便携式X射线现场校准装置用快拆式屏蔽外壳的制作方法

便携式x射线现场校准装置用快拆式屏蔽外壳
技术领域
1.本发明涉及一种x光机的校准及防护装置，具体地说是一种便携式x射线现场校准装置用快拆式屏蔽外壳。


背景技术：

2.x射线具有很强的穿透作用、电离作用等物理效应，在有机体内可以诱发各种生物效应，这类的生物效应可以使生物细胞受到抑制、破坏甚至坏死，从而致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变。因此，x射线照射装置在使用过程中应依据安全防护规范和现场使用场景进行有效的屏蔽和防护。
3.鉴于对放射性物质的严格监管制度，一般基于γ放射源的便携式x射线照射装置都具有重量大和不可拆卸的特点，并且，在野外使用时，还需报当地环保部门批准，并在使用地环保部门备案，必要时还要做环境影响评价工作。所以，便携式x射线照射装置的运输和使用条件十分苛刻。为提高防护效果，对于便携式x射线照射装置一般都配备一个屏蔽外壳，而屏蔽外壳多是由铅、钨钢等金属或合金材料制成，导致装置的重量过大，单人难以携带和运输。而小型x射线检测设备受体积限制，其散热条件较差，要求x射线管的耗散功率不能太高，这就限制了x射线管的焦点尺寸的大小，而焦点尺寸过小，会使x射线管靶材在单位面积上的耗散功率过大，易使靶材的物理特性发生变化，从而降低了x射线管的使用寿命。
4.x光机中的x射线管初始的射线角度一般较大，且外侧的射线束的辐射场的均匀性较差，不能满足基准建立的需求，这就需要设计安装一套准直系统，以便得到符合使用规范的参考辐射场。而现有使用的准直系统结构复杂，使用不便，且容易出现泄漏，降低了x射线照射装置在使用过程中的安全防护性。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是提供一种便携式x射线现场校准装置用快拆式屏蔽外壳，以解决便携式x射线照射装置的防护装置搬运和使用不便以及准直效果差的问题。
6.本发明的目的是这样实现的：一种便携式x射线现场校准装置用快拆式屏蔽外壳，由屏蔽材料制作的顶板、底板、前端板、后端板以及两个位置相对的侧壁板合围成放置x光机的方形壳体，在底板的两侧边沿的顶面设有侧板插槽，在侧壁板的下沿设有与侧板插槽形状相合的侧板插榫，在侧壁板两侧的内侧面分别设有端板插槽，在前端板与后端板各自板面的两侧边沿分别设有与端板插槽形状相合的端板插榫，在侧壁板的上沿设有顶板插槽，在顶板两侧的底面分边设有与顶板插槽形状相合的顶板插榫；在前端板的中部穿接有准直过滤快门模块。
7.进一步地，在顶板上的顶板插槽的外端部设置有固定卡销，所述固定卡销插接在侧壁板的插孔中，以锁定顶板。
8.进一步地，在所述方形壳体内设置有前、后两道u型架，用以承托x光机，并使x光机射线出射口紧邻准直过滤快门模块的内端面，并与准直过滤快门模块在水平态下对准。
9.进一步地，所述u型架的两侧边沿插接在设置于侧壁板内板面上的纵向滑道中，所述u型架的下沿插接在设置于底板板面上的卡槽中，所述u型架的高度不超过所述壳体的内腔高度。
10.进一步地，所述前端板为在中部形成左右穿插、叠层拼合的对合体，所述准直过滤快门模块卡接在由对合部对合形成的矩形卡口中。
11.进一步地，所述准直过滤快门模块为包含有若干插槽的格栅体，各插槽相互平行，在形成插槽的各隔板上以及在格栅体的前、后端面上均开有透射x射线的透射孔，所有透射孔的圆心位于一条水平直线上，且所有透射孔的孔面处在同一个圆锥体的不同锥段的锥面上。
12.进一步地，在准直过滤快门模块的插槽内插接有限束光阑、准直光阑、快门和屏蔽挡板。
13.进一步地，前端板上的矩形卡口与准直过滤快门模块的接触面构成棱槽配合的卡位结合面，以实现对准直过滤快门模块的准确定位，并使插接快门的插槽的一面与前端板的前端面相平齐。
14.进一步地，在顶板前端设有下探的前挡板，在所述前挡板上开设有激光窗口，在顶板的底面固定有激光器，所述激光器发射的激光束能够通过激光窗口向前方射出，形成针对x射线发射装置的定位激光。
15.本发明通过可拆卸的屏蔽板组合成放置x光机的屏蔽壳体，可实现前端板、后端板及两侧壁板的快速组装和固定，各部分的拆解组装过程可由单人完成，运输过程中可分别搬运，由此提高了搬运过程中的安全性和使用过程中的便捷性；通过特定的准直过滤快门模块的结构设计以及与屏蔽壳体的组合方式，可为便携式x射线现场校准装置提供了符合安全和规程规范的x射线标准辐射场，并可根据使用需求对装置参数进行调整，提高了装置的适用性。本发明可使用电池供电的x光机作为x射线源，避免了野外使用供能困难的问题。
附图说明
16.图1是本发明快拆式屏蔽外壳的爆炸图。
17.图2是本发明快拆式屏蔽外壳的俯视剖面图。
18.图3是本发明快拆式屏蔽外壳的侧向剖面图。
19.图4是顶盖的底部斜向视图。
20.图5是本发明所配用x光机的示意图。
