CN103824606A - 一种放样安全辐照屏蔽系统及其操作方法 - Google Patents

一种放样安全辐照屏蔽系统及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及辐照屏蔽技术领域，具体涉及一种放样安全辐照屏蔽系统及其操作方法。该系统中铅室中间为圆柱孔结构，并在该圆柱孔中设有有机玻璃芯，其上端开有阶梯圆柱槽，并在该内部形成一个阶梯台面；在位于有机玻璃芯阶梯台面的下方，在铅室和有机玻璃芯的一侧水平开有梯形槽，插板为板状结构，其一端开有插板圆槽，插板开有插板圆槽的一端可以匹配插入所述梯形槽中，并使插板圆槽与有机玻璃芯阶梯圆柱槽相对应。该系统除了一个微小的梯形开口外，其他部位全部严丝合缝，结合紧密，在系统之外没有多余的辐射，完全达到了环境剂量，对人体安全、无辐射危害；同时，该系统操作简单，避免了移动放射源，操作简单、安全。

Description

一种放样安全辐照屏蔽系统及其操作方法
技术领域
本发明属于辐照屏蔽技术领域，具体涉及一种放样安全辐照屏蔽系统及其操作方法。
背景技术
现有的放样安全辐照屏蔽系统主要是用铅块组合形成的铅室来屏蔽放射性，然后再铅室内部放置有机玻璃架子，在其上进行辐照，这样既不牢靠，又不安全，而且每次辐照需要移动放射源，辐射防护不是很全面，操作比较麻烦复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种放样安全辐照屏蔽系统及其操作方法，其可以克服现有放样安全辐照屏蔽系统不牢靠、不安全的问题，且辐照操作简单，避免了频繁移动放射源。
本发明的技术方案如下：一种放样安全辐照屏蔽系统，该系统包括屏蔽装置和插板，其中，屏蔽装置具体包括铅室和有机玻璃芯，铅室中间为圆柱孔结构，并在该圆柱孔中设有有机玻璃芯，有机玻璃芯上端开有阶梯圆柱槽，并在有机玻璃芯内部形成一个阶梯台面；在位于有机玻璃芯阶梯台面的下方，在铅室和有机玻璃芯的一侧水平开有梯形槽，使有机玻璃芯阶梯圆柱槽下端与铅室外相连通，插板为板状结构，其一端开有插板圆槽，插板开有插板圆槽的一端可以匹配插入所述梯形槽中，并使插板圆槽与有机玻璃芯阶梯圆柱槽相对应。
所述的铅室包括上部铅块、中间铅块和下部铅块，其中，中间铅块上下两端均为凸起结构，并在该中间铅块中心开有圆柱孔；上部铅块下端面、下部铅块上端面均为与中间铅块上下两端凸起结构相匹配的内凹结构；上部铅块、中间铅块和下部铅块匹配扣合在一起，形成严丝合缝的圆柱形结构。
所述的铅室中圆柱孔外壁厚度至少为80mm。
所述的有机玻璃芯中的阶梯圆柱槽上端直径大于下端直径，且有机玻璃芯最薄处的壁厚至少为10mm。
所述的有机玻璃芯中阶梯圆柱槽的最小直径至少为9.5mm。
所述的插板为具有一定厚度的长方形结构，插板整体为有机玻璃，或者插板开有插板圆槽的一端为有机玻璃，另一端为铅质材料，并严丝合缝嵌合在一起。
所述的铅室直径为240mm，在铅室中央开有直径为40mm的圆柱孔，且圆柱孔上下端面距铅室上下端面的距离均为100mm。
所述的有机玻璃芯为直径40mm、高为80mm的圆柱体结构，其阶梯圆柱槽上端直径为20mm、高度50mm，阶梯圆柱槽下端直径13mm，高度20mm，在距阶梯台面下10mm的处水平开有梯形槽，梯形槽靠近有机玻璃芯2侧的长度为20mm，梯形槽靠近铅室侧的长度为22mm，梯形槽高度为6mm。
所述的插板为长200mm、宽17mm、高4mm的长方形板状结构，在插板上开有直径为12mm、深为3mm的插板圆槽。
一种放样安全辐照屏蔽系统操作方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、将有机玻璃芯侧面的梯形开口与铅室中间铅块的梯形开口对齐后，将有机玻璃芯开口向上塞入中间铅块的圆形圆柱孔中，并保证两个梯形开口对齐；
步骤2、利用铁箍将中间铅块放在下部铅块上，并通过中间铅块下端的凸起结构与下部铅块上端面的与之相匹配的内凹结构，保证严丝合缝；
步骤3、将放射源放在有机玻璃芯阶梯圆柱槽中的阶梯台面上，然后利用铁箍将上部铅块盖在中间铅块上，并通过中间铅块上端的凸起结构与上部铅块下端面的与之相匹配的内凹结构，保证严丝合缝；
步骤4、不锈钢片上沾上样品后，如地质样品或考古样品，将其放在插板的插板圆槽中，然后将插板插入铅室侧边的梯形槽中，使插板圆槽中的不锈钢片与位于有机玻璃芯阶梯台面上的放射源相对应，样品接收放射源的β源的照射，用于年代样品的制备；
