一种便携式射线照射装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式射线照射装置，包括屏蔽体、置于所述屏蔽体内的放射源、所述屏蔽体一侧开设的放射孔、安置于所述放射孔中用于引出放射线的准直器，还包括一设置于所述屏蔽体内的散射腔，用于降低所述照射装置自身的散射辐射，还包括一设置在所述屏蔽体上开设的一通孔中的放射源支架，所述放射源支架采用可升降式设计，照射时放射源位于散射腔中心位置，放射源产生的射线经过准直器以及其中设置的钨合金准直光阑准直塑型后形成参考辐射用于固定式环境辐射监测仪的现场校准工作，所述散射腔和所述钨合金准直光阑降低了参考辐射中的散射辐射和操作人员的职业照射剂量。
【专利说明】一种便携式射线照射装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电离辐射计量装置，具体涉及一种便携式射线照射装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国国民经济的快速增长，需要新建一大批的核设施（如：核电站反应堆、研 究型核反应堆和实验快堆等）以满足能源开发与利用、科学研究等需求。为保障放射性工 作人员、周围居民以及环境的安全，相关法律规定在核设施内部及周边地区必须开展辐射 监测工作，固定式环境辐射监测仪表是核设施辐射监测的重要设备之一，能够提供用于评 价环境辐射污染现状及发展趋势等非常有用的数据。
[0003] 大多数的核设施周围都安装有多台固定式环境Y辐射连续监测仪，这类仪表长 期工作在自然条件下，在没有定期校准的情况下监测结果的可靠性就不能得到保障。我国 国家计量检定规程JJG521-2006 "环境监测用X、Y辐射空气比释动能（吸收剂量）率 仪"、国家标准GB12379-90 "环境核辐射监测规定"和环境技术规范HJ/T61-2001 "辐射 环境监测技术规范"中规定这些监测仪表应定期进行检定。但是，固定式仪表的探头、电缆 和测量主机通常不便于拆卸和安装，在拆卸、安装和运输中容易造成损坏，而且送检周期较 长，影响了监测系统数据的连续性，这些困难阻碍了固定式辐射仪表的按期检定，固定式仪 表的使用单位对现场校准工作提出了强烈的需求。因此建立一个精确的参考辐射场用于刻 度这些固定或非固定的剂量测量仪器也是非常必要的。
[0004] 参阅中国专利申请号为CN201110392048的专利《可携式多量程参考辐射装置》， 其结构包括置于铅屏蔽内的放射源，铅屏蔽内设有纵向的放射源提升通道，通道内设有控 制棒，所述的放射源设在控制棒的下端；在铅屏蔽的一面设有用于引出放射线的准直器，准 直器的外侧设有铅衰减片；铅屏蔽体分为上下两部分，能够方便于装卸放射源；采用了简 单的锥形准直器，锥形准直器的截面为圆形。
[0005] 该发明基于对固定式辐射仪表的检测问题而设计，但仍未能有效解决降低参考辐 射中的散射辐射的问题。
[0006] 鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于，提供一种便携式射线照射装置，用以克服上述技术缺陷。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供了一种便携式射线照射装置， 包括屏蔽体、置于屏蔽体内的放射源、屏蔽体一侧开设的放射孔、安置于所述放射孔中用于 引出放射线的准直器，其特征在于，还包括一散射腔，所述散射腔设置于所述屏蔽体内，与 所述的放射孔相连通，用于降低参考辐射中的散射辐射。
[0009] 较佳的，所述准直器包括至少两片准直光阑，所述准直光阑排放于所述放射孔中， 光阑之间彼此由一空隙隔开，每一空隙作为前一光阑边缘散射光子的捕集器。
[0010] 较佳的，所述的准直光阑选用钨合金材料。
[0011] 所述的照射装置还包括一放射源支架，所述的放射源支架设置在所述屏蔽体上开 设的一通孔中，所述通孔与所述散射腔相连通，所述放射源支架可在所述通孔中做上下升 降动作。
[0012] 较佳的，所述的放射源支架下端部连接有一用于放置所述放射源的储源盒，上端 部可与所述照射装置上设置的一定位单元相结合，所述定位单元用于锁定所述放射源支架 所处位置。
[0013] 较佳的，所述的储源盒还包括一后盖，用于开关后盖来更换所述放射源。
[0014] 较佳的，所述的照射装置还包括一存储源盒室，所述的存储源盒室设置于所述散 射腔下方，并与所述的散射腔相连通，用于存储所述储源盒，同时所述存储源盒室扩大了所 述散射腔的空间，有利于降低所述照射装置自身的散射辐射。
