一种低本底αβ测量仪的制作方法

一种低本底
αβ
测量仪
技术领域
1.本实用新型实施例涉及放射性物质检测技术领域，具体涉及一种低本底αβ测量仪。


背景技术：

2.低本底αβ测量仪可用于辐射防护下的样本检测，主要应用于饮用水、食品、环境样品、土壤、核电站、医药卫生、农业科学、同位素生产、反应堆、科学研究等领域中αβ总活度测量。
3.低本底αβ测量仪属于精密仪器，由于所测样品的放射性含量为低剂量的，为保证测量数据的精准，在结构设计上需要各部件之间够完整的贴合对应，保障探头能够以最小安全距离完全对应在样品上。
4.由于此设备是用于测量环境水平的样品，为防止自然界的天然射线对测量数据的影响，需要将探测器置于由特殊结构设计的具有一定厚度的铅容器中(以下简称铅室、屏蔽室)。
5.由于铅室在测量中的重要作用，因此铅室的结构设计尤为重要；如前所述，根据测量指标需要，要保证测量本底β本底≤0.15cm-2
min-1
；α本底≤0.002cm-2min-1，因此铅室的厚度必须保证在10cm。
6.另外由于铅室的重量在400kg～700kg，为适合运输及现场安装，铅室结构采用分层设计，使得每层的重量均为人工可搬运的重量，同时要考虑密闭性，因此每层之间采用凹凸设计(如前所述)。
7.为进一步保证测量数值的准确性，降低本底影响，本专利采用了反符合技术，反符合探测器是由二只cr105型光电倍增管探和一块平行板塑料闪烁体组成。
8.以往传统的探测器高压还是采用手动机械式电位器调节，精度低，可靠性差。本专利产品采用程控高压技术，使得探测器的高压阈值通过上位机软件精准赋值。


