无源核物位测量装置及方法_2

文档序号:9784642阅读:来源:国知局
套13的末端通过防护铅皮16密封,不锈钢护套13的首端通过探测器连接盖7的密封端密封,光电倍增管12、闪烁晶体14和紧固垫15均位于不锈钢护套13内部,紧固垫15固定在防护铅皮16上,闪烁晶体14位于光电倍增管12和紧固垫15之间,铅皮护套11套接在不锈钢护套13外表面,且铅皮护套11中铅皮部与塑料合围的圆筒部分位于闪烁晶体14外侧,铅皮护套胶垫10套接在铅皮护套11外侧,探测器外壳9套接在铅皮护套胶垫10外侧,铅皮护套胶垫10的末端通过探测器底盖17密封;
[0039]光电倍增管12采集闪烁晶体14发出的光电子信号,光电倍增管12的光电子倍增信号输出端连接分压射随器25的光电子倍增信号输入端,分压射随器25还用于为光电倍增管12增压,分压射随器25的脉冲信号输出端连接放大整形器的脉冲信号输入端,放大整形器的放大信号输出端连接阈值甄别器的放大信号输入端,阈值甄别器的核素信号输出端连接脉冲分析器的核素信号输入端,脉冲分析器的分析信号输出端连接数据处理模块的核素分析信号输入端;
[0040]数据处理模块还包括如下单元:
[0041]测量参数采集单元:当待测罐体内含有放射性核素介质时,实时采集脉冲分析器输出的分析信号作为测量参数;
[0042]标定参数采集单元;当待测罐体内不含放射性核素介质时,采集脉冲分析器输出的分析信号作为标定参数;
[0043]判断单元:将测量参数与标定参数进行比较,判断测量参数是否大于标定参数,是则待测罐体内的放射性物料达到限位高度,否则待测罐体内的放射性物料未达到限位高度。
[0044]本实施方式中,当待测罐体内的辐射性物料放射出的辐射线照射到闪烁晶体14上,激发闪烁晶体14放射出光电子,此时光电倍增管12感应光电子的强度,并将感应信号发送至分压射随器25的射随器部分进行增强,同时分压射随器25的分压部分还为光电倍增管12进行增压。阈值甄别器中设定有标准的光电子强度值,当阈值甄别器接收到放大整形器发送的光电子信号时,若该光电子信号大于标准的光电子强度值,证明此时获得的光电子信号达到标准,进而能够通过脉冲分析器进行分析,若该光电子信号小于标准的光电子强度值,则当前检测到的光电子信号不能够达到标准,则重新进行采集。由于铅皮护套11的特殊结构,使得辐射线从铅皮护套11的塑料一部辐射到闪烁晶体14上,即γ辐射探测器8的侧面进行辐射,相对于现有的端面测量的方式,增加了辐射线的接收面积,接收的脉冲数量增加,使得最终的测量结果稳定性提高了 60%。
[0045]铅皮护套胶垫10与铅皮护套11之间紧密配合,铅皮护套11和防护铅皮16用于屏蔽自然界的天然射线,提高产品的测量稳定性。紧固垫15为海绵,完全填充在闪烁晶体14和防护铅皮16之间,防止硬接触损伤闪烁晶体14,同时还能够紧固闪烁晶体14和光电倍增管12。
[0046]【具体实施方式】二:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的无源核物位测量装置作进一步说明,本实施方式中,闪烁晶体14为塑料晶体或碘化钠晶体。
[0047]本实施方式中,采用塑料晶体或碘化钠晶体,节约成本。
[0048]【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的无源核物位测量装置作进一步说明,本实施方式中,它还包括:显示单元、输入单元和输出单元;
[0049]显示单元的显示信号输入端连接数据处理模块的显示信号输出端,该显示单元为液晶显不屏18,
[0050]输入单元的参数设定信号输出端连接数据处理模块的参数设定信号输入端,
[0051 ]输出单元的开关量信号输入端连接数据处理模块的开关量信号输出端。
[0052]本实施方式中,输出单元包括:输出电路和继电器,数据处理模块的处理结果由开关量信号输出端连接输出单元;输入单元由按键组成,主要实现参数修改和设定;显示单元显示测量参数值,利用液晶显示屏显示数字,更加准确且直观。
[0053]【具体实施方式】四:本实施方式是对【具体实施方式】三所述的无源核物位测量装置作进一步说明,本实施方式中,它还包括:主机壳体盖1、显示单元支撑板2、处理器支撑板3、电源支撑板4、主机壳体座5、固定架6、电源20、线路连接器26和光电倍增管固定座27;