[0015] 较佳的，所述的照射装置还包括一塞子，所述的塞子在所述照射装置非使用状态 时插入已装有所述准直器的所述放射孔中，用于减少非使用状态时放射源辐射的泄漏。
[0016] 较佳的，所述的塞子尾端设置有一用于控制塞子动作的拉环，所述的照射装置外 部对应位置设置有一锁止单元，用于非使用状态时对塞子位置的锁定。
[0017] 较佳的，所述的散射腔优选为长方体或圆柱体结构。
[0018] 较佳的，所述的长方体结构优选尺寸为20mmX20mmX40mm。
[0019] 较佳的，所述的屏蔽体包括铅内层和钢板外层，所述的钢板外层设置有钢板作为 支撑，钢板内壁加装钢丝倒钩，防止在搬运过程中铅与外壁松动，从而提高了装置整体的强 度。
[0020] 较佳的，所述照射装置还包括侧部安装的一激光定位器，用以确保所述放射源正 对待检仪表进行照射。
[0021] 较佳的，所述放射源为137Cs。
[0022] 本发明的有益效果在于：（1)所述便携式射线照射装置中的散射腔和钨合金准直 光阑降低了参考辐射中的散射辐射和操作人员的职业照射剂量。（2)所述存储源盒室的设 置扩大了所述散射腔的空间，有利于降低所述照射装置自身的散射辐射。（3)所述的塞子和 所述照射装置对应位置设置的锁止单元防止了非使用状态时射线辐射的泄漏（4)所述放 射源支架与所述照射装置对应位置设置的定位单元防止了不正规操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本发明便携式射线照射装置实施例一的结构原理图；
[0024] 图2为本发明便携式射线照射装置实施例二的结构剖视图；
[0025] 图3为本发明便携式射线照射装置实施例二的现场校准示意图；
[0026] 图4为本发明便携式射线照射装置实施例二的距离放射源1米处辐射场均匀性模 拟结果图；
[0027] 图5为本发明便携式射线照射装置实施例二现场校准采用的准直场法原理示意 图。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
[0029] 参阅图1所示，为本发明便携式射线照射装置实施例一的结构原理图，如图1中所 示，所述便携式射线照射装置包括屏蔽体8、置于屏蔽体8内的放射源4、屏蔽体8 -侧开设 的放射孔10、安置于所述放射孔10中用于引出放射线的准直器2和一散射腔5。其中，所 述的屏蔽体8具有良好的屏蔽效果，用于屏蔽所述放射源4泄漏的辐射，防止向外界超标扩 散，所述的准直器2用于约束放射光束的形状和大小，所述的散射腔5设置于所述屏蔽体8 内，与所述的放射孔10相连通，用于降低所述照射装置自身的散射辐射。
[0030] 使用时，所述放射源4在所述散射腔5中产生的射线，经过所述的放射孔10中的 准直器2准直塑型后，形成参考辐射用于固定式环境辐射监测仪的现场校准工作。
[0031] 这样，所述的准直器2和散射腔5降低了参考辐射中的散射辐射和操作人员的职 业照射剂量。
[0032] 参阅如图2所示，为本发明便携式射线照射装置实施例二的结构剖视图，如图中 所示，所述便携式射线照射装置包括放射源支架1、准直器2、塞子3、放射源4、散射腔5、储 源盒6、存储源盒室7和屏蔽体8。其中，所述的放射源支架1设置于所述屏蔽体8上开设 的一通孔中，可在所述通孔中进行升降动作，所述散射腔5位于所述屏蔽体8内，并与所述 通孔相连通，所述的准直器2设置于所述屏蔽体8 -侧开设的一放射孔10中，所述的放射 孔10与所述的散射腔5相连通，所述的储源盒6设置于所述的放射源支架1的下端部，其内 部放置所述的放射源4,并设置有一后盖，用于开关后盖来更换所述的放射源4,所述存储 源盒室7设置于所述屏蔽体8内，位于所述的散射腔5下侧，并与所述的散射腔5相连通， 所述的塞子3可塞入所述的已装有所述准直器2的所述放射孔10中。
[0033] 所述的屏蔽体包括铅内层8和钢板外层9,所述的铅内层8用于屏蔽所述放射源放 射出的射线，防止向环境中各个方向四溢辐射，其具有较好的屏蔽效果和较高的强度；所述 的钢板外层9为7_厚的钢板，设置有钢板作为支撑，钢板内壁加装钢丝倒钩，防止在搬运 过程中铅与外壁松动，从而提高了装置整体的强度。
[0034] 所述的放射源为137Cs,其活性区为4>4mmX4mm的圆柱体，密度为3. 988g/cm3,活性 区外部包有不锈钢包壳，放射源外形尺寸为^5SmmXlOmm的圆柱体，能放射出Y射线。
