CN108088865A - 一种中子活化分析跑兔装置 - Google Patents

一种中子活化分析跑兔装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108088865A
CN108088865A CN201611029830.2A CN201611029830A CN108088865A CN 108088865 A CN108088865 A CN 108088865A CN 201611029830 A CN201611029830 A CN 201611029830A CN 108088865 A CN108088865 A CN 108088865A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
sample
activation analysis
rabbit
neutron activation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611029830.2A
Other languages
English (en)
Inventor
曲世友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201611029830.2A priority Critical patent/CN108088865A/zh
Publication of CN108088865A publication Critical patent/CN108088865A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/2204—Specimen supports therefor; Sample conveying means therefore
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/221—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis
    • G01N23/222—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis using neutron activation analysis [NAA]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

一种中子活化分析跑兔装置，传输速度可达7.0m/s，具有传输稳定、自动化程度高、操作简单、维护方便等特点.可满足短半衰期核素的中子活化分析要求。该装置具有传输稳定、自动化程度高、操作简单、维护方便等特点，可满足短半衰期核素的活化分析需求。

Description

一种中子活化分析跑兔装置
技术领域
本发明涉及一种中子活化分析跑兔装置，适用于机械领域。
背景技术
反应堆中子源具有热中子注量率高、对多数元素活化截面大、反应道单纯(多为(n,y)反应)、中子注量率的空间均匀性和时间恒定性(稳态堆)好等特点，因此，反应堆中子活化分析(ReNAA)具有较低的探测极限、较高的选择性、高精密度和准确度，一直是活化分析的主流。随着电子技术的快速发展，ReNAA已趋向全自动化方式，可自动完成样品的输送、辐照和测量等要求，减少或避免对人体的辐射，系统的时间控制精度也相对较高，从而提高了活化分析的安全性、准确性。
发明内容
本发明提出了一种中子活化分析跑兔装置，传输速度可达7.0m/s，具有传输稳定、自动化程度高、操作简单、维护方便等特点.可满足短半衰期核素的中子活化分析要求。
本发明所采用的技术方案是：
所述套跑兔装置由气动传输系统和控制系统组成。
所述气动传输系统主要由样品盒、进样器、分路器、暂存器、探测器、气源组件、废样品罐、废盒罐、辐照套管、手套箱、管路三通组件及高密度聚乙烯输送管等设备组成。
所述整个传输系统的工艺控制系统由工控微机、控制仪及外围设备组成，控制方式分为微机自动控制和人工手动控制两种，两种控制方式的转换由转换开关完成。
所述装置控制系统选择采用负压传送方式，输送管内压力低于管外，可有效防止放射性气体外泄，这相对于正压输送方式(对系统和设备的密封性要求很高)，降低了设计的复杂程度。