[0054]线路连接器26位于探测器连接盖7内部,并通过光电倍增管固定座27与光电倍增管12—同固定在探测器连接盖7上,分压射随器25固定在线路连接器26上,分压射随器25通过线路连接器26上的信号传输电缆24与电源20相连,固定架6的末端固定在探测器连接盖7的连接端上,主机壳体座5的末端固定在固定架6的首端,电源支撑板4固定在主机壳体座5的首端,信号传输电缆24依次穿过固定架6、主机壳体座5和电源支撑板4与电源20相连,电源20固定在电源支撑板4上,处理器支撑板3通过连接铜柱19固定在电源支撑板4上,显示单元支撑板2通过连接铜柱19固定在处理器支撑板3上,信号处理器固定在处理器支撑板3上,液晶显示屏18固定在显示单元支撑板2上;
[0055]主机壳体盖I能够扣接在主机壳体座5上。
[0056]本实施方式中,当主机壳体盖I扣接在主机壳体座5上时,主机壳体座5上承载的显示单元支撑板2、处理器支撑板3、电源支撑板4和液晶显示屏18全部位于主机壳体盖I内部,主机壳体盖I对其内部的所有器件起到保护作用。
[0057]【具体实施方式】五:本实施方式是对【具体实施方式】四所述的无源核物位测量装置作进一步说明,本实施方式中,主机壳体盖I的开口处设有防水件28。
[0058]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】四所述的无源核物位测量装置作进一步说明,本实施方式中,它还包括:连接端子21、信号电缆22和锁线嘴23;
[0059]锁线嘴23固定在主机壳体座5的侧壁上,用于锁紧信号电缆22,连接端子21用于将信号电缆22的一端与信号处理器相连接,信号电缆22的另一端穿过主机壳体座5和锁线嘴23与数据处理模块相连。
[0060]【具体实施方式】七:参照图1和6具体说明本实施方式,本实施方式所述的无源核物位测量方法,该方法是基于以下装置实现,所述装置包括:γ辐射探测器8、电源20和信号处理器;
[0061]γ辐射探测器8包括:探测器连接盖7、探测器外壳9、铅皮护套胶垫10、铅皮护套U、光电倍增管12、不锈钢护套13、闪烁晶体14、紧固垫15、防护铅皮16、探测器底盖17和分压射随器25;
[0062]信号处理器包括:放大整形器、阈值甄别器和脉冲分析器;
[0063]铅皮护套11包括铅皮部、塑料一部和塑料二部,铅皮部与塑料一部合围呈一个圆筒形,且铅皮部与塑料一部的周向比例为2:1,塑料二部呈圆筒形,且直径与铅皮部与塑料合围的圆筒相同,圆筒的一端与塑料二部的一端相连通,塑料一部和塑料二部呈一体式结构;
[0064]不锈钢护套13呈圆筒形,该不锈钢护套13的末端通过防护铅皮16密封,不锈钢护套13的首端通过探测器连接盖7的密封端密封,光电倍增管12、闪烁晶体14和紧固垫15均位于不锈钢护套13内部,紧固垫15固定在防护铅皮16上,闪烁晶体14位于光电倍增管12和紧固垫15之间,铅皮护套11套接在不锈钢护套13外表面,且铅皮护套11中铅皮部与塑料合围的圆筒部分位于闪烁晶体14外侧,铅皮护套胶垫10套接在铅皮护套11外侧,探测器外壳9套接在铅皮护套胶垫10外侧,铅皮护套胶垫10的末端通过探测器底盖17密封;
[0065]光电倍增管12采集闪烁晶体14发出的光电子信号,光电倍增管12的光电子倍增信号输出端连接分压射随器25的光电子倍增信号输入端,分压射随器25还用于为光电倍增管12增压,分压射随器25的脉冲信号输出端连接放大整形器的脉冲信号输入端,放大整形器的放大信号输出端连接阈值甄别器的放大信号输入端,阈值甄别器的核素信号输出端连接脉冲分析器的核素信号输入端;
[0066]所述方法包括以下步骤:
[0067]标定步骤:在待测罐体内不含放射性核素介质时采集脉冲分析器获得的分析信号,并将该分析信号作为标定参数;
[0068]测量步骤:在待测罐体内含有放射性核素介质时,实时采集脉冲分析器获得的分析信号,并将该分析信号作为测量参数;
[0069]判断步骤:将测量参数与标定参数进行比较,判断测量参数是否大于标定参
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