[發(fā)明專利]一種在高溫條件下工作的電離室

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911362906.7
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111103618B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸雙桐;李彪
• 申請（專利權(quán)）人: 中核控制系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: G01T3/00
• 分類號: G01T3/00;G01T3/02;G21C17/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

本發(fā)明屬于電離室輻射探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在高溫條件下工作的電離室。包括主體外殼、芯子組件、上絕緣陶瓷、保護(hù)環(huán)、減震彈簧、底座、頂蓋組件、連接筒、電纜連接盤基座組件、無機鎧裝電纜組件、電纜接插件、鎳絲。本發(fā)明采用的平板型電離室相對于圓柱形結(jié)構(gòu)的電離室其探測表面積增大，其中子探測靈敏度相應(yīng)提高，實測相同靈敏區(qū)長度的本產(chǎn)品與同軸圓柱形結(jié)構(gòu)產(chǎn)品僅涂硼的情況下的中子靈敏度提高約1倍，具有非常好的坪特性及測量上限。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電離室輻射探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在高溫條件下工作的電離室。

背景技術(shù)

在已知的核反應(yīng)堆的堆外探測器中，有的工作位置設(shè)計溫度為250度，且探測器尺寸受限，并且要求相對較高的中子靈敏度，中子電離室主要利用中子靈敏物質(zhì)的次級產(chǎn)物電離效應(yīng)來測量中子輻照強度。中子靈敏物質(zhì)的次級產(chǎn)物在工作氣體中產(chǎn)生電子離子對，在電場的作用下，正負(fù)離子分別向收集極和高壓極漂移，形成電離電流。由于電離電流與中子輻射的強度成正比，測量該電流即可得到電離輻射的強度。

現(xiàn)有的公開技術(shù)中，子電離室采用同軸圓柱形結(jié)構(gòu)，電極材料以鋁為主，受限于探測器尺寸，現(xiàn)有的中子電離室結(jié)構(gòu)的靈敏度相對較低，以經(jīng)驗計算其中子靈敏度只能達(dá)到要求值的一半，而且鋁在高溫條件下機械性能發(fā)生明顯變化，無法在高溫條件下工作，同時其振動沖擊性能也無法滿足該項目要求，因此需要尋找一個結(jié)構(gòu)和材料來滿足該項目要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在高溫條件下工作的電離室，以，適應(yīng)高溫、高輻照的環(huán)境使用要求。

為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種在高溫條件下工作的電離室，包括主體外殼、芯子組件、上絕緣陶瓷、保護(hù)環(huán)、減震彈簧、底座、頂蓋組件、連接筒、電纜連接盤基座組件、無機鎧裝電纜組件、電纜接插件、鎳絲；

電離室一共有兩個密閉腔體，一個是密閉的主體外殼，一個是密閉的連接筒；

工作氣體密封在主體外殼內(nèi)，保護(hù)氣體密封在連接筒內(nèi)，待探測的電流信號產(chǎn)生于主體外殼內(nèi)的芯子組件中；

芯子組件設(shè)置在主體外殼內(nèi)；

上絕緣陶瓷設(shè)置在芯子組件前端；

減震彈簧設(shè)置在芯子組件下部；

頂蓋組件設(shè)置在主體外殼前端；

底座設(shè)置在主體外殼后端；

芯子組件為平板型結(jié)構(gòu)，包括支撐桿、支撐桿螺母、電極片固定管、下支撐陶瓷；用支撐桿螺母將固定管、電極片、支撐桿擰緊固定；

芯子組件中，同一極性的電極片通過支撐桿、固定管進(jìn)行電連接；

兩個相對的支撐桿為同一極性；

支撐桿的上端和下端分別通過陶瓷與保護(hù)環(huán)、底座絕緣連接；

支撐桿的上端通過引出絲連接至頂蓋組件的引出管，用氬弧焊將支撐桿的引出絲與頂蓋組件的引出管焊死密封；

支撐桿的上端通過上絕緣陶瓷與保護(hù)環(huán)絕緣連接；

芯子組件通過下支撐陶瓷定位安裝于底座上；

下支撐陶瓷的下方設(shè)置減震彈簧；

頂蓋組件與電纜連接盤基座組件焊接密封；

電纜連接盤基座組件與無機鎧裝電纜組件的一端焊接密封；

無機鎧裝電纜組件的另一端安裝電纜接插件；

電離室內(nèi)部的信號線均采用鎳絲進(jìn)行連接。