技术实现要素：

9.为此，本实用新型实施例提供一种低本底αβ测量仪，以解决现有技术中由于部件组合或者更换新部件安装过程的操作问题不对应而导致的测量端出现偏移影响测量结果的问题。
10.为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：
11.在本实用新型的实施方式的第一方面中，提供了一种低本底αβ测量仪，包括带有万向轮的底座，所述底座上设有下铅室，所述下铅室的上方设置屏蔽室，所述屏蔽室的上方设置多层的上铅室，所述上铅室的顶部设置屏蔽盖，所述屏蔽室与上铅室之间的位置上设置载物台，所述载物台上至少设有一个检测孔，所述屏蔽室与载物台之间设有抽拉式的换样装置，所述换样装置的上表面设有与检测孔相对应的样品盘，所述上铅室内设有主探头，所述主探头的检测端与所述检测孔相对应，与所述屏蔽盖接触的上铅室的侧面设有外接
口，所述屏蔽室的内部设置闪烁体与反符合探头，所述屏蔽室上设有定位孔，所述载物台的底部设有与定位孔配合定位栓，所述定位孔与定位栓至屏蔽室与载物台的同侧边沿的距离相同。
12.进一步地，所述检测孔为矩阵形式设置的四个，所述检测孔的两侧对应设置螺孔，所述主探头的检测端上设置环箍，所述环箍上设置与螺孔对应的紧固螺母。
13.进一步地，所述反符合探头设置在所述换样装置的另一侧，并与主探头相对应的同一方向。
14.进一步地，所述上铅室的上沿具有环形凸起，其下沿处具有与环形凸起扣合的凹面。
15.进一步地，所述环形凸起与上铅室的扣合面之间形成一个向内倾斜的斜面。
16.进一步地，所述上铅室由厚度7.5cm的老铅和1.5cm的钢壳做屏蔽物质，屏蔽盖和下铅室的底部的铅厚为10cm。
17.进一步地，所述样品盘为厚度是0.5mm不锈钢材料做成碟形盘，其深度为2mm，直径为45mm。
18.进一步地，所述外接口处设置有外延的平台，所述平台上设置束线条。
19.进一步地，所述底座的底部设有可以伸缩调节的支撑腿。
20.根据本实用新型的实施方式，该测量仪具有如下优点：其包括带有万向轮的底座，底座上设有下铅室，下铅室的上方设置屏蔽室，屏蔽室的上方设置多层的上铅室，上铅室的顶部设置屏蔽盖，屏蔽室与上铅室之间的位置上设置载物台，载物台上至少设有一个检测孔，屏蔽室与载物台之间设有抽拉式的换样装置，换样装置的上表面设有与检测孔相对应的样品盘，上铅室内设有主探头，主探头的检测端对应设置在检测孔内，与屏蔽盖接触的上铅室的侧面设有外接口，屏蔽室上设有定位孔，载物台的底部设有与定位孔配合定位栓，定位孔与定位栓至屏蔽室与载物台的同侧边沿的距离相同，采用在载物台与屏蔽室对应的位置设置二次锁定结构，保障即使更换载物台也能够保障检测孔与主探头完全对应，测量端完全重合，保障测量结果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
22.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
23.图1为本实用新型实施例提供的低本底αβ测量仪的主视图；
24.图2为图1中a-a向的剖视图；
25.图3为图2中i处结构放大示意图；
26.图4为本实用新型实施例提供的低本底αβ测量仪的换样装置抽出状态的俯视图；
27.图5为本实用新型实施例提供的低本底αβ测量仪的屏蔽室以下结构的俯视图；
28.图6为本实用新新实施例提供的低本底αβ测量仪中载物台的仰视图。
29.图中：1、万向轮；2、底座；3、下铅室；4、屏蔽室；5、上铅室；6、屏蔽盖；7、载物台；8、检测孔；9、换样装置；10、样品盘；11、主探头；12、外接口；13、定位孔；14、定位栓；15、环箍；16、闪烁体；17、反符合探头；18、环形凸起；19、扣合面；20、凹面；21、斜面；22、平台；23、束线条；24、支撑腿。
具体实施方式
30.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
32.如图1-4所示，其示出了本实用新型实施例提供的低本底αβ测量仪，包括带有万向轮1的底座2，底座2的底部设有可以伸缩调节的支撑腿24，底座2上设有下铅室3，下铅室3的上方设置屏蔽室4，屏蔽室4的上方设置多层的上铅室5，多层设计，便于拆卸和维修，上铅室5的顶部设置屏蔽盖6，屏蔽室4与上铅室5之间的位置上设置载物台7，载物台7上至少设有一个检测孔8，屏蔽室4与载物台7之间设有抽拉式的换样装置9，换样装置9的上表面设有与检测孔8相对应的样品盘10，上铅室5内设有主探头11，主探头11的检测端与检测孔8相对应，与屏蔽盖6接触的上铅室5的侧面设有外接口12，屏蔽室4的内部设置闪烁体16与反符合探头17。
33.其中，如图5、图6所示，换样装置9实际上是设置在载物台7底侧开设的槽内，换样装置9在槽内抽拉实现换样，为了能够在组装过程中，载物台7能够与屏蔽室4稳定安装，使得主探头11与屏蔽室4内部的反符合探头17所对应的检测位置统一，屏蔽室4上设有定位孔13，载物台7的底部设有与定位孔13配合定位栓14，定位孔13与定位栓14至屏蔽室4与载物台7的同侧边沿的距离相同，其保障了主探头11与样品盘10之间的测量面重合，并与反符合探头17的测量端对应，确保测量数据结果的准确性。
34.在本事实例中，检测孔8为矩阵形式设置的四个，检测孔8的两侧对应设置螺孔，主探头11的检测端上设置环箍15，环箍15上设置与螺孔对应的紧固螺母，环箍15与螺母能够稳定的将主探头11安装在载物台7上去报其测量过程的稳定。
35.其中，反符合探头17设置在换样装置9的另一侧，并与主探头11相对应的同一方向，即反符合探头17又换样装置9相对的另一侧横向设置在屏蔽室4的内部，安装在主探头11周围，其测量端与主探头11同一方向设置，当没有放射源的时候，避免测量过程中收到宇宙射线和外界干扰，那在实际测量时即需要把这部分干扰剔除掉，采用主探头11和反符合探头17相对于检测位置正对设置，即主探头11和反符合探头17的探测段延长线垂直相交于
样品盘所在的位置处，主探头11测到的减掉反符合探头17测到的即得到实际测量值。
36.再次参见图3所示，上铅室5的上沿具有环形凸起18，其下沿处具有与环形凸起18扣合的凹面20，环形凸起18或者凹面20实际上是在上铅室5上下的扣合面19上形成的凸起或凹陷结构，环形凸起18和凹面20能够嵌合安装，形成折形的扣合面19，避免测量过程中辐射沿平直的扣合面19之间外泄。
37.其中，环形凸起18与上铅室5的扣合面19之间形成一个向内倾斜的斜面21，斜面21能够使安装扣合更加顺畅、稳定。
38.具体的结构中，上铅室5由厚度7.5cm的老铅和1.5cm的钢壳做屏蔽物质，屏蔽盖6和下铅室3的底部的铅厚为10cm，，样品盘10为厚度是0.5mm不锈钢材料做成碟形盘，其深度为2mm，直径为45mm。
39.再次参见图1所示，外接口12处设置有外延的平台22，平台22上设置束线条23，其能够将主探头11与外部主机连接的数据线固定住。
40.本实用新型实施过程中，通过外部操作主机通过数据线连接主探头11和反符合探头17，将固体或者液体样本放置在样品盘10内，推入设备实现测量。
41.工作方法如下：在工作环境为、；电源电压：交流220v
±
10％；50hz；环境温度：0～35℃
±
2℃；相对湿度：＜85％(+30℃)的情况下。
42.1)可以同时测量αβ，也可单独测α或β；
43.2)测量过程和测量结果可在显示器上显示，并可打印结果；
44.3)测量时间、探测器的α阈值、β低阈(β
l
)、β高阈(βh)和高压都可根据要求，通过计算机调节。
45.其中，对于
90
sr-90
yβ源(活性区φ20mm)的2π探测效率比≥52％时，本底≤0.15cm-2
min-1
；对于
239
puα源(活性区φ25mm)的2π效率比≥82％时，本底≤0.005cm-2
min-1
；α/β交叉性能：α进入β道的记数比＜1％(对
239
pu)，β进入α道的计数比＜0.5％(对于
90
sr-90
y)；长期稳定性；效率稳定性：仪器连续通电24小时，探测器效率变化α＜3％、β＜5％；本底稳定性：在24小时的测量时间内，本底计数变化应在(nb±
3σ)的范围内,其中nb为本底计数的平均值，σ为本底计数的标准误差；耐压绝缘度＞1500v；绝缘电阻≥2mω。
46.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。