CN111091919A - 一种用于中子活化分析的活化箔夹持结构及活化箔取出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于中子活化分析的活化箔夹持结构及活化箔取出装置，其包括：一片由高纯铝(纯度＞99.999％)及镶嵌其上的五枚铝镍或铝钴合金活化箔组成的活化箔夹持结构；一个用于取出铝镍或铝钴合金活化箔的装置。本发明的活化箔夹持结构采用镶嵌方式固定五组活化箔，可有效降低活化箔意外脱落风险，可实现单次测量获得多个数据点的功能，提高布放效率，同时适用于低、高功率运行的反应堆；本发明的活化箔取出装置可以定位活化箔的位置，采用远距离机械施压方式取出活化箔，并配有铅玻璃透明罩，可有效降低实验操作人员承受的γ射线辐射剂量。本发明的用于中子活化分析的活化箔夹持结构及活化箔取出装置适用于反应堆内指定位置中子通量的测量。
Description
技术领域
本发明属于核技术应用领域，具体涉及一种用于中子活化分析的活化箔夹持结构及活化箔取出装置。
背景技术
随着国内高通量工程试验堆(High Flux Engineering Test Reactor，HFETR)、中国先进研究堆(China Advanced Research Reactor，CARR)和中国绵阳研究堆(ChinaMianyang Research Reactor，CMRR)的相继投入运行，反应堆内特定位置处的中子通量作为一项关键物理参数越来越受到研究人员的关注。该参数在实验上主要通过中子活化分析方法获得。
目前，主要通过采用特种胶粘接、单独采用小样品盒盛放以及在样品上开孔装填等方式将用于活化分析的金属活化材料放置于反应堆内指定位置。由于胶在较高通量的中子辐照下会失去粘性导致金属活化材料脱落，因而适用条件有限。而由于用于中子活化分析的材料的体积和质量通常很小，采用小样品盒盛放以及在样品上开孔装填等方式会在辐照后面临难以取出的困难，需要近距离精细操作，这就使得实验人员会承受较高的γ射线辐射剂量，危害实验人员的健康。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种用于中子活化分析的活化箔夹持结构。
为达此目的，本发明采用如下技术方案：
一种活化箔夹持结构，所述的活化箔夹持结构包括基体、活化箔、活化箔夹持部，所述的基体设有若干通孔，活化箔通过活化箔夹持部镶嵌于基体通孔内。
所述的通孔形状为圆形、方形、三角形、菱形中任意一种。
所述的通孔为圆形孔。
所述的活化箔材料为铝镍、铝钴合金或其他金属材料。
所述的基体、活化箔夹持部材料均为纯度＞99.999％的铝。
所述的活化箔夹持部包括夹持面I、夹持面II，活化箔位于夹持面I、夹持面II之间。
所述的活化箔夹持部为与通孔形状及尺寸相对应的柱形。
所述的活化箔夹持结构设有若干定位孔。
所述的定位孔为盲孔。
本发明的用于中子活化分析的活化箔夹持结构，其中活化箔夹持结构采用镶嵌方式固定五组活化箔，可有效降低活化箔意外脱落风险，可实现单次测量获得多个数据点的功能，提高布放效率，同时适用于低、高功率运行的反应堆。
本发明还提供一种用于中子活化分析的活化箔取出装置。
为达此目的，本发明采用如下技术方案：
一种活化箔取出装置，其特点是，所述的取出装置包括定位部、取出部、屏蔽部及底座。其中定位部件用于定位活化箔夹持结构上的活化箔。
所述的定位部包括上模板、下模板、模板定位部、转动部。
所述的上模板、下模板分别设有与活化箔夹持结构基体通孔一一对应的若干冲孔。
所述的下模板上设有与活化箔夹持结构上设置的定位孔对应的若干定位凸台。
所述的模板定位部包括定位弹销、止动板、插销弹簧。
所述的转动部包括滚珠轴承、转销。
所述的滚珠轴承的下端面设有弹性挡圈I。
所述的滚珠轴承、转销之间安装有弹性挡圈II。
所述的取出部包括冲头、手冲柄、接料盘。
所述的接料盘上设有与活化箔夹持结构基体通孔一一对应的接料槽。
所述的取出部还包括冲头弹簧、止动块。
所述的冲头为“T”形圆柱体。
所述的屏蔽部为铅玻璃透明罩。
所述的底座包括支撑件、下模座。
所述的支撑件上设有滑轨。
本发明的用于中子活化分析的活化箔取出装置，取出装置用于定位活化箔的位置，采用远距离机械施压方式取出活化箔，并配有铅玻璃透明罩，可有效降低实验操作人员承受的γ射线辐射剂量。本发明的用于中子活化分析的活化箔夹持结构及活化箔取出装置适用于反应堆内指定位置中子通量的测量。
附图说明
图1(a)为本发明的活化箔夹持结构的结构示意图；
图1(b)为图1(a)所示的活化箔夹持结构的左视图；
图2(a)为本发明的活化箔取出装置的结构示意图；
图2(b)为图2(a)所示的活化箔取出装置的A-A剖面图；
图中，1.高纯铝片 2.铝钴或铝镍合金活化箔 3.下模板 4.上模板 5.冲头 6.滚珠轴承 7.铅玻璃透明罩 8.转销 9.止动块 10.定位弹销 11.垫块 12.下模座 13.弹销止动板15.手冲柄 16.接料盘 17.冲头弹簧 18.插销弹簧 19.内六角螺栓I 22.内六角螺栓II24.孔用弹性挡圈 25.柱用弹性挡圈。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
本发明的用于中子活化分析的活化箔夹持结构及活化箔取出装置，包括活化箔夹持结构和活化箔取出装置。
如图1(a)、图1(b)所示，一种活化箔夹持结构，所述的活化箔夹持结构包括基体、活化箔、活化箔夹持部，所述的基体设有若干通孔，活化箔通过活化箔夹持部镶嵌于基体通孔内。
在一个优选的实施例中，本发明通孔可设计为任意形状，如，圆形、方形、三角形、菱形等。
进一步优选的，为便于加工，将所述的铝片基体通孔设为圆形孔。
本发明中，活化箔根据所需测量的不同中子能量而选择不同材料，如，所述的活化箔材料可为铝镍、铝钴合金或其他金属材料。
进一步优选的，所述的基体、活化箔夹持部材料均为纯度＞99.999％的铝。
进一步优选的，所述的活化箔夹持部包括夹持面I、夹持面II，活化箔位于夹持面I、夹持面II之间，从而通过活化箔夹持部将活化箔固定于基体通孔内。
进一步优选的，所述的活化箔夹持部为与通孔形状及尺寸相对应的柱形，如，当基体通孔为圆孔时，活化箔夹持部为尺寸与之相匹配的圆柱形，以防止夹持部或活化箔意外脱落。
进一步优选的，所述的活化箔夹持结构设有若干定位孔。
进一步优选的，所述的定位孔为盲孔。
如图2(a)、2(b)所示，一种活化箔取出装置，该活化箔取出装置包括定位部、取出部、屏蔽部及底座。其中定位部用于定位活化箔夹持结构上的活化箔，取出部用于从活化箔夹持结构上分离出活化箔，屏蔽部件用于屏蔽活化箔释放的γ射线同时便于观察取出过程。
进一步优选的，所述的定位部包括上模板(4)、下模板(3)、模板定位部、转动部，上、下模板连接处开设有用于放置转动部的容纳部，容纳部位于上模板的部分可为“十”字型凹槽，用于布置滚珠轴承6，容纳部位于下模板的部分用于布置转销8，转销8通过内六角螺栓II22固定于下模板。
进一步优选的，所述的上模板、下模板分别设有与活化箔夹持结构基体通孔一一对应的若干冲孔。
进一步优选的，所述的下模板上设有与活化箔夹持结构上设置的定位孔对应的若干定位凸台。
进一步优选的，所述的模板定位部包括定位弹销10、止动板13、插销弹簧18，通过向上拉起定位弹销10，使得上模板围绕转动部旋转直至上下模板以放置活化箔夹持结构。
进一步优选的，所述的转动部包括滚珠轴承6、转销8。
进一步优选的，所述的滚珠轴承6的下端面设有弹性挡圈I24。
进一步优选的，所述的滚珠轴承6、转销8之间安装有弹性挡圈II25，以减少滚珠轴承6磨损，从而提高取出装置使用寿命。
进一步优选的，所述的取出部包括冲头5、手冲柄15、接料盘16。将与活化箔夹持结构基体通孔数量相对应的冲头5一一放置于各冲孔内；手冲柄15放置于待取出的活化箔夹持部对应的冲头上方；利用手冲柄15对冲头5进行机械施压，从而将活化箔夹持部从活化箔夹持结构基体通孔内分离出来，落入下端接料盘中。
进一步优选的，所述的接料盘上设有与活化箔夹持结构基体通孔一一对应的接料槽。通过设置接料槽，以确保取出的活化箔夹持部一一落入相对应的接料槽中，以便最终获取接料盘内的活化箔夹持部，以待中子活化分析。
进一步优选的，所述的取出部还包括冲头弹簧17、止动块9。
进一步优选的，所述的冲头5为“T”形圆柱体。
进一步优选的，所述的屏蔽部为铅玻璃透明罩7，该屏蔽部安装于上模板的凹槽内。
进一步优选的，所述的底座包括支撑件11、下模座12。
进一步优选的，所述的支撑件11上设有滑轨19。滑轨19用于接料盘16的活动式抽取。
Claims (24)
1.一种活化箔夹持结构，其特征在于，所述的活化箔夹持结构包括基体、活化箔、活化箔夹持部，所述的基体设有若干通孔，活化箔通过活化箔夹持部镶嵌于基体通孔内。
2.根据权利要求1所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的通孔形状为圆形、方形、三角形、菱形中任意一种。
3.根据权利要求1所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的通孔为圆形孔。
4.根据权利要求1所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的活化箔材料为铝镍、铝钴合金或其他金属材料。
5.根据权利要求1所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的基体、活化箔夹持部材料均为纯度＞99.999％的铝。
6.根据权利要求1所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的活化箔夹持部包括夹持面I、夹持面II，活化箔位于夹持面I、夹持面II之间。
7.根据权利要求1所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的活化箔夹持部为与通孔形状及尺寸相对应的柱形。
8.根据权利要求7所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的活化箔夹持结构设有若干定位孔。
9.根据权利要求8所述的活化箔夹持结构，其特征在于，所述的定位孔为盲孔。
10.一种活化箔取出装置，其特征在于，所述的活化箔取出装置包括定位部、取出部、屏蔽部及底座。
11.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的定位部包括上模板(4)、下模板(3)、模板定位部、转动部。
12.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，上模板、下模板分别设有与活化箔夹持结构基体通孔一一对应的若干冲孔。
13.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的下模板上设有与活化箔夹持结构上设置的定位孔对应的若干定位凸台。
14.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的模板定位部包括定位弹销(10)、止动板(13)、插销弹簧(18)。
15.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的转动部包括滚珠轴承(6)、转销(8)。
16.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的滚珠轴承(6)的下端面设有弹性挡圈I(24)。
17.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的滚珠轴承(6)、转销(8)之间安装有弹性挡圈II(25)。
18.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的取出部包括冲头(5)、手冲柄(15)、接料盘(16)。
19.根据权利要求18所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的接料盘上设有与活化箔夹持结构基体通孔一一对应的接料槽。
20.根据权利要求18所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的取出部还包括冲头弹簧(17)、止动块(9)。
21.根据权利要求18所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的冲头(5)为“T”形圆柱体。
22.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的屏蔽部为铅玻璃透明罩(7)。
23.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的底座包括支撑件(11)、下模座(12)。
24.根据权利要求10所述的活化箔取出装置，其特征在于，所述的支撑件(11)上设有滑轨(19)。
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