技术特征：
1.一种高浓度氚测量探测器，其特征在于，所述探测器包括：测量室组件、x射线探测器和探测器真空组件；所述测量室组件的腔体下端开口；所述探测器真空组件用于保证x射线探测器处于真空环境，探测器真空组件为两端开口的空腔，上端口与测量室组件的下开口相对连接，连接处通过无氧铜垫圈进行密封，下端口与x射线探测器过盈配合，保证腔体密封性；所述x射线探测器部分位于探头真空组件的空腔内，且位于真空组件的空腔内的x射线探测器上端部靠近测量室组件下开口位置，x射线探测器另一部分位于真空组件的空腔外部。2.根据权利要求1所述的高浓度氚测量探测器，其特征在于，所述测量室组件包括：测量室(11)、进气管道(12)、出气管道(13)、铍窗(14)和铍窗支架(15)；所述测量室(11)为下开口的腔体；所述进气管道(12)和出气管道(13)位于测量室(11)外表面两侧，与测量室(11)一体成型，且与测量室外壳(11)内腔连通；所述铍窗(14)位于测量室(11)下开口处，且通过铍窗支架(15)固定。3.根据权利要求1所述的高浓度氚测量探测器，其特征在于，所述x射线探测器包括x射线探测器探头(21)和x射线探测器前置放大器(22)，所述x射线探测器前置放大器(22)位于真空组件外部，且与x射线探测器探头(21)一端连接。4.根据权利要求1所述的高浓度氚测量探测器，其特征在于，所述探头真空组件包括：探头真空壳体i(31)、探头真空壳体ii(32)、除气管道(33)和真空度测量接口(34)；所述，探头真空壳体i(31)和探头真空壳体ii(32)均为中空、两端开口的腔体，两者通过螺栓连接在一起；所述除气管道(33)和真空度测量接口(34)与探头真空壳体i(31)一体成型，且位于探头真空壳体i(31)外部两侧，并与探头真空壳体i(31)中空腔体连通；所述探头真空壳体ii(32)上端与探头真空壳体i(31)密封连接，下端口与x射线探测器探头(21)过盈配合。5.根据权利要求2所述的高浓度氚测量探测器，其特征在于，所述铍窗(14)厚度为100μm，铍窗(14)上下表面均做镜面抛光处理，且铍窗(14)上表面做镀金处理，镀金厚度为100nm。6.根据权利要求3所述的高浓度氚测量探测器，其特征在于，所述x射线探测器为硅漂移探测器，测量能量下限<200ev。7.根据权利要求2所述的高浓度氚测量探测器，其特征在于，所述的测量室(11)内表面进行了镀金处理，镀金厚度为1μm。8.一种如权利要求1～6中任意一项所述的高浓度氚测量探测器的测量方法，其特征在于，所述方法包括：s1：使用真空泵对探测器真空组件腔体除气，使探测器真空组件腔体气压≤100pa；若待测气体组分只有氢同位素或氢同位素与氦气的混合气体，则将测量室除气至气压≤1
×
10
‑3pa，执行步骤s2；若待测气体组分包括氢同位素或氦气以外的其他元素，则执行步骤s3；s2：测量与计算只含氢同位素组分或含有氢同位素与氦气的混合组分的气体中氚的浓度；s21：将待测气体充入测量室内，记录其压力p，打开x射线探测器记录测量时长t1时间内的x射线能谱总强度n1；s22：计算含氚气体中氚的浓度c1：
式中，n
b
为探测器本底计数率，单位/s，η为压力p下的修正系数，单位为bq
·
s/m3；s3：测量与计算除氢同位素与氦气外的多组分含氚气体中氚的浓度；s31：将与待测气体压力、组分相同的标准含氚气体充入探测器，标准含氚气体中的氚浓度c0已知，打开x射线探测器并在t0时间内获得x射线能谱强度n0；s32：抽出测量室中标准含氚气体，关闭出气管道，并将待测气体通过进气管道充入测量室内，打开x射线探测器，记录探测时长为t2时间内x射线能谱总强度n2；s33：计算含氚气体中氚的浓度c2：式中，n
b
为探测器本底计数率，单位/s。
技术总结
本发明公开了一种高浓度氚测量探测器及其测量方法，所述探测器包括：测量室组件、X射线探测器和探测器真空组件；所述测量方法包括待测气体的不同组分的测量方法及测量室镀金后的测量方法，其主要通过X射线探测器测量氚β射线诱发的X射线的能谱总强度，之后通过氚浓度计算公式进行含氚气体的氚浓度测量。本发明的高浓度氚测量探测器对测量气体压力无特殊要求，探测器有效体积小，泄漏率低，测量室内部做镀金处理，有效减少测量室内壁对氚的吸附产生的记忆效应。本发明提供的高浓度氚测量探测器的探测方法简单易操作，本发明适用于聚变堆DT燃料循环系统高浓度氚的在线测量。堆DT燃料循环系统高浓度氚的在线测量。堆DT燃料循环系统高浓度氚的在线测量。
技术研发人员：杨阳 陈平 陈志林 赖财锋 李余 程胜寒
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院核物理与化学研究所
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2021/12/16