[發明專利]變照射野多用途輻照校準裝置及使用方法

有效

• 申請號: 202210003104.2
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114442140B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 谷懿;宋寶林;王猛;張慶賢;曾國強
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00;G01T1/11
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發明提供變照射野多用途輻照校準裝置及使用方法，包括弧形衰減器模塊、可調準直模塊、儲源換擋散射腔模塊、電機支架模塊、紅外測距模塊、終端；低原子序數弧形衰減器模塊安裝于可調準直模塊的出口位置，用于調整輻射場均勻性，以及過濾低能散射射線。可調準直模塊包括等距升降系統和可調準直器，可調準直器安裝在等距升降系統上。可調準直模塊，用于將伽馬輻射場約束為一個準直輻射場，可調準直模塊可以根據需求改變準直度數，提供不同范圍照射野。本發明通過在準直器內部增加一個鎢合金快門，改變輻射場劑量值大小，可以用于校準熱釋光/光釋光劑量計與大部分的輻射監測裝置。

技術領域

本發明屬于輻射劑量監測設備校準技術領域，尤其涉及變照射野多用途輻照校準裝置及使用方法。

背景技術

在日常輻射監測中，熱釋光/光釋光劑量監測作為一種累積劑量監測技術，廣泛用于個人與環境累積劑量的監測，它能真實反映一段時期內受變化輻射場照射而接受劑量。在我國，所有放射性從業人員均要求佩戴熱釋光/光釋光劑量計并以1-3個月佩戴周期進行個人劑量監測。在使用過程中，熱釋光/光釋光劑量計因為材料雜質的不均勻性或制造工藝，劑量計存在輻射響應差異，在使用前需要進行劑量計一致性篩選，測量時需要進行劑量計標定。為保證上述使用條件，我國各輻射監測單位在使用新劑量計或一段監測時間后都必須將劑量片送往標準輻照機構，嚴重降低了輻射監測效率，增加遺失風險。

另外，環境伽馬劑量率儀等實時監測儀器，因為其時無間斷監測的優點，得到大規模應用。而環境劑量率儀需要每一年定時校準，以前校準需要將監測儀器送往校準實驗室的x，γ參考輻射場進行校準，對于固定式環境γ輻射劑量率儀等用于現場固定監測的儀器，往往不便于拆卸，并且送檢周期過長，同時在運輸過程中也可能損壞儀器。所以需要設計一種用以現場校準的輻照裝置。

因此，研發一種能適用于大體積環境監測儀器，同時滿足熱釋光劑量計等小型儀器校準的輻照裝置，對環境監測，核電、核事業發展，人民輻射安全有著重要意義。

在核輻射監測過程中，常需要對監測儀器進行定時校準，保證儀器監測數據的準確性，所以構建一個已知低散射均勻輻射場是校準儀器的關鍵所在。就校準儀器來說，有兩個校準參數是需要考慮的：

其一，對于各類型的探測器具有不同的尺寸，在校準過程中需要使用不同照射野的均勻輻射場，例如熱釋光劑量計和劑量率儀所需要的校準輻射場照射野差別很大。同時，對于固定式環境γ輻射劑量率儀等用于現場固定監測的儀器，往往不便于拆卸，并且送檢周期過長，同時在運輸過程中也可能會損壞儀器，對于這類儀器往往需要現場檢測，但是受限于監測儀器所處地理條件的限制，往往無法通過改變照射距離來改變照射野的大小。

其二，對于校準不同工作場所的儀器，所需要的的輻射場強度往往不同，且差距較大，而更換放射源或多或少受到一定的輻射劑量，所以一源多用是非常有必要的。例如，個人劑量監測與環境劑量監測所用的熱釋光劑量計工作場所不同，在校準時所需要的輻射場也就不同。

與本發明相關的現有技術一

中國原子能科學研究院高飛等采用了GB/T12162.1-2000《用于校準劑量儀及確定其能量響應的x和γ參考輻射(第一部分：輻射特性及產生方法)》推薦的準直器設計方案，研發了一套用于現場校準的輻照裝置。上海計量院的趙超基于Geant4蒙特卡洛模擬設計了一種輕便的輻射準直器，配置了曲面輻射衰減器，滿足GB/T12162.1-2000對輻射場的特性要求。

現有技術一的缺點

缺點一：現有現場校準輻照裝置準直器錐角固定不變，應用范圍單一，在現場校準時，易受限于地形場所的限制。

缺點二：現有現場校準輻照裝置提供輻射場劑量值大小變化幅度低，且多以控制照射距離和增加不同檔位的衰減器來控制輻射場的大小，增加距離易受校準場所限制。另外增加在準直器外的衰減器會較大弧度增加散射射線。通過換裝不同活度的源也可以改變輻射場劑量值，但是換源過程中，工作人員會受到或多或少的劑量值，同時換源會增加不可預知的風險。