CN108535767A - 一种α源成像测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种α源成像测量装置，包括测量室、真空线性执行器、针孔相机组件和抽真空组件；所述针孔相机组件采用放射性自显影胶片或二维半导体材料作为成像介质；所述针孔相机组件设置于测量室中；α源放入所述测量室内；所述抽真空组件连接于所述测量室；所述真空线性执行器与所述针孔相机组件连接以调节成像孔与所述α源的距离。本发明能够解决α平面源成像大小调节、源污染、曝光时间调节及重复使用的问题，成像可用于α源几何形状及参数测量，源分布均匀性测量等方面，操作方便，测量精确。

Description

一种α源成像测量装置
技术领域
本发明属于放射性源测量领域，具体涉及一种α源成像测量装置。
背景技术
传统α平面源成像测量方法是用核乳胶胶片紧贴于放射源表面进行测量，主要缺陷有以下几点：
1.胶片面积必须大于源面积；
2.由于胶片紧贴于源表面，存在源沾染胶片和源被污染损坏的可能；
3.源活度较强时，曝光时间不易控制；
4.对于特殊的真空状态下的冷凝氡源，由于胶片会影响温度分布，所以无法测量；
5.核乳胶胶片为一次性用品，无法重复使用。
法国J.L.PICOLO采用针孔相机加核乳胶片测量冷凝在金属表面的固态氡α源成像，用于测量源的半径，但其方法采用源与胶片等距测量，所成像大小与源相等，同样存在上述1、3及5点的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种α源成像测量装置，以解决成像大小、源污染、曝光时间调节及重复使用的问题。
本发明的技术方案如下：
一种α源成像测量装置，包括测量室、真空线性执行器、针孔相机组件和抽真空组件；所述针孔相机组件采用放射性自显影胶片或二维半导体材料作为成像介质；所述针孔相机组件设置于测量室中；α源放入所述测量室内；所述抽真空组件连接于所述测量室；所述真空线性执行器与所述针孔相机组件连接以调节成像孔与所述α源的距离。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述真空线性执行器通过CF真空接口安装在所述测量室上；所述针孔相机组件安装于所述真空线性执行器固定平台上。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述针孔相机组件通过固定支架安装于所述真空线性执行器固定平台上，所述固定支架与导轨配合。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述测量室上设置有观察窗。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述α源设置在源固定支架上的源固定片固定；所述源固定支架安装在所述测量室内。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述源固定支架下部设置有快开真空接口。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述测量室设置于底座上，所述测量室设置有用于与所述抽真空组件连接的抽真空孔。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述针孔相机组件包括顶部固定件、中部固定件和底部固定件；所述成像介质设置于所述顶部固定件和中部固定件之间；针孔组件设置于所述中部固定件与底部固定件之间；所述顶部固定件连接于所述真空线性执行器上；所述底部固定件上还设置有遥控快门。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述顶部固定件、中部固定件和底部固定件通过螺栓固定。
进一步地，上述α源成像测量装置，所述抽真空组件包括无油真空泵；所述无油真空泵通过真空管路与测量室连接，所述真空管路上设置有阀门和过来装置。
本发明的有益效果如下：
本发明能够解决α平面源成像大小调节、源污染、曝光时间调节及重复使用的问题，成像可用于α源几何形状及参数测量，源分布均匀性测量等方面，操作方便，测量精确。
附图说明
图1为本发明的α源成像测量装置的结构示意图。
图2为本发明的测量室的结构示意图。
图3是本发明的针孔相机组件的结构示意图。
上述附图中，1、真空线性执行器；2、CF真空接口；3、真空线性执行器固定平台；4、固定支架；5、针孔相机组件；6、导轨；7、测量室；8、观察窗；9、α源；10、源固定片；11、源固定支架；12、快开真空接口；13、抽真空孔；14、底座；501、顶部固定件；502、上部螺栓孔；503、下部固定螺栓；504、成像介质；505、中部固定件；506、光栏；507、底部固定件；508、针孔；509、遥控快门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明提供了一种α源成像测量装置，其原理是在真空状态下，使用小孔成像原理的针孔相机，通过相机固定来保证小孔光栏与成像介质距离固定，并通过可以精确调节相机与放射源的距离的真空线性执行器1，调节物距和像距比来调节成像大小和曝光时间，也能够通过计算来测量放射源的精确几何形状，成像介质采用可重复使用的放射性自显影胶片(IP板)，机理是在具有光激发能力的磷晶体中探测和存储电离辐射能，也可采用位置灵敏的二维半导体探测器。具体结构如图1所示，包括测量室7、真空线性执行器1、针孔相机组件5和抽真空组件；所述针孔相机组件5采用放射性自显影胶片或二维半导体材料作为成像介质；所述针孔相机组件5设置于测量室7中；α源9放入所述测量室7内；所述抽真空组件连接于所述测量室7；所述真空线性执行器1与所述针孔相机组件5连接以调节成像孔与所述α源9的距离。
