一种可在不停机状态下更换闪烁室的氡钍分析仪装置的制作方法

本实用新型属于核辐射测量技术领域，具体涉及一种可在不停机状态下更换闪烁室的氡钍分析仪装置。

背景技术：

氡钍分析仪是用于放射性元素氡镭钍含量的射气测量装置，也可用来测定水样品及坑道中微量氡射气的浓度。传统氡钍分析仪只有一个闪烁室，在样品更换过程中需要对探头进行避光处理，防止探头曝光，影响测量。且需要对闪烁室进行抽真空后才能再次采集样品，过程相对复杂，且容易引入人为误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种操作简单、探测效率高的可在不停机状态下更换闪烁室的氡钍分析仪装置，以克服现有技术存在的上述不足。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种可在不停机状态下更换闪烁室的氡钍分析仪装置，包括闪烁室、探头、转动圆盘、手柄、立柱和底座；闪烁室由上下两个半球形空心有机玻璃组成，内涂有硫化锌闪烁体，闪烁室的上半球顶部安装有两个气嘴，闪烁室内有两块相交的晶体隔板，两块隔板把两个气嘴隔开，射气由一气嘴进气后，围绕闪烁室转一周从另一气嘴流出；转动圆盘上安装三个闪烁室；转动圆盘通过立柱与底座连接；转动圆盘上设置有手柄；探头设置在转动圆盘下部。

所述的闪烁室体积为500ml。

所述的探头是密封式结构，内装有光电倍增管和分压器，它们都通过光电倍增管固定圆板固定在具有伸缩性的弹性支架上，弹性支架安装在转动圆盘下部。

所述的三个闪烁室两两之间相距120°角，其中一个闪烁室位于光电倍增管的上端，是被测闪烁室，其它两个闪烁室则处于避光状态，等待测量。

所述的光电倍增管固定圆板与转动圆盘之间加有环形黑绒布弹簧板组成的隔光板。

所述的转动圆盘侧面相距120°角装有三个由弹簧及钢球组成的定位装置。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型设计了可转动圆盘，圆盘上可以安装三个相距120°角的闪烁室，其中一个闪烁室位于光电倍增管的上端，是被测闪烁室，其他两个闪烁室则处于避光状态，等待测量。借助手柄可使圆盘转动以改变闪烁室的位置并保证探测器避光，这样可以在不停机的情况下更换闪烁室，节约了测量时间，减少了人为误差。

附图说明

图1为可在不停机状态下更换闪烁室的氡钍分析仪装置结构图；

图中：1、闪烁室；2、探头；3、转动圆盘；4、手柄；5、光电倍增管固定圆盘；6、立柱；7、底座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型所述可在不停机状态下更换闪烁室的氡钍分析仪装置包括闪烁室1、探头2、转动圆盘3、手柄4、光电倍增管固定圆盘5、立柱6和底座7；

闪烁室1由上下两个半球形空心有机玻璃组成，内涂有硫化锌闪烁体，它是借助于外包装达到密封。闪烁室1的上半球顶部安装有两个气嘴，闪烁室1内有两块相交的晶体隔板，两块隔板把两个气嘴隔开，射气由一气嘴进气后，围绕闪烁室转一周从另一气嘴流出。装卸闪烁室1的外包装时，最好把闪烁室1先抽成真空，然后用专用工具把压盖(紧固环)上紧或拧松，以保护压盖不致损坏。闪烁室1体积为500ml。转动圆盘3上可以安装三个闪烁室1。转动圆盘3通过立柱6与底座7连接。

探头2设置在转动圆盘3下部，将闪烁体的光信号转换成电信号。探头2是密封式结构，内装有光电倍增管和分压器，它们都通过光电倍增管固定圆板5固定在具有伸缩性的弹性支架上，弹性支架安装在转动圆盘3下部，保证更换光电倍增管后，光电阴极仍可靠地与闪烁室1相接。

转动圆盘3上可以安装三个相距120°角的闪烁室1，其中一个闪烁室1位于光电倍增管的上端，是被测闪烁室，其他两个闪烁室1则处于避光状态，等待测量。转动圆盘3上设置有手柄4，借助手柄4可使圆盘转动以改变闪烁室1的位置并保证探测器2避光，这样可以在不停机的情况下更换闪烁室1，节约了测量时间，减少了人为误差。

在光电倍增管固定圆板5与转动圆盘3之间加有环形黑绒布弹簧板组成的隔光板，它可阻止由于更换闪烁室1时进入的光线，以保护光电倍增管不致损坏。

在转动圆盘3侧面相距120°角装有三个由弹簧及钢球组成的定位装置，它保证了在更换闪烁室1时滑盘旋转后闪烁室中心仍与光电倍增管中心线重合。

工作时，光电脉冲是由闪烁室1、光电倍增管及其阳极负载组合的电路工作时产生的，其中，高压通过分压器为光电倍增管提供多级高压。当射气引入闪烁室1后，射气在蜕变过程中产生的α粒子冲击到硫化锌晶体上，α粒子能量转移给硫化锌晶体，引起硫化锌原子激发而闪光放出光子，此光子被工作中的光电倍增管接收后，在其光电阴极上产生光电子，完成光电转换。光电子受到电场的作用聚焦到光电倍增管的打拿板上，激发出二次电子，最后，二次电子被加速放大成电子流，经高频电缆在光电倍增管的阳极负载电阻上形成一脉冲电流而输出一负脉冲电压。

在闪烁室1内，α粒子的数目与射气的浓度成正比，即与闪光的频率成正比。因此：记录光电倍增管输出的脉冲频率也就知道了闪烁室1内的射气浓度，即镭钍的含量或活度。

对于测氡(测镭)而言，由于氡射气的半衰期比氡的子元素半衰期要长的多，所以在测量过程中，不但记录了氡射气产生的α粒子，而且也记录了氡的子元素放出的α粒子。因此，引入射气后，计数电路3在相同时间内所记录的脉冲数是随时间而增加的。根据实验，射气引入闪烁室1-1.5小时后，强度的增加便比较缓慢了。测量精度便能够满足分析要求。因此，采用闪烁室1测镭时，建议最好是把射气引入闪烁室1.5小时后测量。

测钍时，由于钍射气的半衰期比较短，故在测量时，钍射气必须在闪烁室1内流动，保持动平衡状态，为了利用实验室内现有设备，可采用降压法。