CN102998317A - 双路放射性液体连续自动测量系统 - Google Patents

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刘国平
陈静
蹇源
魏洪源
罗顺忠
陈琪萍
王关全
何佳恒
马宗平
党宇峰
吴川
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Abstract

本发明提供的双路放射性液体连续自动测量系统包含的取样装置、样品池、测量装置、计算机依次连接。样品池由第一样品池和第二样品池并列组成；测量装置由第一测量装置和第二测量装置并列组成；第一样品池与第一测量装置连接，第二样品池与第二测量装置连接。测量装置中的准直器、探测器、前置放大器、主放大器、信号处理器、定标器依次连接；取样装置中的进液管、输液管、蠕动泵、排液管依次连接；进液管和排液管平行排列，均固定在升降装置的滑块上；两路样品进样速率相同，速率可调；样品测量时间和测量时间间隔可调。本发明的测量系统能在线同步自动测量萃取工艺两相中的放射性液体的浓度，并对获取的测量数据自动储存和实时显示。

Description

双路放射性液体连续自动测量系统
技术领域
 本发明属于液体样品检测装置技术领域，具体涉及一种双路放射性液体连续自动测量系统，适用于发射γ射线类的放射性液体的双路自动取样测量。
背景技术
目前，在强电离辐射环境下（如放射性同位素生产热室和放化实验操作屏蔽工作箱内）放射性液体的放射性浓度（或活度）检测方式，一般是由人操作机械手等工具远距离夹持吸液管，从储液瓶中吸取一定量样品到接收瓶中，并转移至防护箱或通风橱内，用手工操作移液器定量取样，再转移至测量室用经刻度或标定的活度计等设备测定；而在放射性核素萃取分离工艺研究及萃取的热力学和动力学等研究中，往往采用注射器人工取样的方法获得有机相和/或无机相样品，然后采用前述离线测量方式测量。但这种离线测量方法在取样和样品转移、测量过程中存在容易造成放射性污染，和增加操作人员受辐照剂量的风险；而次数过多的取样将影响到放射性核素萃取热力学和动力学研究体系的稳定性，从而导致实验数据较大偏差，并且频繁的手工取样和测量使得工作人员的劳动强度很大，出现放射性污染事故的几率增加。在线的放射性核素提取实验研究和放射性同位素生产与质控等领域用多路放射性液体连续自动测量系统在国内尚未见公开报道，而现实中对本发明的双路放射性液体连续自动测量系统有迫切的需求。
现有的放射性浓度测量设备只能对恒定浓度的放射性样品进行离线测量，而不能对浓度连续变化的放射性液体做连续的即时测量。
如中国北京宏昌信科技有限公司市场生产的产品在线液体放射性活度测量仪AQUASCAN，中核北京核仪器厂1999年生产的FJ391A2型放射性活度计，北京睿谷核议技术有限公司流出物在线连续监测系统CMS2000和SMART-CAM等，这些设备均可用于工业废水中的放射性检测，基本工作原理是通过泵抽取水样到仪器配置的水箱中，由置于水箱中的探测器对流经水箱的液体实施检测。这种对放射性液体取样和连续检测的方式显然不能满足放射性核素提取工艺研究和放射性核素萃取的热力学和动力学等基础研究的要求。上述的放射性浓度测量设备只能对恒定浓度的放射性样品进行离线测量，而不能对浓度连续变化的放射性液体做连续的即时测量。
发明内容
为了克服现有技术中存在增加操作人员受辐照剂量和造成环境污染的风险，特别是不能即时有效的连续检测核素萃取工艺和萃取行为研究等实验中的放射性液体浓度变化的不足，本发明提供一种双路放射性液体连续自动测量系统，适用于发射γ射线类的放射性液体的双路自动取样测量。尤其是能够同步对有机萃取体系中的放射性浓度不恒定的有机相和无机相液体分别进行在线连续取样并即时测量的自动系统。
本发明的双路放射性液体连续自动测量系统，其特点是，所述的测量系统中含有的取样装置、样品池、测量装置、计算机依次连接；样品池包括并列设置的第一样品池和第二样品池；测量装置包括并列设置的第一测量装置和第二测量装置；第一样品池与第一测量装置连接，第二样品池与第二测量装置连接。
所述的第一测量装置包括依次连接的准直器、探测器、前置放大器、主放大器、信号处理器、定标器；探测器还与高压电源连接；第二测量装置的基本结构与第一测量装置相同，技术指标相同或相近。
所述的测量系统的取样装置中包括依次连接的第一进液管、第一输液管、蠕动泵、第一排液管，还包括依次连接的第二进液管、第二输液管、蠕动泵、第二排液管；第一进液管与第一排液管平行排列，第二进液管与第二排液管平行排列，第一进液管、第一排液管、第二进液管、第二排液管均固定在一升降装置的滑块上。
所述的测量系统的两路样品进样速率相同，速率可调；两路样品测量时间和测量时间间隔同步，可调；在显示屏上同步图形显示两路样品的计数率，以及两路样品计数率的比值。
本发明的双路放射性液体连续自动测量系统通过蠕动泵将待测放射性液体连续泵入样品池，样品发出的γ射线经过准直后被探测器内的NaI（晶体）和光电倍增管连续转换后成为光电子，再在高压电源作用下倍增产生电流信号；该电流信号通过前置放大器输入端的负载电阻转换为脉冲电压信号并被前置放大器和主放大器放大，再经信号处理器甑别和整形，后被定标器测量；将定标器输出的测量数据和处理后的数据采集到到计算机并即时显示和自动储存。
本发明的双路放射性液体连续自动测量系统可通过计算机设置控制蠕动泵的泵液速度和启停时刻，以及样品池内样品的滞留时间，并同步控制测量装置对样品池内样品的测量时间和连续测量的时间间隔。
本发明的双路放射性液体连续自动测量系统可在线对放射性液体连续取样测量，经过测量的样品可以排放至原取液容器中，也可以定量排放至其它容器，实现其定量连续分样功能，并能降低操作人员受辐照剂量和造成环境污染的风险。
