[發明專利]放射性樣品中元素的檢測裝置和方法

在審

• 申請號: 202110657836.9
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113533308A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 朱小煒;夏曉峰;張建;張權;胡建坤;張秀麗
• 申請（專利權）人: 杭州譜育科技發展有限公司
• 主分類號: G01N21/73
• 分類號: G01N21/73;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了放射性樣品中元素的檢測裝置和方法，所述檢測裝置包括炬管、點火線圈和功率發生器；所述點火線圈設置在核輻射屏蔽室內，所述功率發生器設置在所述核輻射屏蔽室外；第一線纜連接所述點火線圈的一端，并在穿過所述核輻射屏蔽室的壁后連接所述功率發生器的一端；第二線纜連接所述點火線圈的另一端，并在穿過所述核輻射屏蔽室的壁后連接所述功率發生器的另一端；相位檢測單元用于獲得所述第一線纜在所述核輻射屏蔽室內外部分的信號間的第一相位差，以及所述第二線纜在所述核輻射屏蔽室內外的信號間的第二相位差；移相器分別設置在所述第一線纜和第二線纜上，且處于所述核輻射屏蔽室外側。本發明具有可靠性好等優點。

技術領域

本發明涉及元素檢測，特別涉及放射性樣品中元素的檢測裝置和方法。

背景技術

核工業屏蔽室型ICP-AES(電感耦合等離子體光譜儀)需要對高放射性樣品中的Ag、Cr、Mo、Rh、Tc等非揮發性元素進行同時檢測，屏蔽室為γ熱室。ICP-AES與屏蔽室結合設計后需具有生物屏蔽和放射性包容功能，能有效屏蔽來自樣品本身的β、γ等輻射，滿足輻射防護需求。能有效抵抗和隔離β、γ等輻射的電子器件價格十分昂貴且運維困難，所以盡可能減少屏蔽室內部ICP-AES的電子部件十分關鍵。

為了解決上述技術問題，現有技術中采用的方案為：將ICP-AES的高頻離子源發生器的匹配箱放入屏蔽室。匹配箱包含射頻陶瓷真空電容、電機，功率傳輸通過同軸線與發生器的功放連接，電機控制通過機械傳動手動調節或者外部電路控制，匹配箱不包含電流電壓相位檢測的電路，每次進不同樣品都需要手動微調負載以滿足點火條件。點火較為困難，不利于自動化的核素分析，同時耐輻射的電機和陶瓷電容價格為常規等級的10-20倍，重量也大，機械手臂不足以進行更換操作，維護起來也十分麻煩。

發明內容

為解決上述現有技術方案中的不足，本發明提供了一種放射性樣品中元素的檢測裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

放射性樣品中元素的檢測裝置，所述檢測裝置包括炬管、點火線圈和功率發生器；所述檢測裝置還包括：

核輻射屏蔽室，所述點火線圈設置在所述核輻射屏蔽室內，所述功率發生器設置在所述核輻射屏蔽室外；

第一線纜和第二線纜，所述第一線纜連接所述點火線圈的一端，并在穿過所述核輻射屏蔽室的壁后連接所述功率發生器的一端；所述第二線纜連接所述點火線圈的另一端，并在穿過所述核輻射屏蔽室的壁后連接所述功率發生器的另一端；

相位檢測單元，所述相位檢測單元用于獲得所述第一線纜在所述核輻射屏蔽室內外部分的信號間的第一相位差，以及所述第二線纜在所述核輻射屏蔽室內外的信號間的第二相位差；

移相器，所述移相器分別設置在所述第一線纜和第二線纜上，且處于所述核輻射屏蔽室外側。

本發明的另一目的在于提供了應用上述放射性樣品中元素的檢測裝置的放射性樣品中元素的檢測方法，該發明目的是通過以下技術方案得以實現的：

放射性樣品中元素的檢測方法，所述放射性樣品中元素的檢測方法為：

查詢存儲器內的映射關系，所述映射關系為功率發生器的輸出功率P_i與第一相位差α_i、第二相位差β_i和功率發生器的頻率f_i間的對應關系；

按照所述映射關系，調整所述功率發生器的輸出功率和頻率，以及第一相位差和第二相位差；所述功率發生器設置在核輻射屏蔽室外側，并通過第一線纜和第二線纜連接處于所述核輻射屏蔽室內的點火線圈；所述第一相位差是分別處于所述核輻射屏蔽室內外側的第一線纜上信號間的相位差，所述第二相位差是分別處于所述核輻射屏蔽室內外側的第二線纜上信號間的相位差；

所述點火線圈點火，從而分析所述核輻射屏蔽室內的放射性樣品。