CN113341452A - 一种核探测β闪烁体制作工艺流程 - Google Patents

一种核探测β闪烁体制作工艺流程 Download PDF

Info

Publication number
CN113341452A
CN113341452A CN202110598712.8A CN202110598712A CN113341452A CN 113341452 A CN113341452 A CN 113341452A CN 202110598712 A CN202110598712 A CN 202110598712A CN 113341452 A CN113341452 A CN 113341452A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic glass
glass support
scintillator
terphenyl
nuclear detection
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.)
Granted
Application number
CN202110598712.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113341452B (zh
Inventor
陈卫聪
刘杰
杨妮莹
于亮
张越
彭珑丽
毕仙鹏
庞开峰
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.)
Xi'an Zhonghe Nuclear Apparatus Co ltd
Original Assignee
Xi'an Zhonghe Nuclear Apparatus Co ltd
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 Xi'an Zhonghe Nuclear Apparatus Co ltd filed Critical Xi'an Zhonghe Nuclear Apparatus Co ltd
Priority to CN202110598712.8A priority Critical patent/CN113341452B/zh
Publication of CN113341452A publication Critical patent/CN113341452A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113341452B publication Critical patent/CN113341452B/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
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments

Abstract

本发明公开了一种核探测β闪烁体制作工艺流程，包括以下步骤：一、将树脂粉末进行合模压制；二、将聚乙烯有机玻璃托进行清洗和烘干；三、将对三联苯颗粒和丙酮进行球磨；四、将二氯乙烷、丙酮和对三联苯粉末搅拌均匀，喷涂在聚乙烯有机玻璃托表面；五、将涂料聚乙烯有机玻璃托和聚甲基丙烯酸甲酯粉末进行复压合模压制；六、将闪烁体前驱体进行清洗和烘干；七、将闪烁体前驱体进行蒸镀铝，得到核探测β闪烁体。本发明通过制备聚乙烯有机玻璃托，然后喷涂对三联苯，再制备聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃层进行保护，降低了对联三苯层的厚度，提高了探测β射线的灵敏度，为对联三苯起保护作用，提高了核探测β闪烁体检测的准确性和使用寿命。

