[發(fā)明專利]屏蔽X射線輻射裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780092459.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN110785820B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設計）人: J·蒂克納
• 申請（專利權(quán)）人: 澳洲快索有限公司
• 主分類號: G21F3/00
• 分類號: G21F3/00;G21F1/00;G21F5/00;G21F7/00;H01J35/16;G01N23/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 范可平

1.一種用于經(jīng)由伽馬激活分析來分析材料的屏蔽X射線輻射裝置，包括：

X射線源，其中所述X射線源包括電子加速器和電子靶，所述電子加速器用于產(chǎn)生具有電子束方向的電子束，所述電子束指向所述電子靶；

X射線衰減屏蔽，其具有基本上指向所述電子束方向的正向方向并且包括用于容納X射線源的細長空腔并且結(jié)合了用于容納樣品的區(qū)域；

中子衰減屏蔽；以及

伽馬衰減屏蔽；

其中所述中子衰減屏蔽鄰近所述X射線衰減屏蔽并且基本上圍繞所述X射線衰減屏蔽；以及

其中所述伽馬衰減屏蔽鄰近所述中子衰減屏蔽并且基本上圍繞所述中子衰減屏蔽；

其中所述X射線衰減屏蔽的與所述電子束方向成90°角的厚度在所述正向方向上的厚度的60-80％的范圍內(nèi)，與所述電子束方向成180°角的厚度在所述正向方向上的厚度的25-50％的范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽X射線輻射裝置，其中所述X射線衰減屏蔽和所述中子衰減屏蔽各自具有在所述電子束方向上的厚度和所述屏蔽外部的期望劑量率，所述厚度是使用分別用于X射線或中子的列表十分之一值層，分別用于所述源的X射線和中子劑量率輸出來計算的；并且其中X射線衰減屏蔽的厚度隨著與電子束方向的角度增加而減小，中子衰減屏蔽的厚度隨著與電子靶的距離增加而減小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏蔽X射線輻射裝置，其中所述電子加速器被配置成產(chǎn)生具有7MeV與15MeV之間的能量的電子束。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏蔽X射線輻射裝置，其中與所述電子束方向成90°角的所述X射線衰減屏蔽的厚度是所述正向方向上的所述厚度的大約75％，并且與所述電子束方向成180°角的所述厚度是所述正向方向上的所述厚度的大約50％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏蔽X射線輻射裝置，其中所述X射線衰減屏蔽厚度在所述正向方向上的第一厚度(t_XR)由以下等式估算：t_XR＝TVL×log₁₀[(R×60×10⁶)/(r?d²)]，其中d是距電子靶的距離，R是距源產(chǎn)生的電子靶1m處的劑量率，r是最近的人員可接近點處的屏蔽劑量率，TVL是X射線衰減屏蔽材料的預定十分之一值層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏蔽X射線輻射裝置，其中所述中子衰減屏蔽在正向方向上具有厚度(t_XR)，所述厚度由以下等式估算：t_nt＝TVL_n?log₁₀(f)，其中TVL_n是用于在所述中子衰減屏蔽中衰減低能中子的預定十分之一值層，并且f是未屏蔽劑量率與期望屏蔽率的比。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屏蔽X射線輻射裝置，其中在向后方向上與所述電子束方向成180°角的所述中子衰減屏蔽的厚度是在所述正向方向上的所述厚度(t_XR)的50-100％。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屏蔽X射線輻射裝置，其中所述伽馬衰減屏蔽具有與所述中子衰減屏蔽的厚度成比例的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏蔽X射線輻射裝置，進一步包括用于將樣品插入所述細長空腔中的可移除樣品插入裝置；其中所述可移除樣品插入裝置是由相鄰的材料塊組成的，每個各個的塊具有厚度和組成，其分別基本上匹配所述X射線衰減、中子衰減和伽馬射線衰減屏蔽的厚度和組成。