步骤5、在迁移放射源时，在有安全防护措施的情况下，用铁箍将铅室的上部铅块取下，利用手柄将放射源取出，放置于安全地方，再将中间铅块中的有机玻璃芯取出，放置于安全地方。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，屏蔽效果相对于现有辐照屏蔽系统得到了很大的改善，在系统之外没有多余的辐射，完全达到了环境剂量，对人体安全、无辐射危害；同时，该系统操作简单，避免了移动放射源，可以使放射源一直固定在系统内部，只使用插板操作送样、取样就可以了，操作简单、安全；该系统采用凹凸匹配的铅块，除了一个微小的梯形开口外，其他部位全部严丝合缝，结合紧密。
附图说明
图1为本发明所述的一种放样安全辐照屏蔽系统中屏蔽装置结构示意图；
图2为本发明所述的一种放样安全辐照屏蔽系统中屏蔽装置剖视图；
图3为本发明所述的一种放样安全辐照屏蔽系统中插板结构示意图；
图4为本发明所述的一种放样安全辐照屏蔽系统中插板插入屏蔽装置的结构示意图；
图中：1、铅室；2、有机玻璃芯；3、插板；4、插板圆槽。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1～4所示，一种放样安全辐照屏蔽系统包括屏蔽装置和插板3，其中，屏蔽装置具体包括铅室1和有机玻璃芯2，铅室1由三部分铅块组成，具体包括上部铅块、中间铅块和下部铅块，其中，上部铅块下端面为内凹结构，下部铅块上端面为内凹结构，中间铅块上下两端均为凸起结构，且中间铅块上下两端的凸起结构分别与上部铅块、下部铅块的内凹结构相匹配，整体形成严丝合缝的圆柱形结构；铅室1中的中间铅块中部开有圆柱孔，并保证圆柱孔外壁厚度至少为80mm，即圆柱孔侧壁及上下端面距铅室1的侧壁及上下端面的距离均至少为80mm；例如，铅室1的直径为240mm，在铅室1中央开有直径为40mm的圆柱孔，且圆柱孔上下端面距铅室1上下端面的距离均为100mm；在铅室1的圆柱孔中放置有与圆柱孔直径相匹配的有机玻璃芯2，有机玻璃芯2上端开有阶梯圆柱槽，且上端直径较大，下端直径略小，并在有机玻璃芯2内部形成一个阶梯台面，其中，阶梯圆柱槽的中的最小直径至少为9.5mm，开有阶梯圆柱槽的有机玻璃芯2最薄的壁厚至少为10mm；在位于有机玻璃芯2阶梯台面的下方，在中间铅块和有机玻璃芯2的一侧水平开有梯形槽，使有机玻璃芯2阶梯圆柱槽下端与铅室1外相连通，其中，梯形槽靠近有机玻璃芯2侧尺寸略小，靠近铅室1侧尺寸略大，例如，有机玻璃芯2为直径40mm、高为80mm的圆柱体结构，其阶梯圆柱槽上端直径为20mm、高度50mm，阶梯圆柱槽下端直径13mm，高度20mm，在距阶梯台面下10mm的处水平开有梯形槽，梯形槽靠近有机玻璃芯2侧的长度为20mm，梯形槽靠近铅室1侧的长度为22mm，梯形槽厚度为6mm；插板3为具有一定厚度的长方形板状结构，在其一端中心开有直径至少为10mm的插板圆槽4，用于承载不锈钢片样品，其中，插板3长度要高于铅室1的半径与有机玻璃芯3的半径之和，并随着铅室和有机玻璃芯的直径变化而变化的，厚度和宽度与有机玻璃芯2的直径相关联，其与有机玻璃芯2及铅室1的梯形开口相吻合，起到更好的辐射防护作用；插板3可以从开有铅室1侧壁上的梯形槽插入至有机玻璃芯2中，并使插板圆槽4与有机玻璃芯2中的阶梯圆柱槽相对应，并且插板3插入一端不会在有机玻璃芯一端出头；其中，插板3整体为有机玻璃，或者在开有插板圆槽4的一端为有机玻璃，另一端为铅材质；例如，插板3长200mm、宽17mm、高4mm，在插板3上开有直径为12mm、深为3mm的插板圆槽4。
一种放样安全辐照屏蔽系统操作方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、将有机玻璃芯侧面的梯形开口与铅室中间铅块的梯形开口对齐后，将有机玻璃芯开口向上塞入中间铅块的圆形圆柱孔中，并保证两个梯形开口对齐；
步骤2、利用铁箍将中间铅块放在下部铅块上，并通过中间铅块下端的凸起结构与下部铅块上端面的与之相匹配的内凹结构，保证严丝合缝；
步骤3、将放射源放在有机玻璃芯阶梯圆柱槽中的阶梯台面上，然后利用铁箍将上部铅块盖在中间铅块上，并通过中间铅块上端的凸起结构与上部铅块下端面的与之相匹配的内凹结构，保证严丝合缝；
步骤4、不锈钢片上沾上样品后，如地质样品或考古样品，将其放在插板的插板圆槽中，然后将插板插入铅室侧边的梯形槽中，使插板圆槽中的不锈钢片与位于有机玻璃芯阶梯台面上的放射源相对应，样品接收放射源的β源的照射，用于年代样品的制备；
步骤5、在迁移放射源时，在有安全防护措施的情况下，用铁箍将铅室的上部铅块取下，利用手柄将放射源取出，放置于安全地方，再将中间铅块中的有机玻璃芯取出，放置于安全地方。
备注：该专利由国家自然科学基金青年项目(批准号为：41301006)、北京市自然科学基金重点项目B类(批准号为：KZ201210028034)以及国家自然科学基金面上项目(批准号为：41371210)资助。

