屏蔽体及屏蔽装置的制作方法

本发明涉及辐射屏蔽领域，尤其涉及辐射屏蔽器材。

背景技术：

针对会产生辐射的设备，需要设置辐射屏蔽体，以避免辐射对周围环境、以及工作人员的身体健康造成影响。

现有的辐射屏蔽体采用复合混凝土浇筑，现有的辐射屏蔽体存在体积重量大、运输和安装困难的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种屏蔽体，以改善现有的辐射屏蔽体存在的体积重量大、运输和安装困难的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种屏蔽装置，该屏蔽装置包含上述屏蔽体。

本发明的实施例是这样实现的：

屏蔽体，包括多个间隔设置的固体屏蔽层，相邻的固体屏蔽层之间设置有液体屏蔽层。

屏蔽体由固体屏蔽层和液体屏蔽层组成，则可以预先制造固体屏蔽层，固体屏蔽层体积重量小，便于运输和安装，在将固体屏蔽层运输和安装到位后，即可在相邻的固体屏蔽层之间充入屏蔽液构成液体屏蔽层，如此降低屏蔽体的运输和安装难度。另外，液体屏蔽层能够填充固体屏蔽层之间的间隙，从而能够保障辐射屏蔽性能。

在本发明的一种实施例中，固体屏蔽层由含铁或含铅材料构成。

在本发明的一种实施例中，固体屏蔽层为钢板或铅板。

在本发明的一种实施例中，液体屏蔽层由含硼水溶液构成。

屏蔽装置，包括壳体，壳体限定一屏蔽空间，壳体至少部分由上述任意一种屏蔽体构成。屏蔽体两侧的固体屏蔽层分别位于壳体的内侧和外侧。

在本发明的一种实施例中，壳体包括环状的侧壁，侧壁围合的空间构成屏蔽空间。侧壁由屏蔽体构成。

在本发明的一种实施例中，壳体还包括基板，侧壁设置在基板的上表面。

在本发明的一种实施例中，侧壁至少具备一个活动部，活动部与基板可滑动地连接，以敞开或封闭屏蔽空间。

在本发明的一种实施例中，在俯视方向上，侧壁包括两个对置的固定部以及两个对置的活动部，两个固定部位于两个活动部之间，固定部固定设置在基板上。

在本发明的一种实施例中，活动部与设置在基板上的滑轨可滑动地配合，以远离固定部或与固定部抵接。在活动部抵接在固定部上时，活动部与固定部在抵接位置处镶嵌配合。

本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

屏蔽体由固体屏蔽层和液体屏蔽层组成，则可以预先制造固体屏蔽层，固体屏蔽层体积重量小，便于运输和安装，在将固体屏蔽层运输和安装到位后，即可在相邻的固体屏蔽层之间充入屏蔽液构成液体屏蔽层，如此降低屏蔽体的运输和安装难度。另外，液体屏蔽层能够填充固体屏蔽层之间的间隙，从而能够保障辐射屏蔽性能。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，不应被看作是对本发明范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。

图1为实施例1中屏蔽体的结构示意图；

图2为实施例1中屏蔽体的工作原理图；

图3为复合混凝土的工作原理图；

图4为本发明实施例1中屏蔽体的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例2中屏蔽装置的结构示意图；

图6为本发明实施例2中屏蔽装置的壳体由两部分构成的结构示意图；

图7为本发明实施例3中屏蔽装置的内部结构示意图；

图8为本发明实施例3中屏蔽装置的整体结构示意图；

图9为本发明实施例3中屏蔽装置的另一种结构示意图；

其中，附图标记对应的零部件名称如下：

100-屏蔽体，110-固体屏蔽层，120-液体屏蔽层，200-复合混凝土，300-屏蔽装置，310-壳体，311-第一部分，312-第二部分，320-屏蔽空间，330-侧壁，331-第一固定部，332-第二固定部，333-第一活动部，334-第二活动部，335-第一台阶面，336-第二台阶面，337-U形固定部，338-长条形活动部，340-基板，341-滑轨，350-电动缸，400-地面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