[0035] 所述的准直器2设置于所述屏蔽体8侧面的放射孔10中，所述的放射孔10与所 述散射腔5相连通，所述的准直器用于引出放射线并对辐射射线进行形状和大小的约束， 本实施例中所述准直器中设置有四片准直光阑，所述准直光阑由钨合金（W89%、Ni7%、 Cu4% )制成，密度为17g/cm3。空气密度为0? 001293g/cm3,由氧（23. 2% )、氮（76% )以及 碳和氩（〇. 8% )等元素组成；所述的四片准直光阑，由内到外的厚度依次为I. 5cm、l. 5cm、 I. 5cm和0. 5cm，张角为12°，光阑之间彼此由20mm的空隙隔开，每一空隙作为前一光阑边 缘散射光子的捕集器。为了了解准直光阑对辐射场均匀性的影响，利用MCNP蒙卡程序模拟 了参考辐射场的横向均匀性，在距离放射源Im处横向分别放置多个小长方体计数栅元对 辐射场均匀性进行模拟计算，得到如图4所示，为本发明便携式射线照射装置实施例二的 距离放射源Im处辐射场均匀性模拟结果图，由结果得知：由于准直光阑对辐射场的塑型作 用，距离放射源Im处，射束轴心±IIcm范围内均匀性好于5%，满足设计要求。
[0036] 所述散射腔5设置于所述屏蔽体8中，与所述放射源支架1和所述屏蔽体8 -侧的 放射孔10相连通，用于降低所述照射装置自身的散射辐射，散射腔越大其作用就越明显， 但是也会大大增加装置的重量。利用MCNP程序对不同散射腔照射装置产生的参考辐射进 行了模拟，计算了距离放射源Im处的散射剂量率（主要包括：自身散射和空气散射）占总 剂量率的百分比，计算结果如下表1所示：
[0037] 表1:不同散射腔的散射辐射
[0038]
【权利要求】
1. 一种便携式射线照射装置，包括屏蔽体、置于所述屏蔽体内的放射源、所述屏蔽体一 侧开设的放射孔、安置于所述放射孔中用于引出放射线的准直器，其特征在于，还包括一散 射腔，所述的散射腔设置于所述屏蔽体内，与所述放射孔相连通。
2. 如权利要求1所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的准直器包括至少两 片准直光阔，所述的准直光阔排放于所述放射孔中，所述准直光阔之间彼此由一空隙隔开。
3. 如权利要求1所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的照射装置还包括一 放射源支架，所述的放射源支架设置在所述屏蔽体上开设的一通孔中，所述通孔与所述散 射腔相连通，所述放射源支架可在所述通孔中做上下升降动作。
4. 如权利要求3所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述放射源支架下端部连 接有一用于放置所述放射源的储源盒，上端部可与所述照射装置上设置的一定位单元相结 合，所述定位单元用于锁定所述放射源支架所处位置。
5. 如权利要求4所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的储源盒设置有一后 盖，用于开关后盖来更换所述放射源。
6. 如权利要求4或5所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的照射装置还包括 一存储源盒室，所述的存储源盒室设置于所述散射腔下方，并与所述散射腔相连通，用于存 储所述储源盒。
7. 如权利要求2所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的照射装置还包括一 塞子，所述的塞子在所述照射装置非使用状态时插入已装有所述准直器的所述放射孔中。
8. 如权利要求7所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的塞子尾端设置有一 用于控制塞子动作的拉环，所述的照射装置外部对应所述拉环位置设置有一锁止单元，所 述锁止单元用于非使用状态时对塞子位置的锁定。
9. 如权利要求1所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的散射腔为长方体或 圆柱体。
10. 如权利要求9所述的便携式射线照射装置，其特征在于，所述的长方体尺寸为 20mm X 20mm X 40mm。
【文档编号】G01T7/00GK104345335SQ201410597241
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】高飞, 倪宁, 刘金宏, 宋明哲, 侯金兵 申请人:中国原子能科学研究院