Description

一种核探测β闪烁体制作工艺流程
技术领域
本发明属于核辐射探测领域技术领域，具体涉及一种核探测β闪烁体制作工艺流程。
背景技术
闪烁体是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料，在辐射探测领域发挥着十分重要的作用。
β闪烁体主要应用于核电站对惰性气体中β射线放射性测量，β闪烁体是将β射线转换为可见光，通过光电倍增管将光信号转变为电信号进行测量。针对产品使用需求设计不同厚度的β闪烁体，以达到在外γ场使用时场测量β射线满足用户对设备的测量指标。目前，普通的闪烁体在测量β射线时，受核电站惰性气体中外γ放射场影响较高，无法保证闪烁体核探测器测量下限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种核探测β闪烁体制作工艺流程。该工艺流程通过制备聚乙烯有机玻璃托，然后将对三联苯进行喷涂，再制备有机玻璃进行保护，降低了对联三苯层的厚度，提高了探测β射线的灵敏度，对γ射线灵敏度反应降低，实现在高γ放射环境下对β射线的精准测量，为对联三苯起保护作用，提高了核探测β闪烁体检测的准确性，也提高了核探测β闪烁体的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，该工艺流程包括以下步骤：
步骤一、将树脂粉末装入油压机的模具中进行合模压制，然后进行脱模，得到聚乙烯有机玻璃托；
步骤二、将步骤一中得到的聚乙烯有机玻璃托依次进行清洗和烘干；
步骤三、将对三联苯颗粒和丙酮进行球磨，得到对联三苯粉末；
步骤四、将二氯乙烷、丙酮和步骤三中得到的对三联苯粉末搅拌均匀，得到喷涂料，然后将喷涂料喷涂在步骤二中经烘干后的聚乙烯有机玻璃托表面，得到涂料聚乙烯有机玻璃托；
步骤五、将步骤四中得到的涂料聚乙烯有机玻璃托和聚甲基丙烯酸甲酯粉末装入油压机的模具中进行复压合模压制，然后进行脱模，得到闪烁体前驱体；
步骤六、将步骤五中得到的闪烁体前驱体依次进行清洗和烘干；
步骤七、将步骤六中经烘干后的闪烁体前驱体进行表面蒸镀铝，得到核探测β闪烁体。
本发明先制备聚乙烯有机玻璃托，然后将喷涂料在聚乙烯有机玻璃托上喷涂，在传统工艺的基础上增加了对β射线较为敏感的对联三苯，并通过采用喷涂工艺，使核探测β闪烁体中对联三苯层的厚度可降低至0.3mm，使核探测β闪烁体对探测β射线的灵敏度提高，对β射线的响应值可达65％以上，对γ射线灵敏度反应降低，实现在高γ放射环境下对β射线的精准测量，通过在对联三苯层外侧制备聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃层进行保护，主要在探测器装配时为对联三苯起保护作用，在测量过程中降低被测气体中杂质对对联三苯晶体的物理伤害，提高了核探测β闪烁体检测的准确性，也提高了核探测β闪烁体的使用寿命，通过蒸镀铝工艺，对核探测β闪烁体进行遮光保护，有效降低外界环境中γ射线对闪烁体的影响，使闪烁体核探测器对核电站惰性气体中外γ放射场的响应值降低，顺利完成在高γ射线放射环境下对β射线的测量，保证用户要求的测量下限。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤一中所述树脂粉末为372模塑粉，所述油压机合模压制时，油压机的温度为150℃～180℃，压力为120kg/cm2～180kg/cm2，脱模时油压机的温度为60℃～80℃。本发明通过使用树脂粉末检测的性能优于传统的有机玻璃粉末，进一步的通过使用372模塑粉得到的核探测β闪烁体透光性更好，塑性高，耐磨，不易损坏，本发明通过控制合模压制的参数，压制出的聚乙烯有机玻璃托成型效果好，外表光滑透明，内部无气泡，成品率较高，温度和压力过高或过低时，不易成型，或成型后内部易夹杂气泡及易变形，不易脱模，易出现废品。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤一中所述聚乙烯有机玻璃托为一面具有圆弧形凸起、另一面具有圆形平面凹陷的圆盘型结构。本发明通过控制聚乙烯有机玻璃托为一面具有圆弧形凸起、另一面具有圆形平面凹陷的圆盘型结构，凸型圆弧面的核探测β闪烁体比平面闪烁体的表面积更大，射线的接触和反射的面积更高，收集β射线效率更好，适用于探测器时，将光电倍增管放入核探测β闪烁体的内凹面，光电倍增管和核探测β闪烁体之间涂抹导光介质，增加透光率，再将核探测β闪烁体置于探测器中，露出凸型圆弧面，此种结构可以极大提高探测器性能指标。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤二中所述清洗和烘干的过程为：将聚乙烯有机玻璃托放入十二烷基苯甲酸钠的水溶液中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为20℃～30℃的烤箱中烘干1h～3h。