本发明的双路放射性液体连续自动测量系统能在强电离辐射环境下使用，能即时在线自动测量放射性液体样品的浓度，并对获取的测量数据自动储存和处理。
本发明的双路放射性液体连续自动测量系统通过电动升降装置的上下运动，可将进液管和排液管的下端管口放置到样品存放容器中的适当位置；平行排列的两组进液管和排液管下端管口的相对高度可调，以满足萃取工艺两相在线连续取样的实际需要。
本发明的双路放射性液体连续自动测量系统能在线同步自动测量萃取工艺两相中的放射性液体的浓度，并对获取的测量数据自动储存和实时显示。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中的测量装置的结构示意图；
图3是本发明中的取样装置的结构示意图；
图中，1.取样装置    4.计算机     5.第一样品池     6.第二样品池     7.第一测量装置     8.第二测量装置     9.准直器     10.探测器     11.前置放大器     12.主放大器     13.信号处理器     14.定标器     15.高压电源     16.第一进液管     17.第一输液管     18.蠕动泵     19.第一排液管     20.第二进液管     21.第二输液管     22.第二排液管     23.滑块     24.升降装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1
图1是本发明的结构示意图，图2是本发明中的测量装置的结构示意图，图3是本发明中的取样装置的结构示意图。在图1~图3中，本发明的双路放射性液体连续自动测量系统含有的取样装置1、样品池、测量装置、计算机4依次连接；样品池包括并列设置的第一样品池5和第二样品池6；测量装置包括并列设置的第一测量装置7和第二测量装置8；第一样品池5与第一测量装置7连接，第二样品池6与第二测量装置8连接。
所述的第一测量装置7包括依次连接的准直器9、探测器10、前置放大器11、主放大器12、信号处理器13、定标器14；探测器10还与高压电源15连接；第二测量装置8的基本结构与第一测量装置7相同，技术指标相同或相近。
所述的测量系统的取样装置1中包括依次连接的第一进液管16、第一输液管17、蠕动泵18、第一排液管19，还包括依次连接的第二进液管20、第二输液管21、蠕动泵18、第二排液管22；第一进液管16与第一排液管19 平行排列，第二进液管 20与第二排液管22平行排列，第一进液管16、第一排液管19、第二进液管20、第二排液管22均固定在一升降装置24的滑块23上。
所述的测量系统的两路放射性液体样品进样速率相同，速率可调；两路放射性液体样品测量时间和测量时间间隔同步，可调；在显示屏上同步图形显示两路样品的计数率，以及两路样品计数率的比值。
从图1中可以看出，本发明中的取样装置1将两种放射性液体样品分别连续注入样品池内的第一样品池5和第二样品池6，两路放射性液体样品发出的γ射线分别经过测量装置内的第一测量装置7和第二测量装置8检测，采集到的测量数据和处理后的数据在计算机4上即时显示。
从图2中可以看出，本发明中的样品池内的放射性液体样品发出的γ射线经过准直器9后，被探测器10内的NaI（晶体）和光电倍增管连续转换后成为光电子，再在高压电源15作用下倍增产生电流信号，通过前置放大器11输入端的负载电阻转换为脉冲电压信号并被前置放大器11和主放大器12放大，再经信号处理器13甑别和整形，后被定标器14测量，测量数据在计算机4上即时显示和自动储存。
从图3中可以看出，本发明中的一路放射性样品由蠕动泵18通过第一进液管16和第一输液管17泵送至样品池，然后再从第一排液管19排出；另一路放射性样品由蠕动泵18通过第二进液管20和第二输液管21泵送至样品池，然后再从第二排液管22排出；第一进液管16和第一排液管19以及第二进液管20和第二排液管22平行排列，均固定在升降装置24的滑块23上。各进液管和排液管下端管口的相对高度可以调节，满足放射性液体样品测量需要。

Claims (3)

1.双路放射性液体连续自动测量系统，其特征是：所述的测量系统中含有的取样装置(1)、样品池、测量装置、计算机（4）依次连接；样品池包括并列设置的第一样品池（5）和第二样品池（6）；测量装置包括并列设置的第一测量装置（7）和第二测量装置（8）；第一样品池（5）与第一测量装置（7）连接，第二样品池（6）与第二测量装置（8）连接。
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征是：所述的第一测量装置（7）包括依次连接的准直器(9)、探测器(10)、前置放大器(11)、主放大器(12)、信号处理器(13)、定标器(14)；探测器(10)还与高压电源(15)连接；第二测量装置（8）的基本结构与第一测量装置（7）相同。
3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征是：所述的测量系统的取样装置(1)中包括依次连接的第一进液管(16)、第一输液管(17)、蠕动泵(18)、第一排液管(19)，还包括依次连接的第二进液管(20)、第二输液管(21)、蠕动泵(18)、第二排液管(22)；第一进液管(16)与第一排液管(19) 平行排列，第二进液管 (20)与第二排液管(22)平行排列，第一进液管(16)、第一排液管(19) 、第二进液管 (20)、第二排液管(22)均固定在一升降装置（24）的滑块(23)上。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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