针对会产生辐射的设备，需要设置辐射屏蔽体，以避免辐射对周围环境、以及工作人员的身体健康造成影响。

现有的辐射屏蔽体采用复合混凝土浇筑，现有的辐射屏蔽体存在体积重量大、运输和安装困难的问题。

为此本发明实施例提供一种屏蔽体以及包含该屏蔽体的屏蔽装置，以改善上述问题。

实施例1：

参照图1，图1为实施例1中屏蔽体100的结构示意图。屏蔽体100包括多个间隔设置的固体屏蔽层110，相邻的固体屏蔽层110之间设置有液体屏蔽层120。

在制造过程中，可以预先制造固体屏蔽层110，固体屏蔽层110体积重量小，便于运输和安装，在将固体屏蔽层110运输和安装到位后，即可在相邻的固体屏蔽层110之间充入屏蔽液构成液体屏蔽层120，如此降低屏蔽体100的运输和安装难度。另外，液体屏蔽层120能够填充固体屏蔽层110之间的间隙，从而能够保障辐射屏蔽性能。

在本实施例中，液体屏蔽层由含硼水溶液构成。在含硼水溶液中，硼的质量百分比可以根据实际情况进行调整，在本实施例中，硼的质量百分比为2％～5％。需要说明的是，液体屏蔽层并不限于由含硼水溶液构成，在其他具体实施方式中，也可以采用其他具备具有辐射防护性能的液体构成液体屏蔽层。

固体屏蔽层110可以采用含有铁元素或铅元素的复合混凝土浇筑形成，也可以采用具备辐射屏蔽性能的含铅玻璃、含铁玻璃或有机玻璃制成，还可以采用包含橡胶和固体屏蔽剂的复合材料制成。

为了保证屏蔽体100具有一定的结构强度，在工程上可以采用含有铁元素或铅元素的复合混凝土浇筑形成固体屏蔽层110。但是发明人在实现本发明实施例的过程中发现，复合混凝土在浇筑过程中的变形难以控制，导致多个屏蔽体100相互闭合形成屏蔽装置后，存在接缝过大，接缝处辐射防护性能不足的问题。

为此，在本实施例中，采用钢板制成固体屏蔽层110。钢板具有较好的加工性能，能够对其进行较高精度的加工，且在加工过程中能够容易地控制其变形量，能够使得多个屏蔽体100相互闭合后，接缝尺寸能够得到有效控制，从而提高接缝处的辐射防护性能。

具体的，在本实施例中，屏蔽体100的总厚度为900mm，屏蔽体100具有八个固体屏蔽层110，每个固体屏蔽层110的厚度为50mm，八个固体屏蔽层110等间距布置。在相连的固体屏蔽层110之间充满硼质量百分比为5％的含硼水溶液，构成液体屏蔽层120。

参照图2，图2为实施例1中屏蔽体100的工作原理图。屏蔽体100两侧的固体屏蔽层110分别作为内层和外层，辐射方向如图中箭头A所示，辐射在从内层至外层的方向上，穿过所有的固体屏蔽层110和液体屏蔽层120，从而使得辐射强度被衰减。

为了更加清楚的说明屏蔽体100的辐射防护性能，下面以11MeV质子发生18O(p,n)18F反应产生的中子辐射穿过屏蔽体100和相同厚度的复合混凝土(含70％质量的铁元素)为例进行说明。

在11MeV质子发生18O(p,n)18F反应产生的中子辐射穿过屏蔽体100后检测辐射剂量。

参照图3，图3为复合混凝土200的工作原理图。在11MeV质子发生18O(p,n)18F反应产生的中子辐射穿过复合混凝土200后(辐射方向如图中箭头B所示)，检测辐射剂量。

对两次检查的辐射剂量进行对比发现，辐射穿过屏蔽体100后对人体有效剂量约为辐射穿过复合混凝土200后对人体有效剂量的50％。

本实施例中的屏蔽体100，不但便于加工、运输和安装，而且相较于复合混凝土，其防辐射性能有所提高。在实现相同辐射防护性能的前提下，屏蔽体100的厚度相对于复合混凝土200可以减小，如此使得屏蔽体100能够用于制造结构更加紧凑、体积更小的屏蔽装置，从而适应对场地大小有限制的场合。

需要说明的是，屏蔽体100的厚度、固体屏蔽层110的厚度和数量、液体屏蔽层120的厚度和数量不限于以上一种情况。本领域技术人员能够根据具体辐射防护要求对屏蔽体100的厚度、固体屏蔽层110的厚度和数量、液体屏蔽层120的厚度和数量进行配置。同时，固体屏蔽层110之间也可以不采用等间距排列。

需要进一步说明的是，固体屏蔽层110的形状并不限于图1所示的平直的板件，本领域技术人员能够根据时间情况，将固体屏蔽层110制造层不同的形状。例如，参照图4，图4为本发明实施例1中屏蔽体100的另一种结构示意图，其中固体屏蔽层110为圆弧形，相应的，相邻固体屏蔽层110之间的液体屏蔽层120为也为圆弧形，从而适用于构成屏蔽装置的转角处。

