CN103994822B - 一种电加热卡片热释光剂量测量的加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电加热卡片热释光剂量测量的加热装置，用以解决现有电加热技术不能一次对多片热释光探测器进行线性、程序加热及自动测量的问题。该电加热卡片热释光剂量测量的加热装置包括工作台、电加热机构和动力机构，工作台用以放置受检剂量计卡片，工作台的上方设有限位体，电加热机构包括多个加热头，多个加热头位于工作台下方，用于对工作台上的受检探测器进行加热，动力机构包括动力源和由动力源驱动的升降缓冲机构，电加热机构设置于升降缓冲机构上，用于调节加热头的位置。该测量装置结构简单，操作方便，能够一次性实现对多个探测器的线性、程序加热，从而精确测量出探测器的受照剂量。

Description

一种电加热卡片热释光剂量测量的加热装置

技术领域

本发明涉及热释光剂量测量的电加热机构技术领域，特别是指一种能够实现一次性对多个探测器进行线性、程序加热的电加热卡片热释光剂量测量的加热装置。

背景技术

自然条件下，探测器受到射线照射后，会将吸收的能量储存起来，在对其加热时，探测器会以光的形式将吸收的能量释放出来，探测器释放出的光信号的强度和照射剂量成线性关系，因此，通过测量探测器释放的光强度即可确定其受照剂量。这种现象是一次性的，也就是探测器在受辐射作用后，只有第一次被加热时才会有光被释放出来，在以后的加热过程中，除非重新再接受辐射作用，否则将不会有发光现象。

现有技术中，探测器一般存放在剂量计的托盘内，其形状呈卡片状，而且数量在1-4片之间，这些探测器在受到一段时间的射线照射后，一般采用激光加热、热气(氮/空气)加热和红外加热这三种加热方式对其进行加热，由于热释光剂量测量时需要对探测器进行线性、程序(即阶段性)加热，加热速率为1-50℃/s，而上述三种加热方式均难以实现对探测器的线性和程序加热。其中，热气加热是将温度恒温到某一温度，以气流的方式对探测器进行加热，难以实现对探测器的线性加热；激光加热和红外加热虽然易实现对探测器的自动化加热，也易实现自动化测量，但其温度不易控制，也难以实现对探测器的线性加热。因此，现阶段亟需一种能够实现对探测器进行线性、程序(即阶段性)加热的卡片热释光剂量的测量装置。

发明内容

本发明实施例提出一种电加热卡片热释光剂量测量的加热装置，解决了现有技术中不能一次性对多个探测器进行线性、程序加热的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种电加热卡片热释光剂量测量的加热装置，包括工作台、电加热机构和动力机构。所述工作台用以放置受检探测器，所述工作台的上方设有限位体；所述电加热机构包括多个加热头，多个所述的加热头位于所述工作台下方，用于对所述工作台上的受检探测器进行加热；所述动力机构包括动力源和由所述动力源驱动的升降缓冲机构，所述电加热机构设置于所述升降缓冲机构上，用于调节所述加热头的位置。

作为一种优选的实施方式，所述动力源为电动机，所述升降缓冲机构为曲柄连杆机构，包拈驱动杆、旋转轮和连杆，所述驱动杆竖直设置并可沿其长度方向进行往复直线运动，所述加热头固定设置于所述驱动杆的顶端，所述旋转轮由所述电动机驱动，以其轮心为中心进行旋转，所述连杆的一端铰接于所述旋转轮的非中心处，另一端铰接于所述驱动杆的底端。

作为另一种优选的实施方式，所述动力源为气缸，所述加热头固定设置于所述气缸活塞的顶端。

作为对上述技术方案的一种改进，所述工作台为探测器托盘，所述探测器托盘上设有与所述加热头对应的、用于放置探测器的多个探测器凹槽，所述探测器托盘上还设有位于所述探测器背面的金属片。

作为一种优选的实施方式，所述加热头为四个。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括水平设置、由所述升降缓冲机构驱动进行上下运动的铜板，所述铜板上竖直固定有与所述加热头一一对应的多个立柱，每个所述的立柱上均套设有弹簧，对应的加热头固定于所述弹簧的顶端。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于在工作台的上方设置了限位体，则升降缓冲机构在驱动加热头向上运动时，加热头会顶着工作台一直向上运动，直至工作台被限位体所阻挡而停止运动，此时，继续调整升降缓冲机构施加于加热头上的力，使加热头继续向上运动，增加加热头与工作台之间的接触程度，确保加热头能够与工作台之间实现紧密接触，而且加热头是电加热的方式，其温度能够较好地实现控制，从而使工作台上的探测器受到线性、程序的加热，之后，探测器受热产生的光经光纤传输线路传输至光测量系统，测量出光的强度，进而间接得出探测器的受照剂量；在加热测量完成后，加热头随着升降缓冲机构下降，结束实验过程。

由于动力源为电动机，升降缓冲机构采用的是曲柄连杆机构，在电动机的带动作用下，旋转轮以其轮心为中心进行旋转，进而通过铰接于其上的连杆带动驱动杆实现竖直方向的往复直线运动，最终控制设置于驱动杆顶端的加热头的上下运动，确保加热头与工作台之间实现紧密的接触；在加热测量完成后，电动机反向转动，加热头随着驱动杆下降，结束整个测量过程。

加热头的数量设置为四个，可以使该装置能够一次性实现对四个探测器的的测量问题，有效地提高了测量的效率。

通过将加热头固定在弹簧上，同时将弹簧固定在铜板的立柱上，在加热头通过升降缓冲机构上升时，弹簧将被压缩，同样起到一定的缓冲作用，而且在加热的过程中，加热头始终受到弹簧向上的弹力作用，能够始终与工作台保持紧密接触。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电加热卡片热释光剂量测量的加热装置一种实施例的结构示意图；

图2为图1实施例的主视示意图；

图3为图2中H处的局部放大示意图；

图4为图2的左视示意图；

图5为本发明探测器托盘的结构示意图；

图6为图5中A-A处的剖视示意图；

图7为图6中I处的局部放大示意图；

图中：1-探测器托盘；11-探测器凹槽；12-金属片；2-加热头；3-升降缓冲机构；31-电动机；32-旋转轮；33-连杆；34-驱动杆；4-铜板；41-立柱；42-弹簧；5-导向板；51-导向孔；52-背板；53-支板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1、图2和图4共同所示，为本发明电加热卡片热释光剂量测量的加热装置一种实施例，包括电加热机构和动力机构。如图5和图6共同所示，为该实施例的工作台的结构示意图。

该实施例中的工作台为探测器托盘1，在探测器托盘1上开有多个用于盛放探测器的多个(图中示出的为四个)探测器凹槽11，如图7所示，为图5中I处的局部放大示意图，在探测器托盘1上还设有位于探测器凹槽11(亦即探测器)背面的金属片12。该探测器托盘1在使用时是水平设置的，探测器凹槽11在上，金属片12在下，同时在探测器托盘1的上方还设有限位体，该限位体可采用陶瓷材质的片状体，对探测器托盘1起到一定的限位作用。

该实施例中的电加热机构包括多个加热头2，这些加热头2均位于探测器托盘1的下方并与探测器凹槽11一一对应，在工作时，通过这些加热头2与探测器托盘1下表面的金属片12之间的接触，即可实现对位于探测器凹槽11内的探测器的加热。此处的加热头2为本技术领域内常用的技术手段，其温度能够较好地实现控制，从而使探测器托盘1上的多个探测器受到线性、程序的加热。

该实施例中的动力机构包括动力源和由该动力源驱动的升降缓冲机构3，此处的动力源为电动机31，升降缓冲机构3为曲柄连杆机构。其中，曲柄连杆机构包拈由电动机31直接驱动转动的旋转轮32，旋转轮32在转动时是以其轮心为中心进行转动的；曲柄连杆机构还包括连杆33和竖直设置的驱动杆34，连杆33的一端铰接在旋转轮32的非中心处，连杆33的另一端铰接在驱动杆34的底端，这样，在电动机31的动力作用下，旋转轮32将通过连杆33带动驱动杆34沿其长度方向(即竖直方向)进行往复直线运动。

另外，该实施例还包括水平设置的导向板5，在导向板5上开有供驱动杆34穿过的导向孔51，该导向孔51能够限制驱动杆34沿其长度方向进行往复直线运动。在导向板5的下方固定有背板52，电动机31可固定安装在背板52上。在导向板5的两侧分别设有与其垂直的支板53。

该实施例中的四个加热头2是通过以下方式安装的：

如图2和图3共同所示，在驱动杆34的顶端水平固定有铜板4，在铜板4的上表面上竖直设有与加热头2对应的四个立柱41，每个立柱41上均套设有弹簧42，加热头2即一一固定在弹簧42的顶端。

当然，整个热释光测量装置除了包括该实施例中的加热装置外，还包括光纤传输线路和光测量系统，光纤传输线路用于将探测器受热发出的光传输至光测量系统进行测量，从而间接得出探测器的受照剂量。

该电加热卡片热释光剂量测量的加热装置工作过程是：

首先，将盛有探测器的探测器托盘1从剂量计中取出，水平放置于加热头2的上方；

然后，启动电动机31，在曲柄连杆机构的作用下，驱动杆34顶着加热头2、加热头2顶着探测器托盘1向上运动，直至探测器托盘1被其上方的陶瓷材质的限位体阻挡，探测器托盘1即停止移动。此时，电动机31继续工作，驱动加热头2继续向上移动，弹簧42被压缩，从而使加热头2同时受到驱动杆34向上的作用力和弹簧42向上的弹力，确保加热头2与金属片12之间的紧密接触，使探测器受到加热头2线性、程序(即阶段性)的加热，同时探测器发出的光经光纤传输线路传输至光测量系统进行测量，从而间接得出探测器的受照剂量。

最后，在测量完成后，反向启动电动机31，加热头2在曲柄连杆机构的作用下下降至初始位置，结束整个测量过程。

实施例二：

该电加热卡片热释光剂量测量的加热装置的动力源也可采用竖直设置的气缸，加热头2可直接固定安装在气缸的活塞顶端，也可通过驱动杆34和铜板4等结构固定在气缸的活塞顶端。

该实施例与实施例一的区别仅在于驱动方式不同，用气缸替代了实施例一中的曲柄连杆机构，同样可以实现加热功能。此实施例中的其余结构与实施例一的结构相同，在此不再赘述。

总之，该加热装置采用单柱四头电加热装置可一次性对四片探测器进行加热，能够实现自动更换样品，实现自动化测量，而且加热头与工作台之间的热接触好，具有控温精度高的优点，易实现线性、程序加热。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电加热卡片热释光剂量测量的加热装置，其特征在于，包括：

工作台，用于放置受检探测器，所述工作台的上方设有限位体；

电加热机构，包括多个加热头，所述多个加热头位于所述工作台的下方，用于对所述工作台上的受检探测器进行加热；

动力机构，包括动力源和由所述动力源驱动的升降缓冲机构，所述电加热机构设置于所述升降缓冲机构上，用于调节所述加热头的位置。

2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于：

所述动力源为电动机；

所述升降缓冲机构为曲柄连杆机构，包括：

驱动杆，所述驱动杆竖直设置并可沿其长度方向进行往复直线运动，所述加热头固定设置于所述驱动杆的顶端；

旋转轮，所述旋转轮由所述电动机驱动，以其轮心为中心进行旋转；

连杆，所述连杆的一端铰接于所述旋转轮的非中心处，另一端铰接于所述驱动杆的底端。

3.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于：

所述动力源为气缸，所述加热头固定设置于所述气缸活塞的顶端。

4.如权利要求1或2或3所述的加热装置，其特征在于：

所述工作台为探测器托盘，所述探测器托盘上设有与所述加热头对应的、用于放置探测器的多个探测器凹槽，所述探测器托盘上还设有位于所述探测器背面的金属片。

5.如权利要求4所述的加热装置，其特征在于：

所述加热头的数目为四个。

6.如权利要求2或3所述的加热装置，其特征在于，还包括：

水平设置、由所述升降缓冲机构驱动进行上下运动的铜板，所述铜板上竖直固定有与所述多个加热头一一对应的多个立柱，每个立柱上套设有弹簧，对应的加热头固定于所述弹簧的顶端。

7.如权利要求2所述的加热装置，其特征在于，还包括：

导向板，所述导向板上开有供所述驱动杆穿过、用于限制所述驱动杆往复直线运动的导向孔；

背板，所述背板固定于所述导向板的下方，所述电动机固定于所述背板上。

8.如权利要求7所述的加热装置，其特征在于：

所述导向板的两侧分别设有与所述导向板垂直的支板。

9.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于：

所述限位体为陶瓷材质的限位体。