本发明采用入十二烷基苯甲酸钠的水溶液进行清洗，利用十二烷基苯甲酸钠中含有亲水基和亲油基两部分有机化合物，有很好的湿润性和渗透性、分散性、增溶性和消泡性，可加速脂溶性污染物的溶解，去除聚乙烯有机玻璃托表面的油污，通过采用绸布擦洗，绸布表面干净，不掉杂质，易清洗，配合使用可以有效的去除聚乙烯有机玻璃托表面的油渍，通过控制烘干的温度和时间，易于聚乙烯有机玻璃托表面水分的蒸发，不会对表面出现热熔损坏，保证表面充分干燥、干净、无水分。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤三中所述球磨过程中采用10～20个玻璃球作为球磨介质，所述对三联苯颗粒的质量和丙酮的体积比为(40～60)：(400～600)，其中质量的单位为g，体积的单位为mL，所述球磨过程中球磨机的电压为80V～100V，球磨时间为40h～50h，所述对三联苯颗粒为闪烁纯。本发明通过采用玻璃球作为球磨介质，通过控制对三联苯颗粒的质量和丙酮的体积比，通过控制球磨的工艺参数，保证了对三联苯颗粒的球磨效果，保证了对三联苯颗粒球磨为均匀的对三联苯粉末。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤四中所述喷涂料中二氯乙烷的体积、丙酮的体积和对三联苯粉末的质量比为(80～120)：(40～60)：(5～10)，其中质量的单位为g，体积的单位为mL。本发明通过将二氯乙烷、丙酮和对三联苯粉末进行混合，使喷涂料中对三联苯粉末分布均匀，保证了聚乙烯有机玻璃托表面形成的喷涂料层中对三联苯粉末分布均匀，提高了核探测β闪烁体的性能，通过控制二氯乙烷、丙酮和对三联苯粉末的比例使喷涂料稀稠适中，通过后续的喷涂的过程易于成雾状喷出，提高了喷涂的质量，使喷涂料在聚乙烯有机玻璃托表面分布均匀，同时保证了核探测β闪烁体中对三联苯分布均匀，提高了核探测β闪烁体的性能。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤四中所述喷涂的过程为：将经烘干后的聚乙烯有机玻璃托用工装固定在通风橱中的承托板上，采用红外灯照射烤干4h～6h，然后在喷枪中装入喷涂料，启动喷枪配套的空气压缩机将喷涂料在聚乙烯有机玻璃托的圆弧形凸起上喷涂5～10遍，使聚乙烯有机玻璃托凸面上每平方厘米的面积内的喷涂料达到10mg～15mg。本发明通过喷枪和空气压缩机将喷涂料形成雾状均匀喷涂于聚乙烯有机玻璃托的凸面，具有喷涂均匀的优点，通过控制喷涂的次数控制聚乙烯有机玻璃托凸面上每平方厘米的面积内的喷涂料的质量，保证了核探测β闪烁体的探测效率处于最优水平，防止了喷涂料的质量过少影响测量下限和喷涂料的质量过多探测效率降低的不足，本发明通过红外灯照射烤干进一步去除聚乙烯有机玻璃托表面的水分，防止聚乙烯有机玻璃托表面的水分对喷涂造成形象，保证了喷涂的均匀性。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤五中所述复压合模压制的过程为：在涂料聚乙烯有机玻璃托具有喷涂料的一侧放入聚甲基丙烯酸甲酯粉末，进行复压合模压制，所述复压合模压制时，油压机的温度为120℃～150℃，压力为130kg/cm2～170kg/cm2，脱模时油压机的温度为60℃～80℃。本发明通过在对联三苯层外侧制备聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃层进行保护，主要在探测器装配时为对联三苯起保护作用，在测量过程中降低被测气体中杂质对对联三苯晶体的物理伤害，提高了核探测β闪烁体检测的准确性，也提高了核探测β闪烁体的使用寿命，通过控制合模压制的参数，压制出的闪烁体前驱体成型效果好，聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃层外表光滑透明，内部无气泡，成品率较高，温度和压力过高或过低时，不易成型，或成型后内部易夹杂气泡及易变形，不易脱模，易出现废品。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤六中所述清洗和烘干的过程为：将闪烁体前驱体放入无水乙醇中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为50℃～70℃的烤箱中烘干1h～3h。本发明采用无水乙醇进行清洗，去除闪烁体前驱体表面的油污，通过采用绸布擦洗，绸布表面干净，不掉杂质，易清洗，配合使用可以有效的去除闪烁体前驱体表面的油渍，通过控制烘干的温度和时间，易于聚乙烯有机玻璃托表面水分的蒸发，不会对表面出现热熔损坏，保证表面充分干燥、干净、无水分。
