CN109597117A - 一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器 - Google Patents
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Abstract
一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，包括半球体A与半球体B，半球体A中心为腔体，中心为腔体用于放置CZT谱仪探测器；半球体B开有椎体的结构，CZT谱仪探测器为长方体结构，其一面带有圆形测量面，该圆形测量面与椎体的顶端贴合；在椎体的开口处，设置卡槽；半球体A与半球体B的外围安装激光测距仪。半球体A还开有槽体，槽体用于安装CZT谱仪探测器数据线。
Description
技术领域
本发明属核设施退役领域，具体涉及一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器。
背景技术
在核设施退役、三废治理以及核应急领域的现场辐射源项调查的高辐射剂量场情况下会使用到CZTγ谱仪系统，在面对多辐射热点共存的条件下，谱仪探测器的探头需要配置相应的屏蔽准直器，在保证对被测物进行测量的同时，有效的减少周边辐射对测量结果的影响。
CZT谱仪系统探测器的尺寸一般在2cm3以内，结合探测器有效端面设计的与高纯锗、碘化钠谱仪类似的常规柱形屏蔽准直器，难以满足工程项目的需要，首先，采用平直柱形的开口局限性较大，尤其是针对体积较大的被测物，无法将被测对象完全包容在探测器准直孔的有效测量范围之内。其次，CZT探测器在与配套的夹持工具仪器使用的过程中，由于缺乏必要的指向，准直器的张角朝向和定位非常困难。最后，CZT探测器在与配套的夹持工具仪器使用的过程中，与被测物的距离和方位角度信息难以获知，尤其是在高辐射场条件的远程测量模式下，以上信息的不确定严重影响谱仪系统效率参数的计算，进而影响测量的准确性。为此，CZT谱仪探测器的屏蔽准直器必须经过重新设计，以满足工程项目的需要。
在某大型核设施退役前期源项调查工程项目中，单位引进了新型的CZTγ谱仪系统，其定性定量测量分析的应用在国内相关核技术测量领域尚属首次。结合大量的试验和工程技术改造，最终设计研发出能够适用于绝大多数测量环境下的CZT屏蔽准直器。
发明内容
本发明的目的在于：对CZT谱仪探测器使用的屏蔽准直器进行优化改造，使之能够适用于强辐射场、多热点共存条件下的使用环境。同时，通过相应的技术设计，有利于实现CZT谱仪探测器在远程测量模式下的快速指向，并实时反馈快速调整的距离以及角度信息。大幅提升CZT谱仪系统测量的快速性和有效性。
本发的技术方案：一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，包括半球体A与半球体B，半球体A中心为腔体，中心为腔体用于放置CZT谱仪探测器；半球体B开有椎体的结构，CZT谱仪探测器为长方体结构，其一面带有圆形测量面，该圆形测量面与椎体的顶端贴合；在椎体的开口处，设置卡槽；半球体A与半球体B的外围安装激光测距仪。
半球体A还开有槽体，槽体用于安装CZT谱仪探测器数据线。
椎体立体角为30度和45度。
卡槽共有4个。
卡槽沿周向均匀分布。
卡槽的角度平行于准直器开孔张角椎体的母线。
卡槽位于椎体开口的外周。
激光测距仪为长方体结构。
激光测距仪的探头与椎体的开口方向一致。
激光测距仪具有实时测量俯仰角度和距离信息的功能。
本发明的显著效果在于：适用于强辐射场、多热点共存条件下的使用环境。同时，通过相应的技术设计，有利于实现CZT谱仪探测器在远程测量模式下的快速指向，并实时反馈快速调整的距离以及角度信息。大幅提升CZT谱仪系统测量的快速性和有效性。
附图说明
图1屏蔽准直器咬合示意图1
图2屏蔽准直器咬合示意图2
图3屏蔽准直器激光测距仪示意图
图4屏蔽准直器整体示意图
图中：1激光指示器、2准直器的开口、3屏蔽球咬合接口、4探头存放腔体、5探头有效端面贴合处、6激光测距仪、7半球体A、8半球体B
具体实施方式
一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，包括半球体A7与半球体B8，半球体A7中心为腔体4，中心为腔体4用于放置CZT谱仪探测器，半球体A7还开有槽体9，槽体9用于安装CZT谱仪探测器数据线；半球体B8开有椎体2的结构，椎体2立体角为30度和45度，CZT谱仪探测器为长方体结构，其一面与带有圆形测量面，该圆形测量面与椎体2的顶端5贴合；在椎体2的开口处，设置卡槽1，卡槽1共有4个，并沿周向均匀分布，卡槽1的角度平行于准直器开孔张角椎体的母线，且卡槽1位于椎体2开口的外周；半球体A7与半球体B8的外围安装激光测距仪6，激光测距仪6为长方体结构，且激光测距仪6的探头与椎体2的开口方向一致，激光测距仪6具有实时测量俯仰角度和距离信息的功能。
半球体A7与半球体B8内层材质为铅，半径由设计要求的屏蔽衰减系数进行确定，外层采用光滑易去污的不锈钢材质包覆；半球体A7与半球体B8采用咬合结构3进行贴合，并采用若干螺栓进行连接和紧固。
CZT谱仪系统探测器的尺寸一般在2cm3以内，结合探测器有效端面设计的与高纯锗、碘化钠谱仪类似的常规柱形屏蔽准直器，难以满足工程项目的需要，首先，采用平直柱形的开口局限性较大，尤其是针对体积较大的被测物，无法将被测对象完全包容在探测器准直孔的有效测量范围之内。其次，CZT探测器在与配套的夹持工具仪器使用的过程中，由于缺乏必要的指向，准直器的张角朝向和定位非常困难。最后，CZT探测器在与配套的夹持工具仪器使用的过程中，与被测物的距离和方位角度信息难以获知，尤其是在高辐射场条件的远程测量模式下，以上信息的不确定严重影响谱仪系统效率参数的计算，进而影响测量的准确性。为此，CZT谱仪探测器的屏蔽准直器必须经过重新设计，以满足工程项目的需要。
在某大型核设施退役前期源项调查工程项目中，单位引进了新型的CZTγ谱仪系统，其定性定量测量分析的应用在国内相关核技术测量领域尚属首次。结合大量的试验和工程技术改造，最终设计研发出能够适用于绝大多数测量环境下的CZT屏蔽准直器。
本发明的显著效果在于：适用于强辐射场、多热点共存条件下的使用环境。同时，通过相应的技术设计，有利于实现CZT谱仪探测器在远程测量模式下的快速指向，并实时反馈快速调整的距离以及角度信息。大幅提升CZT谱仪系统测量的快速性和有效性。
一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，包括半球体A与半球体B，半球体A中心为腔体，中心为腔体用于放置CZT谱仪探测器；半球体B开有椎体的结构，CZT谱仪探测器为长方体结构，其一面带有圆形测量面，该圆形测量面与椎体的顶端贴合；在椎体的开口处，设置卡槽；半球体A与半球体B的外围安装激光测距仪。
半球体A还开有槽体，槽体用于安装CZT谱仪探测器数据线。
椎体立体角为30度和45度。
卡槽共有4个。
卡槽沿周向均匀分布。
卡槽的角度平行于准直器开孔张角椎体的母线。
卡槽位于椎体开口的外周。
激光测距仪为长方体结构。
激光测距仪的探头与椎体的开口方向一致。
激光测距仪具有实时测量俯仰角度和距离信息的功能。
Claims (10)
1.一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：包括半球体A(7)与半球体B(8)，半球体A(7)中心为腔体(4)，中心为腔体(4用于放置CZT谱仪探测器；半球体B(8)开有椎体(2)的结构，CZT谱仪探测器为长方体结构，其一面带有圆形测量面，该圆形测量面与椎体(2)的顶端(5)贴合；在椎体(2)的开口处，设置卡槽(1)；半球体A(7)与半球体B(8)的外围安装激光测距仪(6)。
2.根据权利要求1所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：半球体A(7)还开有槽体(9)，槽体(9)用于安装CZT谱仪探测器数据线。
3.根据权利要求1所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：椎体(2)立体角为30度和45度。
4.根据权利要求1所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：卡槽(1)共有4个。
5.根据权利要求4所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：卡槽(1)沿周向均匀分布。
6.根据权利要求5所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：卡槽(1)的角度平行于准直器开孔张角椎体的母线。
7.根据权利要求6所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：卡槽(1)位于椎体(2)开口的外周。
8.根据权利要求1所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：激光测距仪(6)为长方体结构。
9.根据权利要求8所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：激光测距仪(6)的探头与椎体(2)的开口方向一致。
10.根据权利要求1所述的一种CZTγ谱仪探头屏蔽准直器，其特征在于：激光测距仪(6)具有实时测量俯仰角度和距离信息的功能。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214353A (ja) * | 2001-01-18 | 2002-07-31 | Aloka Co Ltd | 放射線検出器 |
| US20120043471A1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Harpring Lawrence J | Position an orientation determination system for a radiation detector |
| JP2015161560A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 日立アロカメディカル株式会社 | 放射線検出装置 |
| CN105974461A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-28 | 中国原子能科学研究院 | 一种γ射线扫描成像及核素识别系统及其方法 |
| JP2016217879A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社日立製作所 | 放射線測定装置及び方法 |
| CN106504812A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-15 | 清华大学 | 准直器、射线发射装置和检查设备 |
| US20170285191A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Kromek Goup, PLC | Sparse Acquisition Gamma Cameras |
| CN108152850A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-12 | 中核四0四有限公司 | 一种放射性污染土中多核素快速分析方法 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214353A (ja) * | 2001-01-18 | 2002-07-31 | Aloka Co Ltd | 放射線検出器 |
| US20120043471A1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Harpring Lawrence J | Position an orientation determination system for a radiation detector |
| JP2015161560A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 日立アロカメディカル株式会社 | 放射線検出装置 |
| JP2016217879A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社日立製作所 | 放射線測定装置及び方法 |
| US20170285191A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Kromek Goup, PLC | Sparse Acquisition Gamma Cameras |
| CN105974461A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-28 | 中国原子能科学研究院 | 一种γ射线扫描成像及核素识别系统及其方法 |
| CN106504812A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-03-15 | 清华大学 | 准直器、射线发射装置和检查设备 |
| CN108152850A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-12 | 中核四0四有限公司 | 一种放射性污染土中多核素快速分析方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘瑞瑞等: "半球形CdZnTe伽马谱仪在放射性"热点"测量中的应用", 《辐射防护通讯》 * |
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