实施例2：

参照图5，图5为本发明实施例2中屏蔽装置300的结构示意图。屏蔽装置300包括壳体310，壳体310全部由实施例1中描述的屏蔽体100构成。具体的，壳体310为中空的半球形，壳体310限定一半球形的屏蔽空间320，屏蔽体100两侧的固体屏蔽层110分别构成壳体310的内表面和外表面，即分别位于壳体310的内侧和外侧。

在使用时，壳体310扣在地面400上，屏蔽空间320中放置辐射源，如此实现对辐射的防护。

需要说明的是，壳体310的形状不限于中空的半球形。在其他具体的实施方式中，壳体310的形状可以为中空的立方体、中空的矩形体等。

参照图6，图6为本发明实施例2中屏蔽装置300的壳体310由两部分构成的结构示意图。壳体310由四分之一球形的两部分构成，即由第一部分311和第二部分312构成，第一部分311和第二部分312滑动地设置在地面400上，如此即可敞开或关闭屏蔽空间320，以便于对辐射源进行维护或操作。当然，第一部分311和第二部分312中的一个滑动地设置在地面400上，另一个固定在地面400上也是可行的。

实施例3：

参照图7，图7为本发明实施例3中屏蔽装置300的内部结构示意图。屏蔽装置300包括壳体310，壳体310包括矩形环状的侧壁330，侧壁330由实施例1中描述的屏蔽体100构成。侧壁330围合的空间构成屏蔽空间320，屏蔽空间320用于容纳辐射源。屏蔽体100两侧的固体屏蔽层110分别构成侧壁330的内表面和外表面。

参照图8，为本发明实施例3中屏蔽装置300的整体结构示意图。壳体310还包括基板340，侧壁330设置在基板340的上表面。

为了便于敞开或关闭屏蔽空间320，侧壁330还可以具备与基板340可滑动地连接的活动部。具体的，在俯视方向上，侧壁330包括两个对置的固定部，即第一固定部331和第二固定部332；侧壁330还包括两个对置的活动部，即第一活动部333和第二活动部334。第一固定部331和第二固定部332位于第一活动部333和第二活动部334之间。第一活动部333的两端面分别与第一固定部331和第二固定部332的一个侧面抵接，第二活动部334的两端端面分别与第一固定部331和第二固定部332的另一个相对的侧面抵接。如此构成完整的环状的侧壁330。

基板340具备两条平行的滑轨341，两条滑轨341位于第一固定部331和第二固定部332之间，并且滑轨341与第一固定部331和第二固定部332平行。第一活动部333和第二活动部334与滑轨341可滑动地配合，以远离第一固定部331和第二固定部332，从而敞开屏蔽空间320，以便于对辐射源进行维护或操作。当第一活动部333和第二活动部334滑动至抵接在第一固定部331和第二固定部332上的位置时，屏蔽空间320被关闭，从而实现对辐射的屏蔽。

第一活动部333、第二活动部334与第一固定部331、第二固定部332的抵接位置处可能会存在缝隙，从而导致抵接位置处辐射屏蔽能力较低。为了增强抵接位置处的辐射屏蔽能力，还可以使第一活动部333、第二活动部334与第一固定部331、第二固定部332在抵接位置处镶嵌配合。具体的，第一固定部331相对的两个侧面，第二固定部332相对的两个侧面均为第一台阶面335。第一活动部333的两端端面，第二活动部334的两端端面均位第二台阶面336。在关闭屏蔽空间320时，第一台阶面335和第二台阶面336镶嵌配合，如此使得抵接位置处形成折线形的接缝，从而提高辐射屏蔽能力。

参照图8，第一活动部333、第二活动部334的运动可以由设置在第一固定部331和第二固定部332上的电动缸350带动。第一固定部331和第二固定部332的顶部分别设置两个电动缸350。第一固定部331上的一个电动缸350和第二固定部332上的一个电动缸350的伸缩端与第二活动部334连接，另外两个电动缸350的伸缩端与第一活动部333连接，通过电动缸350带动第一活动部333和第二活动部334运动(电动缸350图中只示出一个)。

需要说明的是，固定部和活动部的数量并不限于两个，本领域技术人员可以根据实际情况进行配置。例如，参照图9，图9为本发明实施例3中屏蔽装置300的另一种结构示意图，侧壁330包括一个U形固定部337以及一个长条形活动部338，长条形活动部338沿基板340上的滑轨341运动，以敞开或关闭屏蔽空间320。

还需要说明的是，活动部还可以由液压缸、驱动轮等设备带动其运动。

以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。