上述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤七中所述表面蒸镀铝的过程为：升起真空镀膜机的钟罩，将预处理铝丝挂在蒸发电阻丝上，将经烘干后的闪烁体前驱体放入钟罩内并放下钟罩，关闭放气阀在钟罩内抽真空，然后蒸镀铝，蒸镀完成后，稳定10min，然后停止抽真空，打开放气阀，升启钟罩取出工件，得到核探测β闪烁体；所述预处理铝丝的制备过程为：将铝丝清洗并烘干，做成U型放入烧杯中，加入丙酮进行超声清洗，之后用蒸馏水冲洗两遍，然后加入无水乙醇进行超声清洗，再用蒸馏水冲洗三遍，将铝丝倒入培养皿放入烘箱中烘干，所述铝丝的质量纯度大于99.99％，所述铝丝的直径为1mm～3mm，长度为15mm～20mm。
本发明通过控制蒸镀铝的工艺参数，在核探测β闪烁体表面形成铝镀层，起到保护核探测β闪烁体表面的作用，对核探测β闪烁体进行遮光保护，有效降低外界环境中γ射线对闪烁体的影响，使闪烁体核探测器对核电站惰性气体中外γ放射场的响应值降低，顺利完成在高γ射线放射环境下对β射线的测量，保证用户要求的测量下限，通过采用预处理铝丝，防止铝丝代入杂质，保证了核探测β闪烁体的性能。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过制备聚乙烯有机玻璃托，然后将喷涂料在聚乙烯有机玻璃托上喷涂，在喷涂料中增加了对β射线较为敏感的对联三苯，使核探测β闪烁体中对联三苯层的厚度可降低至0.3mm，使核探测β闪烁体对探测β射线的灵敏度提高，对β射线的响应值可达65％以上，对γ射线灵敏度反应降低，实现在高γ放射环境下对β射线的精准测量。
2、本发明通过在对联三苯层外侧制备聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃层进行保护，主要在探测器装配时为对联三苯起保护作用，在测量过程中降低被测气体中杂质对对联三苯晶体的物理伤害，提高了核探测β闪烁体检测的准确性，也提高了核探测β闪烁体的使用寿命。
3、本发明通过蒸镀铝工艺，对核探测β闪烁体进行遮光保护，有效降低外界环境中γ射线对闪烁体的影响，使闪烁体核探测器对核电站惰性气体中外γ放射场的响应值降低，顺利完成在高γ射线放射环境下对β射线的测量，保证用户要求的测量下限。
4、本发明通过使用树脂粉末制备核探测β闪烁体的基体，得到的核探测β闪烁体的透光性更好，塑性高，耐磨，不易损坏，检测性能优于传统的有机玻璃粉末。
5、本发明通过控制聚乙烯有机玻璃托为一面具有圆弧形凸起、另一面具有圆形平面凹陷的圆盘型结构，使核探测β闪烁体比平面闪烁体的表面积更大，射线的接触和反射的面积更高，收集β射线效率更好，极大提高探测器性能指标。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明制备的聚乙烯有机玻璃托的结构示意图。
图2为本发明制备的核探测β闪烁体的结构示意图。
图3为图2的A处放大图。
附图标记说明：
1—聚乙烯有机玻璃托； 2—圆弧形凸起； 3—圆形平面凹陷；
4—核探测β闪烁体； 5—对三联苯层；
6—聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃层； 7—铝层。
具体实施方式
图1为本发明制备的聚乙烯有机玻璃托的结构示意图，从图1中可以看出，聚乙烯有机玻璃托1为一面具有圆弧形凸起2、另一面具有圆形平面凹陷3的圆盘型结构。
图2为本发明制备的核探测β闪烁体的结构示意图，图3为图2的A处放大图，从图2和图3中可以看出，核探测β闪烁体4为一面具有圆弧形凸起2、另一面具有圆形平面凹陷3的圆盘型结构，圆弧形凸起2的一面喷涂有对三联苯层5，对三联苯层5外面覆盖有聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃层6，核探测β闪烁体的外表面覆盖有铝层7。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将树脂粉末装入油压机的模具中进行合模压制，得到聚乙烯有机玻璃托；所述树脂粉末为372模塑粉，所述油压机合模压制时，油压机的温度为160℃，压力为150kg/cm2，脱模时油压机的温度为70℃；所述聚乙烯有机玻璃托为一面具有圆弧形凸起、另一面具有圆形平面凹陷的圆盘型结构；
步骤二、将聚乙烯有机玻璃托依次进行清洗和烘干；所述清洗和烘干的过程为：将聚乙烯有机玻璃托放入十二烷基苯甲酸钠的水溶液中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为25℃的烤箱中烘干2h；
步骤三、将对三联苯颗粒和丙酮进行球磨，得到对联三苯粉末；所述球磨过程中采用15个玻璃球作为球磨介质，所述对三联苯颗粒的质量和丙酮的体积比为50：500，其中质量的单位为g，体积的单位为mL，所述球磨过程中球磨机的电压为90V，球磨时间为45h，所述对三联苯颗粒为闪烁纯；
