試，能有效彌補(bǔ)現(xiàn)有計(jì)數(shù)管的使用缺陷，提高該類探測(cè)器的環(huán)境適應(yīng)性，減少探測(cè)器的壁厚度。

附圖說明