Claims (10)

1.一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：该系统包括屏蔽装置和插板(3)，其中，屏蔽装置具体包括铅室(1)和有机玻璃芯(2)，铅室(1)中间为圆柱孔结构，并在该圆柱孔中设有有机玻璃芯(2)，有机玻璃芯(2)上端开有阶梯圆柱槽，并在有机玻璃芯(2)内部形成一个阶梯台面；在位于有机玻璃芯(2)阶梯台面的下方，在铅室(1)和有机玻璃芯(2)的一侧水平开有梯形槽，使有机玻璃芯(2)阶梯圆柱槽下端与铅室(1)外相连通，插板(3)为板状结构，其一端开有插板圆槽(4)，插板(3)开有插板圆槽(4)的一端可以匹配插入所述梯形槽中，并使插板圆槽(4)与有机玻璃芯(2)阶梯圆柱槽相对应。
2.根据权利要求1所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的铅室(1)包括上部铅块、中间铅块和下部铅块，其中，中间铅块上下两端均为凸起结构，并在该中间铅块中心开有圆柱孔；上部铅块下端面、下部铅块上端面均为与中间铅块上下两端凸起结构相匹配的内凹结构；上部铅块、中间铅块和下部铅块匹配扣合在一起，形成严丝合缝的圆柱形结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的铅室(1)中圆柱孔外壁厚度至少为80mm。
4.根据权利要求1所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的有机玻璃芯(2)中的阶梯圆柱槽上端直径大于下端直径，且有机玻璃芯(2)最薄处的壁厚至少为10mm。
5.根据权利要求1或4所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的有机玻璃芯(2)中阶梯圆柱槽的最小直径至少为9.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的插板(3)为具有一定厚度的长方形结构，插板(3)整体为有机玻璃，或者插板(3)开有插板圆槽(4)的一端为有机玻璃，另一端为铅质材料，并严丝合缝嵌合在一起。
7.根据权利要求1所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的铅室(1)直径为240mm，在铅室(1)中央开有直径为40mm的圆柱孔，且圆柱孔上下端面距铅室(1)上下端面的距离均为100mm。
8.根据权利要求7所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的有机玻璃芯(2)为直径40mm、高为80mm的圆柱体结构，其阶梯圆柱槽上端直径为20mm、高度50mm，阶梯圆柱槽下端直径13mm，高度20mm，在距阶梯台面下10mm的处水平开有梯形槽，梯形槽靠近有机玻璃芯2侧的长度为20mm，梯形槽靠近铅室(1)侧的长度为22mm，梯形槽高度为6mm。
9.根据权利要求8所述的一种放样安全辐照屏蔽系统，其特征在于：所述的插板(3)为长200mm、宽17mm、高4mm的长方形板状结构，在插板(3)上开有直径为12mm、深为3mm的插板圆槽(4)。
10.一种放样安全辐照屏蔽系统操作方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
步骤1、将有机玻璃芯侧面的梯形开口与铅室中间铅块的梯形开口对齐后，将有机玻璃芯开口向上塞入中间铅块的圆形圆柱孔中，并保证两个梯形开口对齐；
步骤2、利用铁箍将中间铅块放在下部铅块上，并通过中间铅块下端的凸起结构与下部铅块上端面的与之相匹配的内凹结构，保证严丝合缝；
步骤3、将放射源放在有机玻璃芯阶梯圆柱槽中的阶梯台面上，然后利用铁箍将上部铅块盖在中间铅块上，并通过中间铅块上端的凸起结构与上部铅块下端面的与之相匹配的内凹结构，保证严丝合缝；
步骤4、不锈钢片上沾上样品后，如地质样品或考古样品，将其放在插板的插板圆槽中，然后将插板插入铅室侧边的梯形槽中，使插板圆槽中的不锈钢片与位于有机玻璃芯阶梯台面上的放射源相对应，样品接收放射源的β源的照射，用于年代样品的制备；
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