[發(fā)明專利]一種測量周圍劑量當量的電離室

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610060231.0
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105629286B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李德紅;黃建微;郭彬;吳笛;李興東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01T1/185
• 分類號: G01T1/185
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

本發(fā)明實施例涉及一種測量周圍劑量當量的電離室，所述電離室包括：電離室室壁，包括有機玻璃外殼層和鋁內(nèi)殼層；有機玻璃外殼層的內(nèi)壁與鋁內(nèi)殼層的外壁相接；電離室室壁的一端在中心位置開設(shè)有電極孔；收集極，呈桿狀，由鋁制材料制成；收集極的頂端為半球形，底端為支撐桿，用于收集極與外部信號電纜的連接；保護極，呈環(huán)狀套接于支撐桿外，支撐桿的外表面與保護極的內(nèi)表面之間具有絕緣層進行隔離；高壓極，呈環(huán)狀套接于保護極外，保護極的外表面與高壓極的內(nèi)表面之間具有絕緣層進行隔離；固定環(huán)，套接于高壓極外，從而將收集極、保護極和高壓極呈同心環(huán)嵌套于固定環(huán)內(nèi)；固定環(huán)裝設(shè)與電極孔內(nèi)，使收集極置于電離室之中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輻射探測設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種測量周圍劑量當量的電離室。

背景技術(shù)

電離室是一種用于探測電離輻射的氣體探測器，其工作原理是當射線輻照探測器時，射線與探測器中氣體分子發(fā)生作用，產(chǎn)生電子-正離子對。在電離室收集極和高壓極上加直流極化電壓形成電場，氣體分子電離形成的電子和正離子會向兩極移動，形成電離電流。通常電離室工作在正比區(qū)，即電離電流大小正比于射線產(chǎn)生的初始離子對數(shù)目，也即正比于射線強度。

電離輻射防護實用量又分為周圍劑量當量H*(d)、定向劑量當量H’(d)和個人劑量當量Hp(d)。周圍劑量當量和定向劑量當量用于場所和環(huán)境監(jiān)測。在環(huán)境和工作場所監(jiān)測中，周圍劑量當量是唯一與基本限值有效劑量當量相聯(lián)系的可測量。周圍劑量當量的定義為輻射場中某一點處的周圍劑量當量H*(d)是指相應(yīng)的齊向擴展場中的ICRU球體內(nèi)對著輻射入射方向的半徑上，深度d處的劑量當量。對于強貫穿輻射，推薦的深度d為10mm。

現(xiàn)有的很多電離室型輻射防護監(jiān)測儀器都只是測量照射量或者空氣比釋動能率，操作人員通常只能通過ICRU報告中給出的輻射防護量的劑量轉(zhuǎn)換因子乘以空氣比釋動能率從而間接得到周圍劑量當量率，而劑量轉(zhuǎn)換因子在X或γ射線能量為200keV以上的能區(qū)內(nèi)變化較小；在200keV以下的低能區(qū)，劑量轉(zhuǎn)換因子有所增加，在約70keV處，劑量轉(zhuǎn)換因子可達1.55，而在更低能區(qū)，如15keV處劑量轉(zhuǎn)換因子下降到0.3。在這種條件下使用測量照射量或空氣比釋動能的儀器來反應(yīng)劑量當量可能會導(dǎo)致較大的測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種周圍劑量當量電離室，結(jié)構(gòu)上充分考慮電子平衡和能量響應(yīng)的技術(shù)要求，漏電流很小，測量結(jié)果準確，誤差小。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種測量周圍劑量當量的電離室，包括：

電離室室壁，包括有機玻璃外殼層和鋁內(nèi)殼層；所述有機玻璃外殼層的內(nèi)壁與所述鋁內(nèi)殼層的外壁相接；所述電離室室壁的一端在中心位置開設(shè)有電極孔；

收集極，呈桿狀，由鋁制材料制成；所述收集極的頂端為半球形，底端為支撐桿，用于收集極與外部信號電纜的連接；

保護極，呈環(huán)狀套接于所述支撐桿外，所述支撐桿的外表面與所述保護極的內(nèi)表面之間具有絕緣層進行隔離；

高壓極，呈環(huán)狀套接于所述保護極外，所述保護極的外表面與所述高壓極的內(nèi)表面之間具有絕緣層進行隔離；

固定環(huán)，套接于所述高壓極外，從而將所述收集極、保護極和高壓極呈同心環(huán)嵌套于所述固定環(huán)內(nèi)；所述固定環(huán)裝設(shè)于所述電極孔內(nèi)，使所述收集極置于所述電離室之中。

優(yōu)選的，所述收集極與高壓極之間具有一定的電壓，所述電離室的內(nèi)部在收集極與高壓極之間形成電場；當受到射線輻照時，所述電離室內(nèi)部氣體被電離成電子-離子對，在所述電場作用下形成電離電流。

優(yōu)選的，所述保護極接地。

優(yōu)選的，所述絕緣層為耐射線輻照的聚醚醚酮或聚三氟氯乙烯。

優(yōu)選的，所述電離室為球形、圓柱形或球柱形。