[發(fā)明專利]扇形陣列探測器層析γ掃描核廢物桶檢測裝置及檢測方法

有效

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• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110361770B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設計）人: 石睿;庹先國;張貴宇;韓強;陸景;王琦標;鄧超;榮文鉦
• 申請（專利權）人: 四川輕化工大學
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01T1/29
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 李玉興

本發(fā)明公開了一種能夠提高層析γ掃描檢測速度和精度，減少工作量的基于扇形陣列閃爍體探測器的桶裝核廢物層析γ掃描檢測裝置及檢測方法。該掃描檢測裝置包括透射源升降裝置、核廢物桶旋轉平臺、陣列探測器升降裝置；該檢測方法包括S1、無桶時，打開透射源，獲取透射源各峰的透射峰面積；S2、安裝核廢物桶；打開透射源，獲取透射源各峰的透射峰面積；S3、關閉透射源，進行發(fā)射測量，獲取桶內自身放射性；S4、衰減系數(shù)校正及活度計算；S5、重復步驟，進行下一層測量；直到完成最高層測量。采用該基于扇形陣列閃爍體探測器的桶裝核廢物層析γ掃描檢測裝置及檢測方法，能夠縮短測量時間，能夠提高層析γ掃描檢測速度和精度，提高工作效率。

技術領域

本發(fā)明涉及在桶裝核廢物測量及分析，尤其是一種扇形陣列探測器層析γ掃描核廢物桶檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

眾所周知的：桶裝核廢物的放射性檢測是核廢物回收、處理與處置中必不可少的環(huán)節(jié)。層析γ掃描(Tomographic Gamma Scanning,TGS)無損檢測技術(Non-DestructiveAssay,NDA)是目前中低放桶裝核廢物放射性檢測最先進、最有效、最經濟的方法。該技術結合了醫(yī)學透射CT和SPECT兩大技術原理，能夠對放射性核素非均勻分布的桶裝核廢物進行準確的定性和定量檢測，并可以提供直觀的桶內放射性分布圖像，即放射性定位，較分段γ掃描(Segmented Gamma Scanning,SGS)技術更精確、反映的信息更豐富、應用前景更廣、研究價值更高，是目前針對桶裝核廢物放射性無損檢測的主要研究方向。目前，桶裝核廢物層析γ掃描檢測系統(tǒng)采用單一高純鍺(High Purity Germanium,HPGe)探測器，即使對圖像分辨率要求不高，掃描測量的位置也非常多，對整個核廢物桶的掃描測量相當耗時。另一方面，探測效率須對每個體素、每個掃描測量位置進行刻度，工作量大。本發(fā)明提出一種扇形陣列閃爍體探測器實現(xiàn)層析γ掃描桶裝核廢物檢測的裝置，在兼顧經濟性和普適性的同時，縮短測量時間，提高層析γ掃描速度。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠提高層析γ掃描檢測速度和精度，減少工作量的扇形陣列閃爍體探測器的桶裝核廢物層析γ掃描檢測裝置及其檢測方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：扇形陣列探測器層析γ掃描核廢物桶檢測裝置，包括透射源升降裝置、核廢物桶旋轉平臺、陣列探測器升降裝置；

所述透射源升降裝置、核廢物桶旋轉平臺以及陣列探測器升降裝置沿直線分布，且所述核廢物桶旋轉平臺位于透射源升降裝置與陣列探測器升降裝置之間；

所述透射源升降裝置上設置有可上下升降的升降平臺；所述升降平臺上設置有透射源準直器；所述核廢物桶旋轉平臺上設置有核廢物桶；所述陣列探測器升降裝置上設置有可上下升降的探測器升降平臺；所述探測器升降平臺上設置有扇形分布的探測器準直器；所述探測器準直器位于以透射源為中心的圓的直徑上。

進一步的，所述透射源準直器材質為鉛，所述透射源準直器的準直孔內徑為5.2mm，深度為120mm，厚度為120mm；準直孔孔壁為黃銅，厚度2mm。

進一步的，所述探測器準直器材質為鉛，所述探測器準直器的準直孔內徑為75mm，外徑為175mm，深75mm；準直孔孔壁為黃銅，厚度2mm。

進一步的，所述核廢物桶旋轉平臺包括第二伺服電機、旋轉臺支架、旋轉臺底板、旋轉臺軸承座、旋轉臺主軸、角接觸軸承；

所述核廢物桶通過旋轉臺支架安裝在旋轉臺底板上；所述第二伺服電機安裝在旋轉臺軸承座內，所述旋轉臺底板安裝在旋轉臺軸承座上；所述旋轉臺底板與旋轉臺軸承座之間設置有角接觸軸承；所述第二伺服電機通過旋轉臺主軸驅動旋轉臺底板轉動，所述旋轉臺支架設置在旋轉臺底板上；

所述旋轉臺底板與旋轉臺支架連接，所述旋轉臺底板通過第二伺服電機驅動實現(xiàn)對置于旋轉臺支架上的核廢物桶的轉動。