[發(fā)明專利]用于4πβ-γ符合測量的4π多絲正比室

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010976486.8
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112068183A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊杰;漆明森;程瑛;王瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計院
• 主分類號: G01T1/18
• 分類號: G01T1/18;G01T1/185;G01T1/167
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本發(fā)明公開了用于4πβ?γ符合測量的4π多絲正比室，包括框架、上蓋板、下蓋板、托板和陽極絲；所述上蓋板覆蓋于所述框架頂面，所述下蓋板覆蓋所述框架底面；所述框架側(cè)面設(shè)置有匹配于所述托板的導(dǎo)向槽；所述托板用于放置放射源，且所述托板穿過所述導(dǎo)向槽并安裝于所述框架內(nèi)部；所述框架內(nèi)部被所述托板分割為上腔室和下腔室；所述上腔室和下腔室內(nèi)均設(shè)置有陽極絲；所述陽極絲的兩端均固定于所述框架上。本發(fā)明用于4πβ?γ符合測量的4π多絲正比室，降低4πβ?γ符合測量這種放射性活度絕對測量方法的制源難度，并且使得4πβ?γ符合測量方法能夠直接測量類似于平面源這類大面積放射源的放射性活度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電離輻射計量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于4πβ-γ符合測量的4 π多絲正比室。

背景技術(shù)

4πβ-γ符合測量方法是一種測量放射性活度的絕對測量方法。由于該方法采用了符合技術(shù)，對絕大多數(shù)β-γ核素具有極高的準確度，因此各個國家的主要計量機構(gòu)(National Metrology Institutes,NIMs)均建立有相應(yīng)的4πβ-γ符合測量裝置，并將其作為一個國家的放射性活度測量的基準裝置。4πβ-γ符合測量裝置包含兩種類型的探測器，分別探測同一次衰變過程中發(fā)射出的兩種類型的放射性粒子。其中，用于探測β粒子的探測器稱為β探測器，用于探測γ粒子的探測器稱為γ探測器。

4πβ-γ符合測量裝置中的β探測器一般為4π正比計數(shù)器。4π正比計數(shù)器采用的是單根陽極絲的布置方式，其電場分布呈發(fā)散狀，因此對于面積較大的放射源，其對源內(nèi)不同位置處的放射性物質(zhì)的探測效率并不一致，進而影響測量結(jié)果。

為了使得放射源面積的影響可以忽略，人們在制備待測放射源時，通常需要將放射源的源直徑控制在3mm之內(nèi)，因此具有較高的技術(shù)難度。另外，對于醫(yī)療、同位素生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制等核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中所使用的平面源，其源直徑通常大于10mm，因此在不破壞放射源的條件下，4πβ-γ符合測量方法并不能直接測量其放射性活度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中對于源直徑較大的平面源，很難對放射性活度進行直接有效的測量，目的在于提供用于4πβ-γ符合測量的4 π多絲正比室，解決上述問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

用于4πβ-γ符合測量的4π多絲正比室，包括框架、上蓋板、下蓋板、托板和陽極絲；所述上蓋板覆蓋于所述框架頂面，所述下蓋板覆蓋所述框架底面；

所述框架側(cè)面設(shè)置有匹配于所述托板的導(dǎo)向槽；所述托板用于放置放射源，且所述托板穿過所述導(dǎo)向槽并安裝于所述框架內(nèi)部；

所述框架內(nèi)部被所述托板分割為上腔室和下腔室；所述上腔室和下腔室內(nèi)均設(shè)置有陽極絲；所述陽極絲的兩端均固定于所述框架上。

本發(fā)明應(yīng)用時，為降低4πβ-γ符合測量這種放射性活度絕對測量方法的制源難度，同時使得4πβ-γ符合測量方法能夠直接測量類似于平面源這類大面積放射源的放射性活度，基于多絲正比室的基本原理，利用多絲正比室電場均勻的特點，設(shè)計了本發(fā)明4π多絲正比室。

在本發(fā)明中，框架屬于整個4π多絲正比室的主體結(jié)構(gòu)，其上端和下端分別固定有上蓋板和下蓋板。框架呈對稱結(jié)構(gòu)，上蓋板和下蓋板完全相同，三者連接后其內(nèi)部就形成了一個上下對稱的獨立的腔室。托板是放置待測放射源的零部件，其將待測放射源由4π多絲正比室外部移至內(nèi)部，從而實現(xiàn)放射源的無窗式測量。框架中部開有一導(dǎo)向槽，用于托板如抽屜一樣在上述獨立腔室內(nèi)自由進出。同時，托板將上述獨立腔室分割成兩個完全對稱的腔室，分別稱為上腔室和下腔室。

在工作狀態(tài)時，4π多絲正比室的框架、上蓋板、下蓋板以及托板作為陰極，上腔室和下腔室內(nèi)的兩排陽極絲作為陽極，從而在上腔室和下腔室內(nèi)部分別形成獨立的電場。由于放射源處于兩個獨立的電場之間，因此其向4π立體角內(nèi)發(fā)射的放射性粒子都將被收集，從而實現(xiàn)4π立體角探測。