低本底伽玛能谱分析装置的制造方法_2

文档序号:9470527阅读:来源:国知局
供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0057]下面参考图1-图28描述根据本发明实施例的低本底伽玛能谱分析装置100。
[0058]如图1所示,根据本发明实施例的低本底伽玛能谱分析装置100,包括:探测器10和屏蔽装置。
[0059]具体地,探测器10用于探测待分析物发射出的伽玛射线,以测量待分析物的放射性核素活度或比活度,例如,探测器10可以为高纯锗伽玛能谱分析仪或碘化钠伽玛能谱分析仪。
[0060]屏蔽装置包括盛液容器,盛液容器适于盛装液体,待分析物适于浸没在盛液容器内的液体中,以由液体屏蔽待分析物周围环境中的伽玛射线后通过探测器10探测。也就是说,盛液容器内盛装的液体是伽玛射线屏蔽体(例如液体可以是自来水或未受放射性污染的水体,也可以是不具腐蚀性、无毒、无害、无放射性污染的化学液体),在检测待分析物时,将待分析物浸没在液体中,液体可以屏蔽环境中的伽玛射线,由此可以减少被探测器探测到的环境中的伽玛射线,降低环境中伽玛射线对检测的影响,降低测量待分析物的伽玛射线本底,从而实现低活度水平的伽玛能谱分析。
[0061]需要说明的是,将待分析物暴露于空气中进行测量时,来自地表岩石、土壤、周围建筑物和空气中的放射性核素产生的伽玛射线,以及宇宙射线的软成分,均会影响探测器10对待分析物的检测精度和探测限;当将待分析物置于液体中时,环境中的伽玛射线及宇宙射线在穿过一定厚度的液体后,大部分射线被液体吸收,从而可以降低探测器10测量的本底值,实现低本底伽玛能谱分析。
[0062]例如,当液体为水时,且水屏蔽体的厚度达到lm,探测器10的探头没入水面以下25cm时,低本底伽玛能谱分析装置100的天然放射性本底通常可降低至小于10% (标准铅室屏蔽体的屏蔽效果),从而实现低本底伽玛能谱分析。
[0063]根据本发明实施例的低本底伽玛能谱分析装置100,通过将待分析物浸没于具有较好伽玛射线屏蔽效果的液体中,利用液体屏蔽环境中的伽玛射线,由此可以在测量待分析物伽玛射线时降低本底水平,提高测量方法的灵敏度,实现低活度水平的伽玛能谱分析。
[0064]在本发明的一个实施例中,盛液容器可以为软质容器,软质容器重量较小、易于折叠包装、携带方便,可以存储大量的液体,由此可以在野外快速构建低本底伽玛能谱分析装置100,满足野外应急检测的需求。
[0065]优选地,盛液容器的材质可以选用具有较好强度、延展性和低放射性水平的材料,例如,盛液容器可以采用聚氯乙烯涂层布制成,聚氯乙烯涂层布具有防水、阻燃、耐寒、耐老化、防腐性能,且放射性水平较低,可以多次反复使用,由此可以提高盛液容器的使用寿命,当需要使用盛液容器时,仅需在盛液容器的外围设置可以支撑盛液容器的支撑框架30即可。当然,本发明并不限于此,盛液容器还可以为充气容器,这样,通过充气可以使盛液容器自身具有一定的刚度,从而可以简化支撑框架30或不需设置支撑框架30。
[0066]参照图1,屏蔽装置进一步包括可拆组的支撑框架30,也就是说,支撑框架30是可以组装和拆卸的,由此可以便于携带,提高屏蔽装置野外检测的适用性。支撑框架30可以环绕且支撑在盛液容器的外围,由此可以防止盛液容器在注入液体后受到液体的压力产生变形,从而提高屏蔽装置的整体刚度。
[0067]例如在图1所示的示例中,盛液容器由聚氯乙烯涂层布制成,且形成为横截面为正六边形的柱状容器,支撑框架30形成为底面为正六边形的柱体框架,支撑框架30包括竖杆、横杆以及连接头,其中,竖杆和横杆通过连接头连接,并采用螺钉紧固,以便于支撑框架30的现场组装和拆卸。盛液容器的上方设计了可以用于穿横杆的套筒,以便于支撑框架30支撑盛液容器。优选地,支撑框架30的横杆和竖杆均采用质地较轻的铝合金管制成,连接头可以采用不锈钢。