21.图中：1、底板，2、后端板，3、u型架，4、顶板，5、侧滑道，6、前端板，7、准直过滤快门模块，8、把手，9、侧壁板，10、固定卡销，11、纵向滑道，12、卡槽，13、前挡板，14、x光机，401、定位激光器，402、激光窗口，701、限束光阑，702、准直光阑，703、快门插槽；704、屏蔽模块插槽。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明做进一步说明详述。
23.如图1、图2所示，本发明屏蔽外壳是用钨钢制作成顶板4、底板1、前端板6、后端板2和侧壁板9，侧壁板9有两个，为对称结构。在底板1的两侧边沿的顶面设有槽口向上的侧板
插槽，在侧壁板9的下沿设有与侧板插槽形状相合的侧板插榫，侧板插槽与侧板插榫插接配合，实现侧壁板9与底板1的组合连接。在侧壁板9两侧的内侧面分别设有端板插槽，在前端板6与后端板2各自板面的两侧边沿分别设有与端板插槽形状相合的端板插榫，端板插槽与端板插榫插接配合，实现前端板6、后端板2与安装在底板1上的两个侧壁板9的组合连接。在侧壁板9的上沿设有槽口向上的顶板插槽，在顶板4两侧的底面分边设有与顶板插槽形状相合的顶板插榫，顶板插槽与顶板插榫插接配合，实现顶板4与安装在底板1上的两个侧壁板9的组合连接。由此组装成一个具有连锁机制和屏蔽作用的方形壳体。在顶板4上的顶板插槽的外端部设置有固定卡销10（图4），固定卡销10插接在侧壁板9上设置的插孔中，以在顶板组装到位后锁定顶板4，由此也就锁定了整个方形壳体。在两个侧壁板9的外侧面分别安装有把手8，以方便搬运。在前端板6的中部设有矩形卡口，穿接并固定有准直过滤快门模块7。本发明快拆式屏蔽外壳的尺寸规格，由x光机的尺寸参数结合x射线屏蔽计算，依据《工业x射线探伤卫生防护标准》的要求进行设计。
24.在方形壳体内设置有前、后两道用以承托x光机的u型架3，u型架3的两侧边沿插接在设置于侧壁板9内板面上的纵向滑道11中，u型架3的下沿插接在设置于底板板面上的卡槽12中，u型架3的高度不超过方形壳体的内腔高度。u型架的内沿与x光机14（图5）的外形精确匹配，通过夹具将x光机14固定安装在两个u型架上，安装到位后，可使x光机的射线束的轴线保持在水平态，并使x光机射线出射口紧邻前端板上的准直过滤快门模块7，与准直过滤快门模块7在水平态下对准，使x光机的射线出射口位置与准直过滤快门模块7对准，并使射线束的轴线角度呈水平。
25.图1中，前端板6是在中部形成左右穿插、叠层拼合的一种对合体，对合体对合后组成中部保留矩形卡口的一个平板，准直过滤快门模块7就卡接在这个矩形卡口中。
26.如图2、图3所示，准直过滤快门模块7是一个包含有若干插槽的格栅体，各插槽相互平行，在形成插槽的各隔板上以及在格栅体的前、后端面上均开有透射x射线用的透射孔，格栅体上的所有透射孔的圆心位于一条水平直线上，且所有透射孔的孔面处在同一个圆锥体的不同锥段的锥面上。在准直过滤快门模块7的插槽内依次插接有限束光阑701、准直光阑702、快门和屏蔽挡板。其中，暴露在前端板6外侧的插槽有两个，包括位于前部的屏蔽插槽703以及位于后部的快门插槽704。快门插槽704的槽口朝上，内置快门；屏蔽插槽703的槽口朝上，内置屏蔽挡板。在准直过滤快门模块7的出射口处集成屏蔽插槽和快门插槽，当将快门插入快门插槽后，1米处辐射束剂量小于2.5μgy/h。通过快门开关，实现x射线的开关，这样可以避免多次开关x光机造成的每次辐射值的差异，从而更好地实现量值复线。准直过滤快门模块7形成一套限制光阑x射线准直器，其主要作用是限制x射线的出射方向。限束光阑701的主要作用为屏蔽射线，降低散射对测量辐射场的影响；准直光阑702采用钨合金材料制成，其主要作用是限束。两个光阑通过准直腔连接，用于提供符合规范的均匀辐射场。
27.根据现场的不同需求，在快门插槽704中可插入不同直径和材质的过滤组件，用以改变x射线束的光谱特性，使之符合校准仪器所需的各种光束代码。光圈组件设计用于改变x射线束的光束直径，以满足各种不同的需求来校准仪器。
28.准直过滤快门模块7的设置，可为便携式x射线现场校准装置提供了一个符合安全和规程规范的x射线标准辐射场。
29.图1中，前端板6上的矩形卡口与准直过滤快门模块7的接触面构成棱槽配合的卡位结合面，以实现对准直过滤快门模块7的准确定位，并使插接快门的快门插槽704的一面与前端板6的前端面相平齐。这样一是方便快门的插入，二可使插入的快门能够更好地封挡缝隙。
30.如图4所示，在顶板4的前端设有下探的前挡板13，在前挡板13上开设有激光窗口402，激光窗口402由铅玻璃制成，符合屏蔽要求。在顶板4的底面固定有激光器401，激光器401发射的激光束通过激光窗口402向前方射出，以形成针对x射线照射装置的定位激光。
31.x射线照射装置与准直过滤快门模块7配合，构成了便携式x射线现场校准装置。