本发明的有益效果是：该装置具有传输稳定、自动化程度高、操作简单、维护方便等特点，可满足短半衰期核素的活化分析需求。
附图说明
图1是本发明的跑兔系统流程图。
图中：S为转换器；M1为复位态；M2为转换态；F为负压电磁阀；F+为大气电磁阀；DQK为转换阀；REM为光电探测器；O为管路三通组件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，该套跑兔装置由气动传输系统和控制系统组成。气动传输系统主要由样品盒、进样器、分路器、暂存器、探测器、气源组件、废样品罐、废盒罐、辐照套管、手套箱、管路三通组件及高密度聚乙烯输送管等设备组成。整个传输系统的工艺控制系统由工控微机、控制仪及外围设备组成，控制方式分为微机自动控制和人工手动控制两种，两种控制方式的转换由转换开关完成。
该系统是利用负压传送方式，利用输送管中的气压差作为驱动力，驱使样品盒在管道中运动，根据实验要求，借助相应的换向装置可使样品实现人堆辐照、出堆前冷却、定时辐照、缓冲和样品盒储存等工序。传输管道的转换由驱动器驱动转换电磁阀(DQK阀)启动相关的正压阀使换向器换位来实现，完成样品在各终端位置间传送。相关负压阀的开启、关闭使样品获得启动、加速和缓冲的动能。系统还设置了多路光电探测控制信号，以保证样品人堆、出堆缓冲操作实时到位，不致因时序设置误差而出现缓冲失控现象。
跑兔系统一次可装料10只兔盒，通过控制台的控制系统可依次自动实现样品的人堆、缓冲、定时辐照、出堆、冷却、样品接收、样品储存和测量等工艺操作。整套系统设有自检程序，在进样前检查自动控制各部分的功能是否正常。
样品放入进样器后，将按工控机预先设定的控制程序自动送入堆内辐照管中完成定时照射与途中停留冷却(衰变)等动作；到达预设时间后，自动将样品直接送入探测管测量；测量完成后，样品排入废源罐；若测量发现样品放射性活度过大，可转换为手动控制，将样品送入已预先设定的暂存器某一位置中冷却，然后再送人探测管测量。此过程可反复执行，直至测量完毕，最后将样品排入废源罐中。若测量过程中发现样品活度过小，需返回堆内重照，则将控制方式转换为重照，并按设定的重照时间，启动重照程序执行。对于照射后需剥离及重新装盒的样品，人堆照射前将控制方式切换到剥离状态，并预先选择好样品将要进人暂存器的位置。启动后样品自动人堆照射，出堆后样品经分路器自动转换进人暂存器。完成人工剥离及重装后，重新启动，样品即进人测量管测量。
监视与辅助控制系统为1套基于计算机的控制系统，采用组态设计，通过预先设定控制程序及待测样品的主要参数(样品号、元素名称、质量、照射计时、测量计时等)，对辐照样品在传输系统中的工序进行控制，动态监视样品行程，对辐照样品过程数据进行处理。
监视与控制软件采用MCGSS. 5工控组态软件，运行环境为Windows XP。跑兔系统控制界面以仿真图为背景，包含开始、重照、排源控制按钮，可显示真空罐和储气罐压力状态，进样器、管路、各电磁阀及其状态，分路器及其状态，各光电监测器、辐照管、探测器、暂存器、暂存器暂存工位样品情况、废源罐等；跟踪显示样品的行程、驻留位置、驻留计时;对上述各设备的异常状态进行中止进程或给出提示。整个操作界面简洁明了，操作方便。
系统选择采用负压传送方式，输送管内压力低于管外，可有效防止放射性气体外泄，这相对于正压输送方式(对系统和设备的密封性要求很高)，降低了设计的复杂程度。
高速飞行的兔盒速度较快，须在堆内辐照管、测量管和暂存器处考虑缓冲安全措施。兔盒在经过接收终端之前设置的光电检测器后，控制系统则给出控制信号，通过相应的气路配合，为兔盒减速，再落入辐照管等接收终端中，以减小兔盒受到的冲击力，消除了兔盒破裂、脱落等的可能性，保障了管路系统的安全。
在样品盒的结构设计和材料选取上，为了保证有可靠的强度和封装安全性，兔盒选用聚氨脂材料，盒体的壁厚留有足够的安全裕量，盒体两端的端盖采用圆角处理，既减小了应力集中又增大了兔盒在弯管处的可通过性。
辐照样品在堆内辐照时，会产生辐照热。为避免样品盒由于受热膨胀导致盒体破裂现象的发生，样品在堆内辐照时，抽气系统一直投入工作，对辐照样品进行冷却，使样品及样品盒的发热保持在70℃的安全限值内。
该装置的气管和兔盒输送管有大量接头，接头处密封不好会导致堆内的放射性气体泄漏，造成操作间的辐射水平超标。因此，该套装置的接头采用了较成熟的快插管接头方式，在现场安装时，对所有接头进行密封性检查，以保证管路内放射性气体由接头处的泄漏减小到最低。

Claims (4)