[0068]当然,盛液容器的形状不限于此,盛液容器也可以形成为截面为圆形、正多边形或其他形状的容器;当然,支撑框架30的形状也并不限于此,支撑框架30只要起到稳定支撑盛液容器的效果即可。需要说明的是,支撑框架30的具体尺寸参数需根据盛液容器的参数确定。
[0069]进一步地,支撑框架30可以包括:框架本体和高度可调节的底座31,底座31安装在框架本体的底部以用于调节支架本体底面的水平程度,也就是说,可以通过改变底座31的高度,调节框架本体底面的水平状态,进而调节盛液容器的底面的水平状态,例如,底座31的上部可以形成有外螺纹,与底座31相连接的竖杆可以形成有与底座31外螺纹相适配的内螺纹,由于野外环境地面不平,因此可以通过调节底座31和竖杆的连接螺纹、调节底座31的高度,以使盛液容器的底面处于水平状态。当然,底座31与竖杆的连接方式并不限于此,底座31与竖杆还可以采用卡口连接以调节底座31高度。
[0070]更进一步地,框架本体的高度可调节,以提高支撑框架30的适用性。优选地,框架本体的竖杆可以包括不同长度的竖杆,由此可以利用不同长度的竖杆组装形成为不同高度的支撑框架30,例如,组成框架本体的竖杆可以包括长度为Im的竖杆(例如第一竖杆34)和长度为0.5m的竖杆(例如第二竖杆35),当仅采用Im长的第一竖杆34组装时,支撑框架30的总高度为lm,当采用Im的第一竖杆34和0.5m的第二竖杆35对接组装时,支撑框架30的总高度为1.5m。当然,本发明并不限于此,不同竖杆之间还可以通过连接器连接,连接器可以调节竖杆之间的连接长度,以调节框架本体的高度,例如,可以通过套管式的螺纹连接,或选择沿竖直方向的不同位置的卡扣连接以调节竖杆之间的连接长度。
[0071]根据本发明的一些实施例,参照图1,低本底伽玛能谱分析装置100可以进一步包括:固定装置和升降装置,固定装置用于将探测器10和待分析物固定在一起,以便于探测器10检测待分析物,并起到保护探测器10的效果,升降装置用于控制固定装置浸没在液体内的深度位置和更换待分析物,也就是说,可以通过升降装置调节探测器10和待分析物在液体内的深度,以实现不同的屏蔽效果,另外,在更换待分析物时,需要利用升降装置将固定装置提升出液面,以便于待分析物的更换。
[0072]根据本发明的一些实施例,盛液容器的顶部敞开,以便于将待分析物从液体顶部没入液体中。参照图1,升降装置可以包括:安装架50、滑轮组件和吊线64,其中,安装架50包括竖直杆52和固定在竖直杆52上部的水平杆51,水平杆51的至少部分位于盛液容器的上方,滑轮组件设在安装架50上且包括安装在竖直杆52上的第一滑轮和安装在水平杆51上的第二滑轮62,吊线64的一端绕设在第一滑轮上,吊线64的另一端绕过第二滑轮62后吊挂固定装置,可选地,吊线64为尼龙绳。
[0073]进一步地,第一滑轮为可限位线盘61,由此吊线64的一端可以固定在限位线盘61上,以通过限位线盘61调节吊线64另一端的高度,即调节探测器10的高度。优选地,在支撑框架30的外侧可增设辅助杆54,辅助杆54的两端可固定在支撑框架30的竖杆的与安装架50相连的同一竖杆上,限位线盘61可以安装在辅助杆54上,由此可以提高限位线盘61安装的稳定性。可选地,限位线盘61可以通过销钉固定位置,从而达到升降和固定探测器10位置的目的。
[0074]升降装置进一步包括导向轮63,导向轮63安装在水平杆51与竖直杆52的交汇处,吊线64绕过导向轮63后再绕过第二滑轮62,由此可以使吊线64受力更加均匀、升降装置的结构更加合理。
[0075]如图1所示,安装架50包括水平杆51、竖直杆52和斜杆53,水平杆51的左端固定在竖直杆52的上部,斜杆53连接在水平杆51和竖直杆52之
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