[發明專利]一種放射性活度測量裝置

在審

• 申請號: 202111589507.1
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114488267A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 馬俊平;李思杰;平杰紅;李雪;何虎;張磊
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00;G01T1/178
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發明屬于放射性材料活度測量技術領域，具體涉及一種放射性活度測量裝置，包括設置在封閉的金屬箱體(1)內的樣品室(3)和參考室(8)，樣品室(3)和參考室(8)的底端密封，頂端開口通過金屬端蓋(7)密封，樣品室(3)和參考室(8)均設置加熱裝置和溫度傳感器，樣品室(3)用于測量被測樣品的熱功率；參考室(8)用于測量參考樣品的熱功率。采用本發明提供的放射性活度測量裝置，不需要對被測樣品進行特別制樣和較多儀器測量修正，可以對放射性的被測樣品進行無損測量；在需要較高測量精度時可以采用被動測量方式進行，而在需要快速得到測量結果時，可以采用伺服測量方式。

技術領域

本發明屬于放射性材料活度測量技術領域，具體涉及一種放射性活度測量裝置。

背景技術

量熱法測量放射性材料的活度是通過測量核素放射性衰變產生的熱功率，從而計算放射性材料的活度或質量的測量方法。在核材料非破環分析中，量熱法常作為檢驗其他非破壞檢測結果可靠性的標準，也是非破壞性測量钚、氚等核素原料和乏燃料的最主要方法。

量熱儀一般都是工作在被動測量模式，即熱僅來源于被測樣品。而這樣的工作模式下，建立溫度平衡需要較長的時間，對于某些需要較快測量結果的場景下不能滿足需求。

發明內容

本發明針對高活度α、β衰變核素的放射性活度絕對測量中制樣要求高、儀器測量修正因素多、傳統量熱法測量時間長等問題，提供一種高活度放射性核素活度的測量裝置，可以實現放射性物質或放射源無損測量，可以實現被動測量和伺服快速測量兩種方式。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是一種放射性活度測量裝置，其中，包括設置在封閉的金屬箱體內的樣品室和參考室，所述樣品室和所述參考室的底端密封，頂端開口通過金屬端蓋密封，所述樣品室和所述參考室均設置加熱裝置和溫度傳感器，所述樣品室用于測量被測樣品的熱功率；所述參考室用于測量參考樣品的熱功率。

進一步，

所述加熱裝置為樣品室加熱器和參考室加熱器，分別設置在所述樣品室和所述參考室的外側中部；所述樣品室加熱器和所述參考室加熱器為加熱電阻，阻值為10Ω；

還包括貫穿所述金屬箱體側壁的樣品室加熱電源和參考室加熱電源，所述樣品室加熱電源的一端連接所述樣品室加熱器，另一端位于所述金屬箱體之外，用于連接外部電源；所述參考室加熱電源的一端連接所述參考室加熱器，另一端位于所述金屬箱體之外，用于連接外部電源。

進一步，所述溫度傳感器包括樣品室溫度傳感器和參考室溫度傳感器，所述樣品室溫度傳感器的一端連接所述樣品室內部，另一端延伸到所述金屬箱體頂部之外；所述參考室溫度傳感器的一端連接所述參考室內部，另一端延伸到所述金屬箱體頂部之外。

進一步，

還包括設置在所述樣品室底端的下表面上的第一熱電堆，所述第一熱電堆的熱端面與所述樣品室底端的下表面緊密接觸；還包括設置在所述金屬箱體一側之外的樣品室信號輸出端子，所述樣品室信號輸出端子通過連線連接所述第一熱電堆；所述樣品室信號輸出端子用于將通過所述第一熱電堆獲得的所述樣品室的熱功率輸出給外部的測量裝置；所述第一熱電堆為4個；

還包括設置在所述參考室底端的下表面上的第二熱電堆，所述第二熱電堆的熱端面與所述參考室底端的下表面緊密接觸；還包括設置在所述金屬箱體一側之外的參考室信號輸出端子，所述參考室信號輸出端子通過連線連接所述第二熱電堆；所述參考室信號輸出端子用于將通過所述第二熱電堆獲得的所述參考室的熱功率輸出給外部的測量裝置；所述第二熱電堆為4個。

進一步，還包括位于所述金屬箱體底部上表面上的隔熱基座。

進一步，

還包括設置在所述第一熱電堆底部的第一熱沉，用于傳遞所述第一熱電堆上的熱量，所述第一熱電堆通過所述第一熱沉設置在所述隔熱基座上；