CN109164115A - 样品中氚的bixs方法分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种样品中氚的BIXS方法分析装置，其包括操作台、真空筒、导轨、探测器安装座、X射线探测器、样品台、电阻真空计、薄膜气压计；所述真空筒位于操作台上方，所述导轨设置在操作台上方并且位于真空筒内，所述探测器安装座滑动设置在导轨上，所述X射线探测器设置在探测器安装座上，所述样品台设置在操作台上方并且位于真空筒内以及X射线探测器下侧，所述电阻真空计、薄膜气压计分别设置在真空筒的两侧并且延伸至真空筒内。本发明充分利用了β射线与物质相互作用的特点，结构简单、体积小、价格便宜、检测速度快、灵敏度高、且支持在真空及充氩气两种不同情况下进行实验；具有对样品分析无损的特点，且操作简单，对实验人员无伤害的优势；分别选用真空及充氩气两种方法实现对样品的分析；所占空间小，易于移动，对于有氚分析需求的各高校及相关科研单位是一个很理想的选择。
Description
技术领域
本发明属于氚的检测及分析技术领域，具体涉及一种样品中氚的BIXS方法分析装置。
背景技术
金属中氚的分析方法主要分为有损分析方法和无损分析方法。
1、有损分析方法：它是基于金属在酸性溶液中溶解的蚀刻原理，这种方法常常需要繁重的工作且会对人体造成化学或者放射性危害。
2、无损分析方法：它的原理是利用氚衰变放出的β射线与物质的相互作用的特征从而反推得到含氚样品中氚含量及深度分布信息。日本学者Matsuyama在1998年提出采用氚β衰变诱发X射线谱技术(BIXS技术)来分析含氚材料中氚含量及其深度分布。当时他们提出用Ar气作为β射线阻挡层来获取表面氚的信息。但其有两个缺陷：首先探测器与样品的距离不能调节过大，若材料中的含氚量高，则会造成探测器的死时间增大，并产生信号堆积；另一方面，β射线与气体靶物质发生相互作用会产生极化韧致辐射，但由于对极化韧致辐射的研究还不成熟，所以在数据处理的时候，还不能考虑极化韧致辐射的作用，因此，使用Ar气作为阻挡层可能会影响数据的准确分析。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种样品中氚的BIXS方法分析装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种样品中氚的BIXS方法分析装置，其包括操作台、真空筒、导轨、探测器安装座、X射线探测器、样品台、电阻真空计、薄膜气压计；所述真空筒位于操作台上方，所述导轨设置在操作台上方并且位于真空筒内，所述探测器安装座滑动设置在导轨上，所述X射线探测器设置在探测器安装座上，所述样品台设置在操作台上方并且位于真空筒内以及X射线探测器下侧，所述电阻真空计、薄膜气压计分别设置在真空筒的两侧并且延伸至真空筒内。
上述方案中，所述真空筒包括真空室筒、真空盖板、真空室门，所述真空盖板盖设在真空室筒的顶部，所述真空室筒的一侧设置真空室门。
上述方案中，还包括高度调节杆，所述高度调节杆的一端设置在操作台上，另一端与样品台连接。
上述方案中，还包括两个放气阀，所述两个放气阀分别将真空筒与大气、氩气通过管路连通。
上述方案中，还包括机械泵、高真空手动挡板阀，所述机械泵经高真空手动挡板阀与真空筒内连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明充分利用了β射线与物质相互作用的特点，结构简单、体积小、价格便宜、检测速度快、灵敏度高、且支持在真空及充氩气两种不同情况下进行实验；具有对样品分析无损的特点，且操作简单，对实验人员无伤害的优势；分别选用真空及充氩气两种方法实现对样品的分析；所占空间小，易于移动，对于有氚分析需求的各高校及相关科研单位是一个很理想的选择。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种样品中氚的BIXS方法分析装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种样品中氚的BIXS方法分析装置，如图1所示，其包括操作台1、真空筒、导轨5、探测器安装座6、X射线探测器7、样品台8、电阻真空计11、薄膜气压计12、；所述真空筒位于操作台1上方，所述导轨5设置在操作台1上方并且位于真空筒内，所述探测器安装座6滑动设置在导轨5上，所述X射线探测器7设置在探测器安装座6上，所述样品台8设置在操作台1上方并且位于真空筒内以及X射线探测器7下侧，所述电阻真空计11、薄膜气压计12分别设置在真空筒的两侧并且延伸至真空筒内。
本发明可以在真空及充氩气的情况下进行实验，在使用氩气的方法进行测量时，通过进气口对真空筒内充入氩气，然后通过与真空筒相连的气压计显示氩气的气压，使数据处理更加精确。
本发明在真空条件下测量时其真空度能达到5*10-1Pa左右，然后在样品上方放置铝膜作为β射线阻挡层，铝膜厚度为5μm。
所述真空筒包括真空室筒2、真空盖板3、真空室门4，所述真空盖板3盖设在真空室筒2的顶部，所述真空室筒2的一侧设置真空室门4。
所述真空筒室2的底部分别开有进气孔和出气孔，用于在氩气测量的情况下控制氩气的流入流出速率。
通过探测器安装座6滑动设置在导轨5上，实现了X射线探测器7与样品之间的距离可以方便的调节，调节高度范围为1-5cm，可固定在该范围内任意高度。
进一步地，还包括高度调节杆9，所述高度调节杆9的一端设置在操作台1上，另一端与样品台8连接，这样，更进一步地方便了X射线探测器7与样品之间的距离调节。
进一步地，还包括两个放气阀14，所述两个放气阀分别将真空筒与大气、氩气通过管路连通。
进一步地，还包括机械泵10、高真空手动挡板阀13，所述机械泵10经高真空手动挡板阀13与真空筒内连通。
本发明的第一种试验过程：
使用机械泵10对真空室筒2抽真空，使真空筒室2处于真空的情况下，样品表面的氚衰变释放的β射线与置于其上方的铝膜相互作用产生韧致辐射及特征X射线，然后被上部的X射线探测器7所探测；使用时，先打开真空室门4放入样品及铝膜，然后关闭真空室门4，拧紧螺栓，通过与出气口连接的真空泵进行抽气达到满足实验条件的真空环境。
通过调节探测器安装座6在导轨5上位置，以及高度调节杆9的高度，使得X射线探测器7与样品台8之间的距离满足要求，最后X射线探测器7开始进行测量。
本发明的第二种试验过程：
首先把真空筒室2抽真空，然后通过放气阀14对真空筒室2内充入氩气，由与真空筒室2相连的薄膜气压计显示氩气的气压，使得在处理实验数据时更加精确；通过调节探测器安装座6在导轨5上位置，以及高度调节杆9的高度，使得X射线探测器7与样品台8之间的距离满足要求，最后X射线探测器7开始进行测量。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种样品中氚的BIXS方法分析装置，其特征在于，其包括操作台、真空筒、导轨、探测器安装座、X射线探测器、样品台、电阻真空计、薄膜气压计；所述真空筒位于操作台上方，所述导轨设置在操作台上方并且位于真空筒内，所述探测器安装座滑动设置在导轨上，所述X射线探测器设置在探测器安装座上，所述样品台设置在操作台上方并且位于真空筒内以及X射线探测器下侧，所述电阻真空计、薄膜气压计分别设置在真空筒的两侧并且延伸至真空筒内。
2.根据权利要求1所述的样品中氚的BIXS方法分析装置，其特征在于，所述真空筒包括真空室筒、真空盖板、真空室门，所述真空盖板盖设在真空室筒的顶部，所述真空室筒的一侧设置真空室门。
3.根据权利要求1或2所述的样品中氚的BIXS方法分析装置，其特征在于，还包括高度调节杆，所述高度调节杆的一端设置在操作台上，另一端与样品台连接。
4.根据权利要求3所述的样品中氚的BIXS方法分析装置，其特征在于，还包括两个放气阀，所述两个放气阀分别将真空筒与大气、氩气通过管路连通。
5.根据权利要求4所述的样品中氚的BIXS方法分析装置，其特征在于，还包括机械泵、高真空手动挡板阀，所述机械泵经高真空手动挡板阀与真空筒内连通。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112835089A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-05-25 | 湖北科技学院 | 一种高浓度氚气在线测量装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101143098A (zh) * | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Ge医疗系统环球技术有限公司 | X射线检测设备和x射线成像系统 |
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| MASAO MATSUYAMA 等: "Advanced β-ray-induced X-ray spectrometry for non-destructive measurement of tritium retained in fusion related materials", 《FUSION ENGINEERING AND DESIGN》 * |
| MASAO MATSUYAMA等: "In situ observation of tritium interactions with Pd and Zr by β-ray induced X-ray spectrometry", 《FUSION ENGNEERING AND DESIGN》 * |
| 黄郁旋 等: "多种β射线阻挡层及X射线产额精度对BIXS技术的影响", 《原子核物理评论》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112835089A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-05-25 | 湖北科技学院 | 一种高浓度氚气在线测量装置 |
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