步骤四、将二氯乙烷、丙酮和对三联苯粉末搅拌均匀，得到喷涂料，然后将喷涂料喷涂在步骤三中经烘干后的聚乙烯有机玻璃托表面，得到涂料聚乙烯有机玻璃托；所述喷涂料中二氯乙烷的体积、丙酮的体积和对三联苯粉末的质量比为100：50：7，其中质量的单位为g，体积的单位为mL；所述喷涂的过程为：将经烘干后的聚乙烯有机玻璃托用工装固定在通风橱中的承托板上，采用红外灯照射烤干5h，然后在喷枪中装入喷涂料，启动喷枪配套的空气压缩机将喷涂料在聚乙烯有机玻璃托的圆弧形凸起上喷涂8遍，使聚乙烯有机玻璃托凸面上每平方厘米的面积内的喷涂料达到12mg；所述喷枪的型号为PQ-1；
步骤五、将步骤四中得到的涂料聚乙烯有机玻璃托和聚甲基丙烯酸甲酯粉末装入油压机的模具中进行复压合模压制，得到闪烁体前驱体；所述复压合模压制的过程为：在涂料聚乙烯有机玻璃托具有喷涂料的一侧放入聚甲基丙烯酸甲酯粉末，进行复压合模压制，所述复压合模压制时，油压机的温度为140℃，压力为150kg/cm2，脱模时油压机的温度为70℃；
步骤六、将步骤五中得到的闪烁体前驱体依次进行清洗和烘干；所述清洗和烘干的过程为：将闪烁体前驱体放入无水乙醇中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为60℃的烤箱中烘干2h；
步骤七、将步骤六中经烘干后的闪烁体前驱体进行表面蒸镀铝，得到核探测β闪烁体；所述表面蒸镀铝的过程为：升起真空镀膜机的钟罩，将预处理铝丝挂在蒸发电阻丝上，将经烘干后的闪烁体前驱体放入钟罩内并放下钟罩，关闭放气阀在钟罩内抽真空，然后蒸镀铝，蒸镀完成后，稳定10min，然后停止抽真空，打开放气阀，升启钟罩取出工件，得到核探测β闪烁体；所述预处理铝丝的制备过程为：将铝丝清洗并烘干，做成U型放入烧杯中，加入丙酮进行超声清洗，之后用蒸馏水冲洗两遍，然后加入无水乙醇进行超声清洗，再用蒸馏水冲洗三遍，将铝丝倒入培养皿放入烘箱中烘干，所述铝丝的质量纯度大于99.99％，所述铝丝的直径为2mm，长度为18mm。
经检测，本实施例制备的核探测β闪烁体的测量范围为1.11×104Bq/m3～3.7×108Bq/m3，对β射线的响应值可达75％，外γ场响应不大于6.7×103Hz/Gy·h-1(Cs-137)，100h连续运行指示值最大偏差小于10％，无故障时间大于20000h，顺利完成在高γ射线放射环境下对β射线的测量。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将树脂粉末装入油压机的模具中进行合模压制，得到聚乙烯有机玻璃托；所述树脂粉末为372模塑粉，所述油压机合模压制时，油压机的温度为150℃，压力为180kg/cm2，脱模时油压机的温度为60℃；所述聚乙烯有机玻璃托为一面具有圆弧形凸起、另一面具有圆形平面凹陷的圆盘型结构；
步骤二、将聚乙烯有机玻璃托依次进行清洗和烘干；所述清洗和烘干的过程为：将聚乙烯有机玻璃托放入十二烷基苯甲酸钠的水溶液中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为20℃的烤箱中烘干3h；
步骤三、将对三联苯颗粒和丙酮进行球磨，得到对联三苯粉末；所述球磨过程中采用10个玻璃球作为球磨介质，所述对三联苯颗粒的质量和丙酮的体积比为40：600，其中质量的单位为g，体积的单位为mL，所述球磨过程中球磨机的电压为100V，球磨时间为40h，所述对三联苯颗粒为闪烁纯；
步骤四、将二氯乙烷、丙酮和对三联苯粉末搅拌均匀，得到喷涂料，然后将喷涂料喷涂在步骤三中经烘干后的聚乙烯有机玻璃托表面，得到涂料聚乙烯有机玻璃托；所述喷涂料中二氯乙烷的体积、丙酮的体积和对三联苯粉末的质量比为80：60：5，其中质量的单位为g，体积的单位为mL；所述喷涂的过程为：将经烘干后的聚乙烯有机玻璃托用工装固定在通风橱中的承托板上，采用红外灯照射烤干4h，然后在喷枪中装入喷涂料，启动喷枪配套的空气压缩机将喷涂料在聚乙烯有机玻璃托的圆弧形凸起上喷涂10遍，使聚乙烯有机玻璃托凸面上每平方厘米的面积内的喷涂料达到15mg；所述喷枪的型号为PQ-1；
步骤五、将步骤四中得到的涂料聚乙烯有机玻璃托和聚甲基丙烯酸甲酯粉末装入油压机的模具中进行复压合模压制，得到闪烁体前驱体；所述复压合模压制的过程为：在涂料聚乙烯有机玻璃托具有喷涂料的一侧放入聚甲基丙烯酸甲酯粉末，进行复压合模压制，所述复压合模压制时，油压机的温度为120℃，压力为170kg/cm2，脱模时油压机的温度为60℃；
步骤六、将步骤五中得到的闪烁体前驱体依次进行清洗和烘干；所述清洗和烘干的过程为：将闪烁体前驱体放入无水乙醇中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为50℃的烤箱中烘干3h；
步骤七、将步骤六中经烘干后的闪烁体前驱体进行表面蒸镀铝，得到核探测β闪烁体；所述表面蒸镀铝的过程为：升起真空镀膜机的钟罩，将预处理铝丝挂在蒸发电阻丝上，将经烘干后的闪烁体前驱体放入钟罩内并放下钟罩，关闭放气阀在钟罩内抽真空，然后蒸镀铝，蒸镀完成后，稳定10min，然后停止抽真空，打开放气阀，升启钟罩取出工件，得到核探测β闪烁体；所述预处理铝丝的制备过程为：将铝丝清洗并烘干，做成U型放入烧杯中，加入丙酮进行超声清洗，之后用蒸馏水冲洗两遍，然后加入无水乙醇进行超声清洗，再用蒸馏水冲洗三遍，将铝丝倒入培养皿放入烘箱中烘干，所述铝丝的质量纯度大于99.99％，所述铝丝的直径为1mm，长度为20mm。
经检测，本实施例制备的核探测β闪烁体的测量范围为1.2×104Bq/m3～2.8×108Bq/m3，对β射线的响应值可达70％，外γ场响应不大于7×103Hz/Gy·h-1(Cs-137)，100h连续运行指示值最大偏差小于12％，无故障时间大于20000h，顺利完成在高γ射线放射环境下对β射线的测量。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将树脂粉末装入油压机的模具中进行合模压制，得到聚乙烯有机玻璃托；所述树脂粉末为372模塑粉，所述油压机合模压制时，油压机的温度为180℃，压力为120kg/cm2，脱模时油压机的温度为80℃；所述聚乙烯有机玻璃托为一面具有圆弧形凸起、另一面具有圆形平面凹陷的圆盘型结构；
步骤二、将聚乙烯有机玻璃托依次进行清洗和烘干；所述清洗和烘干的过程为：将聚乙烯有机玻璃托放入十二烷基苯甲酸钠的水溶液中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为30℃的烤箱中烘干1h；
步骤三、将对三联苯颗粒和丙酮进行球磨，得到对联三苯粉末；所述球磨过程中采用20个玻璃球作为球磨介质，所述对三联苯颗粒的质量和丙酮的体积比为60：400，其中质量的单位为g，体积的单位为mL，所述球磨过程中球磨机的电压为80V，球磨时间为50h，所述对三联苯颗粒为闪烁纯；
步骤四、将二氯乙烷、丙酮和对三联苯粉末搅拌均匀，得到喷涂料，然后将喷涂料喷涂在步骤三中经烘干后的聚乙烯有机玻璃托表面，得到涂料聚乙烯有机玻璃托；所述喷涂料中二氯乙烷的体积、丙酮的体积和对三联苯粉末的质量比为120：40：10，其中质量的单位为g，体积的单位为mL；所述喷涂的过程为：将经烘干后的聚乙烯有机玻璃托用工装固定在通风橱中的承托板上，采用红外灯照射烤干6h，然后在喷枪中装入喷涂料，启动喷枪配套的空气压缩机将喷涂料在聚乙烯有机玻璃托的圆弧形凸起上喷涂5遍，使聚乙烯有机玻璃托凸面上每平方厘米的面积内的喷涂料达到10mg；所述喷枪的型号为PQ-1；
步骤五、将步骤四中得到的涂料聚乙烯有机玻璃托和聚甲基丙烯酸甲酯粉末装入油压机的模具中进行复压合模压制，得到闪烁体前驱体；所述复压合模压制的过程为：在涂料聚乙烯有机玻璃托具有喷涂料的一侧放入聚甲基丙烯酸甲酯粉末，进行复压合模压制，所述复压合模压制时，油压机的温度为150℃，压力为130kg/cm2，脱模时油压机的温度为80℃；
步骤六、将步骤五中得到的闪烁体前驱体依次进行清洗和烘干；所述清洗和烘干的过程为：将闪烁体前驱体放入无水乙醇中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为70℃的烤箱中烘干1h；
步骤七、将步骤六中经烘干后的闪烁体前驱体进行表面蒸镀铝，得到核探测β闪烁体；所述表面蒸镀铝的过程为：升起真空镀膜机的钟罩，将预处理铝丝挂在蒸发电阻丝上，将经烘干后的闪烁体前驱体放入钟罩内并放下钟罩，关闭放气阀在钟罩内抽真空，然后蒸镀铝，蒸镀完成后，稳定10min，然后停止抽真空，打开放气阀，升启钟罩取出工件，得到核探测β闪烁体；所述预处理铝丝的制备过程为：将铝丝清洗并烘干，做成U型放入烧杯中，加入丙酮进行超声清洗，之后用蒸馏水冲洗两遍，然后加入无水乙醇进行超声清洗，再用蒸馏水冲洗三遍，将铝丝倒入培养皿放入烘箱中烘干，所述铝丝的质量纯度大于99.99％，所述铝丝的直径为3mm，长度为15mm。
经检测，本实施例制备的核探测β闪烁体的测量范围为1.25×104Bq/m3～3×108Bq/m3，对β射线的响应值可达67％，外γ场响应不大于8×103Hz/Gy·h-1(Cs-137)，100h连续运行指示值最大偏差小于13％，无故障时间大于20000h，顺利完成在高γ射线放射环境下对β射线的测量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，该工艺流程包括以下步骤：
步骤一、将树脂粉末装入油压机的模具中进行合模压制，然后进行脱模，得到聚乙烯有机玻璃托；
步骤二、将步骤一中得到的聚乙烯有机玻璃托依次进行清洗和烘干；
步骤三、将对三联苯颗粒和丙酮进行球磨，得到对联三苯粉末；
步骤四、将二氯乙烷、丙酮和步骤三中得到的对三联苯粉末搅拌均匀，得到喷涂料，然后将喷涂料喷涂在步骤二中经烘干后的聚乙烯有机玻璃托表面，得到涂料聚乙烯有机玻璃托；
步骤五、将步骤四中得到的涂料聚乙烯有机玻璃托和聚甲基丙烯酸甲酯粉末装入油压机的模具中进行复压合模压制，然后进行脱模，得到闪烁体前驱体；
步骤六、将步骤五中得到的闪烁体前驱体依次进行清洗和烘干；
步骤七、将步骤六中经烘干后的闪烁体前驱体进行表面蒸镀铝，得到核探测β闪烁体。
2.根据权利要求1所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤一中所述树脂粉末为372模塑粉，所述油压机合模压制时，油压机的温度为150℃～180℃，压力为120kg/cm2～180kg/cm2，脱模时油压机的温度为60℃～80℃。
3.根据权利要求1所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤一中所述聚乙烯有机玻璃托为一面具有圆弧形凸起、另一面具有圆形平面凹陷的圆盘型结构。
4.根据权利要求1所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤二中所述清洗和烘干的过程为：将聚乙烯有机玻璃托放入十二烷基苯甲酸钠的水溶液中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为20℃～30℃的烤箱中烘干1h～3h。
5.根据权利要求1所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤三中所述球磨过程中采用10～20个玻璃球作为球磨介质，所述对三联苯颗粒的质量和丙酮的体积比为(40～60)：(400～600)，其中质量的单位为g，体积的单位为mL，所述球磨过程中球磨机的电压为80V～100V，球磨时间为40h～50h，所述对三联苯颗粒为闪烁纯。
6.根据权利要求1所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤四中所述喷涂料中二氯乙烷的体积、丙酮的体积和对三联苯粉末的质量比为(80～120)：(40～60)：(5～10)，其中质量的单位为g，体积的单位为mL。
7.根据权利要求3所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤四中所述喷涂的过程为：将经烘干后的聚乙烯有机玻璃托用工装固定在通风橱中的承托板上，采用红外灯照射烤干4h～6h，然后在喷枪中装入喷涂料，启动喷枪配套的空气压缩机将喷涂料在聚乙烯有机玻璃托的圆弧形凸起上喷涂5～10遍，使聚乙烯有机玻璃托凸面上每平方厘米的面积内的喷涂料达到10mg～15mg。
8.根据权利要求7所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤五中所述复压合模压制的过程为：在涂料聚乙烯有机玻璃托具有喷涂料的一侧放入聚甲基丙烯酸甲酯粉末，进行复压合模压制，所述复压合模压制时，油压机的温度为120℃～150℃，压力为130kg/cm2～170kg/cm2，脱模时油压机的温度为60℃～80℃。
9.根据权利要求1所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤六中所述清洗和烘干的过程为：将闪烁体前驱体放入无水乙醇中进行浸泡，之后用绸布擦洗，然后用纯净水冲洗，再放入温度为50℃～70℃的烤箱中烘干1h～3h。
10.根据权利要求1所述的一种核探测β闪烁体制作工艺流程，其特征在于，步骤七中所述表面蒸镀铝的过程为：升起真空镀膜机的钟罩，将预处理铝丝挂在蒸发电阻丝上，将经烘干后的闪烁体前驱体放入钟罩内并放下钟罩，关闭放气阀在钟罩内抽真空，然后蒸镀铝，蒸镀完成后，稳定10min，然后停止抽真空，打开放气阀，升启钟罩取出工件，得到核探测β闪烁体；所述预处理铝丝的制备过程为：将铝丝清洗并烘干，做成U型放入烧杯中，加入丙酮进行超声清洗，之后用蒸馏水冲洗两遍，然后加入无水乙醇进行超声清洗，再用蒸馏水冲洗三遍，将铝丝倒入培养皿放入烘箱中烘干，所述铝丝的质量纯度大于99.99％，所述铝丝的直径为1mm～3mm，长度为15mm～20mm。
CN202110598712.8A 2021-05-31 2021-05-31 一种核探测β闪烁体制作工艺流程 Active CN113341452B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110598712.8A CN113341452B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 一种核探测β闪烁体制作工艺流程