1.一种中子活化分析跑兔装置，其特征是：所述套跑兔装置由气动传输系统和控制系统组成。
2.根据权利要求1所述的一种中子活化分析跑兔装置，其特征是：所述气动传输系统主要由样品盒、进样器、分路器、暂存器、探测器、气源组件、废样品罐、废盒罐、辐照套管、手套箱、管路三通组件及高密度聚乙烯输送管等设备组成。
3.根据权利要求1所述的一种中子活化分析跑兔装置，其特征是：所述整个传输系统的工艺控制系统由工控微机、控制仪及外围设备组成，控制方式分为微机自动控制和人工手动控制两种，两种控制方式的转换由转换开关完成。
4.根据权利要求1所述的一种中子活化分析跑兔装置，其特征是：所述装置控制系统选择采用负压传送方式，输送管内压力低于管外，可有效防止放射性气体外泄，这相对于正压输送方式(对系统和设备的密封性要求很高)，降低了设计的复杂程度。
CN201611029830.2A 2016-11-22 2016-11-22 一种中子活化分析跑兔装置 Pending CN108088865A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611029830.2A CN108088865A (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种中子活化分析跑兔装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611029830.2A CN108088865A (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种中子活化分析跑兔装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108088865A true CN108088865A (zh) 2018-05-29

Family

ID=62169644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611029830.2A Pending CN108088865A (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种中子活化分析跑兔装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108088865A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110763852A (zh) * 2019-08-14 2020-02-07 中国原子能科学研究院 一种自动分析放射性样品中硝酸浓度的方法及系统
CN111175332A (zh) * 2020-01-09 2020-05-19 中国原子能科学研究院 一种自动混合式k边界密度计系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110763852A (zh) * 2019-08-14 2020-02-07 中国原子能科学研究院 一种自动分析放射性样品中硝酸浓度的方法及系统
CN110763852B (zh) * 2019-08-14 2020-10-09 中国原子能科学研究院 一种自动分析放射性样品中硝酸浓度的方法及系统
CN111175332A (zh) * 2020-01-09 2020-05-19 中国原子能科学研究院 一种自动混合式k边界密度计系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108088865A (zh) 一种中子活化分析跑兔装置
CN103197508A (zh) 一种极紫外光照射下的光学表面污染与清洁模拟装置
CN108333301A (zh) 植物的碳同位素标记装置和碳同位素标记方法
SG11201900786SA (en) Decontamination device and decontamination method employing said decontamination device
CN106248880A (zh) 具有外循环过滤装置的气味、voc及漂浮有害物质检测舱
CN108444651A (zh) 一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置及检测方法
CN104240777A (zh) 基于核电站安全壳内的氢氧复合催化板的在线定检再生装置及方法
CN202711724U (zh) 热室辐照后燃料棒气压检漏试验装置
CN206019729U (zh) 单向阀性能检测设备
KR101268448B1 (ko) 중성자 방사화 시스템의 공압 시편 이송 장치를 위한 시편 자동 장전기
CN105241902A (zh) 一种用于储氢合金吸放氢过程的原位同步辐射x射线衍射的测试装置
CN110132632B (zh) 一种工业机器人高温环境下耐粉尘测试装置及测试方法
CN204758334U (zh) 放射性液体自动取样装置
CN105319572A (zh) 一种废气处理检测仪
CN203037423U (zh) 一种正压容器气密性检测装置
CN201016943Y (zh) 多点曝光γ射线电动探伤机
CN107422366B (zh) 中子活化样品快速传输装置
EP2177370A3 (en) Improved seal integrity for mailpiece envelopes
CN204924989U (zh) X射线无损检测设备
CN204066754U (zh) 基于核电站安全壳内的氢氧复合催化板的在线定检再生装置
CN103984374A (zh) 一种用于小冲杆试验方法的高温系统
CN209858239U (zh) 一种工业机器人高温环境下耐粉尘测试装置
WO2020057457A1 (zh) 一种车载质子直线加速器中子源照相系统
GB1421545A (en) Alkali metal leak detection method and apparatus
CN219553244U (zh) 一种模拟高温气冷堆高温环境的实验系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180529

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication