CN113219520B - 一种可产生单脉冲x射线的辐射装置和方法 - Google Patents

一种可产生单脉冲x射线的辐射装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113219520B
CN113219520B CN202110504343.1A CN202110504343A CN113219520B CN 113219520 B CN113219520 B CN 113219520B CN 202110504343 A CN202110504343 A CN 202110504343A CN 113219520 B CN113219520 B CN 113219520B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating wheel
radiation
rotary shutter
ray
controller
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.)
Active
Application number
CN202110504343.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113219520A (zh
Inventor
唐智辉
韦应靖
以恒冠
冯梅
方登富
张庆利
黄亚雯
崔伟
李志刚
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.)
China Institute for Radiation Protection
Original Assignee
China Institute for Radiation Protection
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 China Institute for Radiation Protection filed Critical China Institute for Radiation Protection
Priority to CN202110504343.1A priority Critical patent/CN113219520B/zh
Publication of CN113219520A publication Critical patent/CN113219520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113219520B publication Critical patent/CN113219520B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/005—Details of radiation-measuring instruments calibration techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G01T7/12—Provision for actuation of an alarm

Abstract

本发明公开了一种可产生单脉冲X射线的辐射装置和方法，辐射装置包括：屏蔽体，屏蔽体内装有X射线管，屏蔽体前面设置有转轮和旋转快门，还包括与X射线管连接的第一控制器和与转轮连接的第二控制器；第一控制器用于控制X射线管是否发出X射线脉冲辐射；第二控制器用于控制转轮的转速，通过转轮的转速控制X射线脉冲辐射的宽度。本发明通过调整装置的各项参数，形成脉冲宽度、计量特性不同的X射线脉冲，以此来对核临界事故γ辐射报警仪进行准确性分析和性能评估。

Description

一种可产生单脉冲X射线的辐射装置和方法
技术领域
本发明涉及辐射领域，具体涉及一种可产生单脉冲X射线的辐射装置和方法。
背景技术
核临界事故具有在事故发生极短的时间内会发出较强的脉冲γ射线的特性，此时，会对工作人员造成大剂量的急性照射。核临界事故γ辐射报警仪就是用来测量大剂量γ脉冲的装置，能够对核临界事故的γ脉冲产生报警，及时提醒现场人员撤离，并采取措施阻止临界事故继续发生。然而此类仪器的性能评价尚未得到解决。因此，本发明针对核电厂等涉核设施内存在的核临界事故γ辐射报警仪的校准测试问题，提出一种通过调节脉冲X射线的能量和强度对仪器的能量响应和剂量率线性等性能进行测试的装置。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可产生单脉冲X射线的辐射装置和方法，通过调整装置的各项参数，形成脉冲宽度、计量特性不同的X射线脉冲，以此来对核临界事故γ辐射报警仪进行准确性分析和性能评估。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种可产生单脉冲X射线的辐射装置，所述辐射装置包括：屏蔽体，所述屏蔽体内装有X射线管，所述屏蔽体前面设置有转轮和旋转快门，还包括与所述X射线管连接的第一控制器和与所述转轮连接的第二控制器；
所述第一控制器用于控制所述X射线管是否发出X射线脉冲辐射；
所述第二控制器用于控制所述转轮的转速，通过所述转轮的转速控制所述X射线脉冲辐射的宽度。
进一步，如上所述的辐射装置，通过下式计算所述X射线脉冲辐射的宽度：
T＝L/ωR
其中，T为所述X射线脉冲辐射的宽度，单位s；L为出射孔尺寸大小，单位m；ω表示所述转轮的转速，单位rad/s；R是出射孔中心到所述转轮中心的距离，m。
进一步，如上所述的辐射装置，所述转轮上设置有光电感应孔，用于对所述转轮的开关进行定时。
进一步，如上所述的辐射装置，所述旋转快门上设置有光电感应孔，用于对所述旋转快门的开关进行定时，通过使用定时程序保证转轮、旋转快门的时间同步。
进一步，如上所述的辐射装置，所述旋转快门由铅和铁组成，未开展实验时，使用安全栓将所述旋转快门固定，开展实验时取出所述安全栓，通过气缸控制所述旋转快门的开关，同时配备便携式气泵。
本发明实施例中还提供了一种可产生单脉冲X射线的辐射方法，所述辐射方法包括以下步骤：
S100、将X射线管装入屏蔽体内，在所述屏蔽体前面设置转轮和旋转快门，将所述X射线管与第一控制器连接，将所述转轮与第二控制器连接；
S200、通过所述第一控制器控制所述X射线管是否发出X射线脉冲辐射；
S300、通过所述第二控制器控制所述转轮的转速；
S400、通过所述转轮的转速控制X射线脉冲辐射的宽度。
进一步，如上所述的辐射装置，S400中，通过下式计算X射线脉冲辐射的宽度：
T＝L/ωR
其中，T为X射线脉冲辐射的宽度，单位s；L为出射孔尺寸大小，单位m；ω表示所述转轮的转速，单位rad/s；R是出射孔中心到所述转轮中心的距离，m。
进一步，如上所述的辐射装置，所述辐射方法还包括：
通过光电感应孔对所述转轮的开关进行定时。
进一步，如上所述的辐射装置，所述辐射方法还包括：
通过光电感应孔对所述旋转快门的开关进行定时，通过使用定时程序保证转轮、旋转快门的时间同步。
进一步，如上所述的辐射装置，所述旋转快门由铅和铁组成，未开展实5验时，使用安全栓将所述旋转快门固定，开展实验时取出所述安全栓，通过
气缸控制所述旋转快门的开关，同时配备便携式气泵。
本发明的有益效果在于：本发明从模拟核临界事故γ脉冲的目的出发，
设计一种可产生单γ脉冲(X射线可认为是较低能的γ射线，但具有较宽的能0谱)的实验装置和方法，通过调整装置的各项参数，形成脉冲宽度、计量特性
不同的X射线脉冲，以此来对核临界事故γ辐射报警仪进行准确性分析和性能评估。不仅可用于核临界事故γ辐射报警仪的校准和性能测试，还可以应用于其他用于单脉冲X、γ辐射测量的仪器设备的性能评估工作。
5附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种可产生单脉冲X射线的辐射装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种可产生单脉冲X射线的辐射方法的流程示意图。
0附图中：1-屏蔽体，2-X射线管，3-转轮，4-旋转快门，5-第一控制器，
6-第二控制器，7-出射孔，8-光电感应孔。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清5楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述。显然，
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种可产生单脉冲X射线的辐射装置，如图1所示，0辐射装置包括：屏蔽体1，屏蔽体1内装有X射线管2，屏蔽体1前面设置有转轮3和旋转快门4，还包括与X射线管2连接的第一控制器5和与转轮3连接的第二控制器6；第一控制器5用于控制X射线管2是否发出X射线脉冲辐射；第二控制器6用于控制转轮3的转速，通过转轮3的转速控制X射线脉冲辐射的宽度。
本发明实施例中，可以通过下式计算X射线脉冲辐射的宽度：
T＝L/ωR
其中，T为X射线脉冲辐射的宽度，单位s；L为出射孔7尺寸大小，单位m；ω表示转轮的转速，单位rad/s；R是出射孔中心到转轮中心的距离，m。转轮的转速和开孔尺寸决定了输出脉冲的脉冲宽度、输出频率和占空比等参数。
本发明实施例中，转轮3上设置有光电感应孔8，用于对转轮3的开关进行定时。旋转快门上设置有光电感应孔，用于对旋转快门的开关进行定时，通过使用定时程序保证转轮、旋转快门的时间同步。旋转快门由铅和铁组成，加铁是为了增加旋转快门的机械强度，未开展实验时，使用安全栓将旋转快门固定，开展实验时取出安全栓，通过气缸控制旋转快门的开关，同时配备便携式气泵。
举例来说，一般测量单X/γ射线脉冲的研究对象是核临界事故的报警装置，其测量的核临界事故的首次γ脉冲宽度在1ms以上，X光机的转轮的转速能达到300转/分即可产生满足要求的脉冲辐射。同时采用附加过滤的方式，产生适用于临界事故γ报警仪校准的X参考辐射场，最终产生在脉冲时间和能量上满足要求的X参考辐射。
采用本发明实施例的辐射装置，通过设计特殊的旋转快门装置，对X射线管的出射射线进行有效地屏蔽和分割，形成单脉冲X射线，以此来构建单脉冲X射线辐射场，校准测量单脉冲X射线的测量仪器；还可以通过调整装置的各项参数，形成脉冲宽度、计量特性不同的X射线脉冲，以此来对核临界事故γ辐射报警仪进行准确性分析和性能评估。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种可产生单脉冲X射线的辐射方法，如图2所示，包括以下步骤：
S100、将X射线管装入屏蔽体内，在屏蔽体前面设置转轮和旋转快门，将X射线管与第一控制器连接，将转轮与第二控制器连接；
S200、通过第一控制器控制X射线管是否发出X射线脉冲辐射；
S300、通过第二控制器控制转轮的转速；
S400、通过转轮的转速控制X射线脉冲辐射的宽度。
本发明实施例中，S400中，通过下式计算X射线脉冲辐射的宽度：
T＝L/ωR
其中，T为X射线脉冲辐射的宽度，单位s；L为出射孔尺寸大小，单位m；ω表示转轮的转速，单位rad/s；R是出射孔中心到转轮中心的距离，m。
本发明实施例中，辐射方法还包括：通过光电感应孔对转轮的开关进行定时。
本发明实施例中，辐射方法还包括：通过光电感应孔对旋转快门的开关进行定时，通过使用定时程序保证转轮、旋转快门的时间同步。旋转快门由铅和铁组成，未开展实验时，使用安全栓将旋转快门固定，开展实验时取出安全栓，通过气缸控制旋转快门的开关，同时配备便携式气泵。
采用本发明实施例的辐射方法，通过设计特殊的旋转快门装置，对X射线管的出射射线进行有效地屏蔽和分割，形成单脉冲X射线，以此来构建单脉冲X射线辐射场，校准测量单脉冲X射线的测量仪器；还可以通过调整装置的各项参数，形成脉冲宽度、计量特性不同的X射线脉冲，以此来对核临界事故γ辐射报警仪进行准确性分析和性能评估。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
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 (6)

1.一种可产生单脉冲X射线的辐射装置，其特征在于，所述辐射装置包括：屏蔽体，所述屏蔽体内装有X射线管，所述屏蔽体前面设置有转轮和旋转快门，还包括与所述X射线管连接的第一控制器和与所述转轮连接的第二控制器；所述第一控制器用于控制所述X射线管是否发出X射线脉冲辐射；所述第二控制器用于控制所述转轮的转速，通过所述转轮的转速控制所述X射线脉冲辐射的宽度；所述转轮上设置有光电感应孔，用于对所述转轮的开关进行定时；所述旋转快门上设置有光电感应孔，用于对所述旋转快门的开关进行定时，通过使用定时程序保证转轮、旋转快门的时间同步。
2.根据权利要求1所述的辐射装置，其特征在于，通过下式计算所述X射线脉冲辐射的宽度：
T＝L/ωR
其中，T为所述X射线脉冲辐射的宽度，单位s；L为出射孔尺寸大小，单位m；ω表示所述转轮的转速，单位rad/s；R是出射孔中心到所述转轮中心的距离，m。
3.根据权利要求1所述的辐射装置，其特征在于，所述旋转快门由铅和铁组成，未开展实验时，使用安全栓将所述旋转快门固定，开展实验时取出所述安全栓，通过气缸控制所述旋转快门的开关，同时配备便携式气泵。
4.一种可产生单脉冲X射线的辐射方法，应用于权利要求1-3任一项所述的辐射装置，其特征在于，所述辐射方法包括以下步骤：
S100、将X射线管装入屏蔽体内，在所述屏蔽体前面设置转轮和旋转快门，将所述X射线管与第一控制器连接，将所述转轮与第二控制器连接，通过光电感应孔对所述旋转快门的开关进行定时，通过使用定时程序保证转轮、旋转快门的时间同步；
S200、通过所述第一控制器控制所述X射线管是否发出X射线脉冲辐射；
S300、通过所述第二控制器控制所述转轮的转速，通过光电感应孔对所述转轮的开关进行定时；
S400、通过所述转轮的转速控制X射线脉冲辐射的宽度。
5.根据权利要求4所述的辐射方法，其特征在于，S400中，通过下式计算X射线脉冲辐射的宽度：
T＝L/ωR
其中，T为X射线脉冲辐射的宽度，单位s；L为出射孔尺寸大小，单位m；ω表示所述转轮的转速，单位rad/s；R是出射孔中心到所述转轮中心的距离，m。
6.根据权利要求4所述的辐射方法，其特征在于，所述旋转快门由铅和铁组成，未开展实验时，使用安全栓将所述旋转快门固定，开展实验时取出所述安全栓，通过气缸控制所述旋转快门的开关，同时配备便携式气泵。
CN202110504343.1A 2021-05-10 2021-05-10 一种可产生单脉冲x射线的辐射装置和方法 Active CN113219520B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110504343.1A CN113219520B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种可产生单脉冲x射线的辐射装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110504343.1A CN113219520B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种可产生单脉冲x射线的辐射装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113219520A CN113219520A (zh) 2021-08-06
CN113219520B true CN113219520B (zh) 2023-05-16

Family

ID=77094268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110504343.1A Active CN113219520B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种可产生单脉冲x射线的辐射装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113219520B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103135119A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 中国辐射防护研究院 可携式多量程参考辐射装置
CN104656114A (zh) * 2013-11-15 2015-05-27 株式会社理学 辐射线检测器、使用其的x射线分析装置及辐射线检测方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2652940C2 (de) * 1976-11-22 1985-12-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Röntgendiagnostikgenerator mit direkt geheizter Röntgenröhre
CN101571596B (zh) * 2008-04-29 2016-09-21 清华大学 测量脉冲型射线能谱的系统及方法
CN103135125A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 中国辐射防护研究院 一种过滤x射线参考辐射的能谱分析方法
CN103487452B (zh) * 2013-10-14 2015-08-05 山东大学 以x射线单次测量实现对称性微纳米样品三维成像的方法
US20170172526A1 (en) * 2015-10-29 2017-06-22 Teratech Corporation X-ray detector system
WO2017086181A1 (ja) * 2015-11-19 2017-05-26 ソニー株式会社 光パルス検出装置、光パルス検出方法、放射線計数装置、および生体検査装置
DE102016206071B4 (de) * 2016-04-12 2018-11-15 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Röntgenbildgebungsgerät zur automatischen Regelung der Belichtung bei einer Röntgenbildgebung
CN107271463B (zh) * 2017-06-16 2020-09-01 重庆大学 一种辐射态下核燃料元件的ct检测装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103135119A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 中国辐射防护研究院 可携式多量程参考辐射装置
CN104656114A (zh) * 2013-11-15 2015-05-27 株式会社理学 辐射线检测器、使用其的x射线分析装置及辐射线检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113219520A (zh) 2021-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111095026B (zh) 放射治疗的图形表示
JP6712639B2 (ja) 中性子捕捉療法システムに用いられる放射線検出システム及びその検出方法
CN106980136B (zh) 用于中子捕获治疗系统的辐射线检测系统及其检测方法
US5635714A (en) Data reduction system for real time monitoring of radiation machinery
US11408838B2 (en) Method and device for multielement analysis on the basis of neutron activation, and use
CN106376165B (zh) 一种用于现场校准的便携式x射线照射装置
EP3410104B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur multielementanalyse basierend auf neutronenaktivierung sowie verwendung
Mayo et al. Reaction cross sections for 26.5 Mev deuterons
CN113219520B (zh) 一种可产生单脉冲x射线的辐射装置和方法
CN206061263U (zh) 一种用于现场校准的便携式x射线照射装置
CN109471155A (zh) 一种用于主动式电离辐射剂量仪测试的脉冲x射线照射装置
CN209624783U (zh) 一种闪烁体余辉测试装置
Bacci et al. Photoproduction of the eta meson on deuterium
JPH03191850A (ja) Ｘ線を用いた成分分析装置
Min et al. Neutron Photoproduction Cross Section of Calcium
CN109738938A (zh) X射线标准参考辐射场检测系统及其调节方法
Gao et al. Establishment of pulsed X-ray reference radiation field and measurement of related parameters
Szewczak et al. Calibration of the RSS-131 high efficiency ionization chamber for radiation dose monitoring during plasma experiments conducted on plasma focus device
CN113238279B (zh) 一种可产生单脉冲γ射线的辐射装置
Pandey et al. Quality assurance aspects of industrial linear accelerator
CN220855203U (zh) 一种宽能谱中子辐射检测仪的剂量标定系统
Justus et al. Recent Firmware and Hardware Upgrades to the HPI2080 Pulsed Neutron Rem Meter
Quigley et al. Photon Irradiation Effects on the Enduray Vision System for Nuclear Inspections
Freeman et al. A Modular X-ray Detector for Beamline Diagnostics at LANL
JPS5869578A (ja) 放射線治療装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant