一种用于固体干料电子束辐照试验的可充气试验盒的制作方法

本实用新型涉及电子束辐照加工技术领域，特别涉及电子束辐照试验容器。

背景技术：

工业辐照加工电子加速器在我国正以较快的速度发展，除了辐照灭菌用途以外，其重要经济前景是辐射制备新材料，而因此需要进行大量的各种材料配方样品的辐照试验；有些样品试验需要在电子束扫描时处于高氧环境，有些需要处于乏氧环境，以便探索形成性能更优异的新材料；电子束射线自上向下发射，不同电子束能量的电子加速器能够辐射的穿透深度不同，需要充分利用其辐照深度以节省能源成本；样品要摆放到传输装置台面上进入屏蔽的通道，此过程要保持姿态稳定。为此，设计满足以上需求的专用试验容器对于该技术领域的发展具有现实价值。检索专利与文献，未发现电子加速器专用辐射试验容器的相关技术报道。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于固体干料（不适用于液态或粉末样品）电子束辐照试验的可充气试验盒，能够根据需要充填不同的气体环境，根据加速器能量一次性进行不同数量的样品盒批量辐照以最大限度利用能源。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种用于固体干料电子束辐照试验的可充气试验盒，其特征在于：包括若干个用于容纳辐照样品的样品盒1、用于装载样品盒的外套盒8、限制气体单向流动的第一止回阀14及第二止回阀15，所述样品盒1 呈长方形或正方形，包括样品盒上盖2和样品盒底盘4，样品盒底盘4上部设置有尺寸内收的底盘套口6，样品盒上盖2扣合在底盘套口6外面能够良好密封；样品盒上盖2临近左后角表面设置有锥形内凹的上通孔3，其圆心与两边距离相等；样品盒底盘4临近右前角底面设置有向下锥形突出的下通孔5，其圆心与两边距离与上通孔3的相应数值一致；按照图1所示方向，位于偶数层的样品盒只需水平旋转180度，其下通孔5即可插入奇数层样品盒的上通孔3；位于上层的下通孔5插入位于下层的上通孔3后匹配不漏气，并且两个样品盒的底面和顶面恰好接触叠放，多个样品盒合成整体并在其中形成气体通道；外套盒8包括盒体9和前插板13，用于层叠放置样品盒1后，进行充气，随后能够保护若干样品盒1姿态稳定通过辐照；止回阀分别连接最下层样品盒的下通孔5 和最上层样品盒的上通孔3，以限制气体的单向流入并保持容器内气体浓度；依据加速器的能量不同，叠放层数在射线穿透范围内选择。

所述样品盒1，优选的，其边长5cm至20cm，高度2cm至4cm；样品盒底盘4的立面外侧设置有标签插槽7，用于放置样品标签。

所述外套盒8长和宽以紧凑容纳样品盒1为参照，高度15cm至40cm；盒体9由两块侧板、一块背板及一块底板构成，两块侧板前缘内侧设置为容许前插板13的插槽12，插上前插板后使样品盒稳定；底板前缘偏右侧开设有底板凹槽11，可容纳最下层样品盒的下通孔5，底板厚度既起到重心稳定作用又能容许第一止回阀14的出气管连接最下层样品盒的下通孔5。

所述外套盒8，优选的，两块侧板外面设置有把手10。

所述第一止回阀14的出气管连接最下层样品盒的下通孔5，进气口根据试验需求连接氧气或氮气等气源；所述第二止回阀15的进气口插入最上层样品盒的上通孔3，出气管游离。

所述样品盒1、外套盒8、止回阀采用耐辐射高分子材料制造，例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚醚酮。

本实用新型的有益效果是：为固体干料电子束辐照试验提供专用样品盒；可进行高氧环境或乏氧环境下材料辐照试验；结构简单、操作简单，同时完成多组样品试验；按照加速器的能量不同，叠放不同数量的样品盒，充分利用能源。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请的不当限定；

图1 为样品盒结构示意图；

图2 为外套盒结构示意图；

图3 为叠放连接示意图。

具体实施方式

另外说明，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“立面”、“侧面”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。以下为一次具体实施例。

使用的电子加速器能量为10MeV，样品盒1长度15cm、宽度8cm、高度2.5cm，试验样品为聚丙烯薄片，要求在乏氧环境下进行电子束辐照；结合电子加速器能量、被辐照物密度计算，电子束可以穿透六个样品盒1；将聚丙烯薄片分别平放入六个样品盒1，扣合样品盒上盖2，各自的标签插入标签插槽7。

取下外套盒8的前插板13，将第一个样品盒装入外套盒8最底层，正面朝前，其下通孔5刚好伸入底板凹槽11；将第二个样品盒按图1方位水平旋转180度放入外套盒8中，其下通孔刚好紧密插入第一个样品盒的上通孔中，其底面与第一个样品盒顶面贴服；第三个样品盒正面朝前置于第二个样品盒上面，依次层叠六个样品盒；第一止回阀14的出气管套入第一个样品盒的下通孔5，其进气口连接高纯度氮气气源；第二止回阀15的进气口插入最上层样品盒的上通孔3，出气管游离。

开放氮气，输出气压0.02kg，持续2min，用泵吸式高精度氧气检测仪对准第二止回阀15的出气管进行检测，显示氧气浓度为0.02%VOL，满足要求；断开与气源的连接，装上外套盒8的前插板13，整体平放至传输装置工装台面上，即可随着传输线进入屏蔽通道接受电子束辐照。

以上具体实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。