如图2所示，真空线性执行器1通过CF真空接口2安装在所述测量室7上；所述针孔相机组件5安装于所述真空线性执行器固定平台3上。针孔相机组件5通过固定支架4安装于所述真空线性执行器固定平台3上，所述固定支架4与导轨6配合。测量室7上设置有观察窗8。α源9设置在源固定支架11上的源固定片10固定；所述源固定支架11安装在所述测量室7内。源固定支架11下部设置有快开真空接口12。测量室7设置于底座14上，所述测量室7设置有用于与所述抽真空组件连接的抽真空孔13。抽真空组件包括无油真空泵；所述无油真空泵通过真空管路与测量室7连接，所述真空管路上设置有阀门和过来装置。本实施例的测量室7在抽真空后的无源情况下维持0.1Pa真空度大于10分钟；顶部连接真空线性执行器1，导轨6用于精确控制偏心率，设有观察窗8，源固定片10通过源固定支架11稳固固定，位置可重复。源固定支架11下部有快开真空接口12方便换源及胶片的操作，抽真空及充气口靠近底座14。
如图3所示，针孔相机组件5包括顶部固定件501、中部固定件505和底部固定件507；所述成像介质504设置于所述顶部固定件501和中部固定件505之间；针孔组件(光栏506)设置于所述中部固定件505与底部固定件507之间；所述顶部固定件501连接于所述真空线性执行器1上(顶部固定件501上设置有上部螺栓孔502，用于与真空线性执行器固定平台3进行螺栓连接)；所述底部固定件507上还设置有遥控快门509。顶部固定件501、中部固定件505和底部固定件507通过下部固定螺栓503固定。成像介质采用可重复使用的对γ不敏感的放射性自显影胶片(IP板)或位置灵敏的二维半导体探测器，位于顶部固定件501和中部固定件505之间固定，不锈钢片光栏506(中心有激光加工的0.2mm针孔508)位于中部固定件505与底部固定件507之间固定，中部固定件505侧面有维持气压平衡的通气孔。底部固定件507下面安装有遥控快门509。
作为优选，本实施例采用超高真空线性执行器1，位置调节精度0.05mm，用于针孔相机位置调节和测量，调节最大行程使相机组件可伸出测量室7底部接口(快开真空接口12)，以方便进行胶片(成像介质)更换；拍摄后通过放射性自显影胶片(IP板)配套的放射性成像分析仪(如富士公司成像分析仪BAS-5000)对曝光后的放射性自显影照片进行成像分析，分析结果通过配套的软件显示并进行测量分析，完成后可通过紫外光擦除器对IP板擦除恢复以多次使用。也可采用位置灵敏的二维半导体探测器及其读出系统进行测量。
本发明能够解决α平面源成像大小调节、源污染、曝光时间调节及重复使用的问题，成像可用于α源几何形状及参数测量，源分布均匀性测量等方面，操作方便，测量精确。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种α源成像测量装置，其特征在于：包括测量室(7)、真空线性执行器(1)、针孔相机组件(5)和抽真空组件；所述针孔相机组件(5)采用放射性自显影胶片或二维半导体材料作为成像介质；所述针孔相机组件(5)设置于测量室(7)中；α源(9)放入所述测量室(7)内；所述抽真空组件连接于所述测量室(7)；所述真空线性执行器(1)与所述针孔相机组件(5)连接以调节成像孔与所述α源(9)的距离。
2.如权利要求1所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述真空线性执行器(1)通过CF真空接口(2)安装在所述测量室(7)上；所述针孔相机组件(5)安装于所述真空线性执行器固定平台(3)上。
3.如权利要求2所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述针孔相机组件(5)通过固定支架(4)安装于所述真空线性执行器固定平台(3)上，所述固定支架(4)与导轨(6)配合。
4.如权利要求1所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述测量室(7)上设置有观察窗(8)。
5.如权利要求1所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述α源(9)设置在源固定支架(11)上的源固定片(10)固定；所述源固定支架(11)安装在所述测量室(7)内。
6.如权利要求5所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述源固定支架(11)下部设置有快开真空接口(12)。
7.如权利要求1所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述测量室(7)设置于底座(14)上，所述测量室(7)设置有用于与所述抽真空组件连接的抽真空孔(13)。
8.如权利要求1所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述针孔相机组件(5)包括顶部固定件(501)、中部固定件(505)和底部固定件(507)；所述成像介质(504)设置于所述顶部固定件(501)和中部固定件(505)之间；针孔组件设置于所述中部固定件(505)与底部固定件(507)之间；所述顶部固定件(501)连接于所述真空线性执行器(1)上；所述底部固定件(507)上还设置有遥控快门(509)。
9.如权利要求8所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述顶部固定件(501)、中部固定件(505)和底部固定件(507)通过螺栓固定。
10.如权利要求1-7任一所述的α源成像测量装置，其特征在于：所述抽真空组件包括无油真空泵；所述无油真空泵通过真空管路与测量室(7)连接，所述真空管路上设置有阀门和过来装置。
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