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110598712.8A CN113341452B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 一种核探测β闪烁体制作工艺流程

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113341452A true CN113341452A (zh) 2021-09-03
CN113341452B CN113341452B (zh) 2022-02-08

Family

ID=77472372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110598712.8A Active CN113341452B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 一种核探测β闪烁体制作工艺流程

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113341452B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116285985A (zh) * 2023-03-21 2023-06-23 浙江祺跃科技有限公司 一种二次电子探测器闪烁体及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203673074U (zh) * 2013-12-30 2014-06-25 中国原子能科学研究院 β表面污染位置分辨探测器
CN109581469A (zh) * 2018-11-13 2019-04-05 中核四0四有限公司 一种大面积环形塑料闪烁体加工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203673074U (zh) * 2013-12-30 2014-06-25 中国原子能科学研究院 β表面污染位置分辨探测器
CN109581469A (zh) * 2018-11-13 2019-04-05 中核四0四有限公司 一种大面积环形塑料闪烁体加工方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
时恒昌等: "惰性气体β闪烁探测器", 《中国核科技报告》 *
时恒昌等: "闪烁体真空镀铝的研究", 《核电子学与探测技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116285985A (zh) * 2023-03-21 2023-06-23 浙江祺跃科技有限公司 一种二次电子探测器闪烁体及其制备方法和应用
CN116285985B (zh) * 2023-03-21 2024-04-19 浙江祺跃科技有限公司 一种二次电子探测器闪烁体及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113341452B (zh) 2022-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113341452B (zh) 一种核探测β闪烁体制作工艺流程
CN111632910B (zh) 一种光伏太阳能板用防尘保护装置
CN104865592A (zh) 一种α、β射线探测器
Lee et al. Comparison of new simple methods in fabricating ZnS (Ag) scintillators for detecting alpha particles
CN1065052C (zh) 太阳能电池钟表面板及其制法
CN114014545B (zh) 一种水性釉料及其制备方法和应用
CN109337559B (zh) 一种防蓝光/变色双功能涂层光学材料及其制备方法
CN209531282U (zh) 一种辐照站用高性能屏蔽材料生产专用涂覆工装
CN206114913U (zh) 闪烁体和闪烁探测器
CN209934877U (zh) 一种带有除尘降温装置的环保混凝土回收机
CN111469506A (zh) 一种新型核辐射防护材料其制备方法
US3869614A (en) Phosphor assembly for ultraviolet light absorption detector
US3837882A (en) Optical bodies with non-epitaxially grown crystals on surface
CN108422329B (zh) 一种端齿禁喷区的喷丸方法
CN111004555A (zh) 一种放射性污染控制与清除材料及其制备方法
CN115639587A (zh) 提高粉末状闪烁体对高能射线探测性能的方法
CN110183196B (zh) 一种保护视力的贝壳粉涂料及其制备方法
CN210453147U (zh) 一种可批量上釉的陶瓷加工用上釉装置
CN210575139U (zh) 一种β射线面密度测量仪的辐射防护装置
CN219714908U (zh) 一种餐饮油烟净化监测仪
CN109535504A (zh) 一种辐照站用屏蔽材料及其制备方法
CN113441315A (zh) 一种喷漆加工机电设备
CN112859380A (zh) 一种抗菌镀膜镜片及抗菌眼镜
CN206038564U (zh) 一种可静电除尘减振型x光发射源
CN109581469A (zh) 一种大面积环形塑料闪烁体加工方法

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
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Yanta District in Shaanxi province Xi'an City Road 710061, No. 108

Applicant after: Xi'an Zhonghe Nuclear Instrument Co.,Ltd.

Address before: Yanta District in Shaanxi province Xi'an City Road 710061, No. 108

Applicant before: XI'AN ZHONGHE NUCLEAR APPARATUS CO.,LTD.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant