CN114488254A - 一种射线发射率测量用探测装置及探测系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种射线发射率测量用探测装置及探测系统，涉及射线探测技术领域，解决了相关技术中探测装置效率不可变的问题。该射线发射率测量用探测装置，包括真空容器、探测器组件、射线源组件和多个支撑部，探测器组件固定于真空容器内部的一端；射线源组件位于真空容器内，且射线源组件和探测器组件在真空容器的延伸方向上相对设置；多个支撑部沿真空容器延伸方向依次设置，且支撑部固定于真空容器的内壁，射线源组件与多个支撑部中的一个连接。本申请的射线发射率测量用探测装置用于对α、β射线的发射率进行测量。

Description

一种射线发射率测量用探测装置及探测系统

技术领域

本申请实施例涉及但不限于射线探测领域，尤其涉及一种射线发射率测量用探测装置及探测系统。

背景技术

在反应堆退役、核废物处理、去污以及环境监测中，都需要对α放射性核素进行准确地测量，因此α放射性活度计量是电离辐射计量很重要的一个方面。已建立的2π多丝正比计数器标准装置具有很高的准确度，但它只能对样品的总α进行计量，不能区分样品中各种α核素的能谱，且只适用于低计数率的α样品。小立体角法测量α发射率的方法是很早发展起来的比较简单的方法，具有很高的测量准确度，所要求的测量设备简单。较早采用的探测器有ZnS荧光屏、CsI薄闪烁体和正比计数器等，这些探测器的能量分辨率不高，而随着半导体探测器技术的发展，目前广泛采用的金硅面垒半导体探测器具有较高的能量分辨率，可以很好地区分样品中各种α放射性核素的能谱，另外，它具有接近于100％的物理效率，因此，数据处理也较为简单。

相关技术中，小立体角探测装置测量时射线源和探测器之间的距离固定，相应的测量效率也随之是固定不变的，采用小立体角探测装置时不能根据待测样品灵活调整测量效率，难以满足多样化的测量需求。

发明内容

本申请实施例提供的射线发射率测量用探测装置，测量效率在一定范围内可调，可适应更广的射线源发射率范围。

第一方面，本申请实施例提供一种射线发射率测量用探测装置，包括真空容器、探测器组件、射线源组件和多个支撑部，探测器组件固定于真空容器内部的一端；射线源组件位于真空容器内，且射线源组件和探测器组件在真空容器的延伸方向上相对设置；多个支撑部沿真空容器延伸方向依次设置，且支撑部固定于真空容器的内壁，射线源组件与多个支撑部中的一个连接。

本申请实施例提供的射线发射率测量用探测装置，真空容器用于提供测量所需的真空环境，通常采用柱状容器，探测器组件用于接收并测量射线，探测器组件主要用于测量α射线、β射线的发射率，射线源组件则用于放置待测样品也即射线源，探测器组件及射线源组件均设置在真空容器的内部，且两者在真空容器的延伸方向上相对设置，以便射线源组件上放置的射线源能够朝向探测器组件发出射线，此外，真空容器内部沿自身延伸方向上设置有多个支撑部，支撑部与真空容器内壁相固定，由于多个支撑部沿真空容器的延伸方向排列，因此多个支撑部与探测器组件在真空容器延伸方向上的距离并不一致，有的支撑部靠近探测器组件，有的支撑部远离探测器组件，而射线源组件则可以选择性的与多个支撑部中的一个连接，也即射线源组件与探测器组件的距离可以通过将射线源组件连接在不同的支撑部上调节，进而改变了射线源与探测器组件之间的距离，在测量精度要求高时，将射线源组件设置在距离探测器组件较远的支撑部上，在测量精度要求低时，将射线源组件设置在距离探测器组件较近的支撑部上，使得测量效率在一定范围内可调，根据测量需求对射线源组件与探测器组件之间的距离进行灵活调节，可以有效提升测量效率，增加本申请探测装置的测量效率范围，使其能适应更大的射线源发射率范围，与相关技术中射线源与探测器组件之间距离固定的方案相比，本申请的探测装置，能够方便灵活的调节射线源与探测器组件之间的距离，使得测量效率在一定范围内可调，提升测量效率，并拓宽了可以测量的射线源发射率范围。

在本申请的一种可能的实现方式中，射线源组件对探测器组件所张开的立体角计算公式如下：

其中，

r为射线源活性区的半径。

在本申请的一种可能的实现方式中，射线源组件对探测器组件所张立体角的相对标准偏差满足如下公式：

其中，

h为射线源与探测器组件之间的距离；

R为探测器组件的半径；

Ω为射线源对探测器组件所张开的立体角，单位sr。

在本申请的一种可能的实现方式中，支撑部包括卡槽，卡槽的延伸方向与真空容器的延伸方向垂直设置，卡槽设置于真空容器的内壁，射线源组件卡接于卡槽。将射线源组件通过卡接的方式连接在卡槽上，结构简单、易于实现且拆装便捷，可以高效的实现射线源组件的位置调节。

在本申请的一种可能的实现方式中，支撑部包括由真空容器内壁伸出的两个支撑板，两个支撑板相互平行设置，两个支撑板的间隙形成卡槽。卡槽不会对真空容器的容器壁造成破坏，从而确保了真空容器的结构强度。

在本申请的一种可能的实现方式中，射线源组件与真空容器均呈方形，射线源组件与卡槽可滑动的连接，且射线源组件沿卡槽的延伸方向滑动。方形的真空容器内壁可以设置更长的卡槽，方形的射线源组件具有的直线边缘也能够增加与支撑部的接触面积，从而提高两者的连接强度，射线源组件可以由卡槽的一端滑入，从而实现射线源组件与卡接部的快速连接，保证两者的连接效率。

在本申请的一种可能的实现方式中，两个与探测器组件垂直距离相同的支撑部为一组支撑组件，同一支撑组件中的两个卡槽相对设置，射线源组件的两端分别与同一组支撑组件中的两个卡槽可滑动连接。两端支撑更加的稳定，避免了一端支撑时可能出现的受力不均或连接处承载过大的问题。

在本申请的一种可能的实现方式中，真空容器垂直于卡槽延伸方向的一侧开设有操作窗，射线源组件沿真空容器径向的尺寸小于操作窗沿真空容器径向的尺寸。需要改变射线源组件位置时，打开操作窗，将射线源组件从操作窗中取出以将射线源组件与支撑组件分离，随后再将射线源组件插入另一组支撑组件从而实现射线源组件的位置调整，最后关闭操作窗，并恢复真空容器内部的真空状态即可进行测量，可以减小真空容器的体积，更加便利。

在本申请的一种可能的实现方式中，支撑组件有多组。

在本申请的一种可能的实现方式中，射线源组件包括托盘，托盘与支撑部连接，托盘朝向探测器一侧具有限位槽，限位用于固定射线源。限位槽用于放置射线源，并对射线源进行限位，托盘则用于与不同的支撑部连接，以改变射线源与探测器组件的距离。

在本申请的一种可能的实现方式中，托盘朝向远离探测器一侧凹陷，以形成限位槽。相比于在托盘上开设限位槽，在形成同样深的限位槽时，凹陷形成限位槽所需的托盘厚度更小，从而实现节省材料，保护资源的目的，同时托盘的重量也更轻，更便于操作，托盘与支撑部的连接强度要求也更低。

在本申请的一种可能的实现方式中，探测器组件包括探测器和准直光阑，准直光阑设置于探测器靠近射线源组件一侧，且射线源组件、准直光阑和探测器同轴设置。准直光阑可以对射线源组件发出的射线进行优化，从而提高测量精度。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括真空泵，真空泵的进气口与真空容器连通。外置真空泵可以方便的将真空容器内的空气抽出，保证真空容器内的真空状态。

第二方面，本申请实施例提供一种射线发射率测量用探测系统，包括第一方面中任一项的射线发射率测量用探测装置；还包括分析处理仪器，分析处理仪器电联接于探测器组件。

本申请实施例提供的射线发射率测量用探测系统，由于包括第一方面中任一项的射线发射率测量用探测装置，因此具有同样的效果，即能够方便灵活的调节射线源与探测器组件之间的距离，从而提升测量效率，并拓宽了可以测量的射线源发射率范围。

附图说明

图1为小立体角测量装置的内部结构示意图；

图2为本申请实施例提供的射线发射率测量用探测装置的内部结构示意图；

图3为射线源对准直光阑所张开的立体角Ω的示意图；

图4为本申请实施例提供的射线发射率测量用探测装置的射线源组件靠近探测器组件设置的示意图；

图5为本申请实施例提供的射线发射率测量用探测装置的射线源组件的示意图；

图6为本申请实施例提供的射线发射率测量用探测装置的操作窗结构的示意图；

图7为本申请实施例提供的射线发射率测量用探测装置的的真空泵的连接示意图；

图8为本申请实施例提供的射线发射率测量用探测系统的结构示意图。

附图标记：

1-探测装置；11-真空容器；111-操作窗；12-探测器组件；121-探测器；122-准直光阑；13-射线源组件；131-托盘；132-限位槽；14-支撑部；141-支撑板；142-卡槽；15-真空泵；2-分析处理仪器；21-前置放大器；22-主放大器；23-多道分析器；24-计算机；3-射线源；4-准直光阑半径R；5-射线源活性区半径r；6-射线源与准直光阑的距离h。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，在本申请实施例中，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

在本申请实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例提供了一种射线发射率测量用探测装置，用于对放射性的待测样品进行射线发射率的测量，包括α射线、β射线的发射率，可用于反应堆退役、核废物处理、去污以及环境监测等方面。

相关技术中射线发射率的测量采用2π多丝正比计数器标准装置或小立体角测量装置，前者只能对样品的总α进行计量，不能区分样品中各种α核素的能谱，且只适用于低计数率的α样品，后者的具体结构如图1所示，包括真空容器11，以及设置在真空容器11内的探测器组件12和射线源3。

参照图2，在本申请的一种实施例中，射线发射率测量用探测装置1包括真空容器11、探测器组件12、射线源组件13和多个支撑部14，探测器组件12固定于真空容器11内部的一端；射线源组件13位于真空容器11内，且射线源组件13和探测器组件12在真空容器11的延伸方向上相对设置；多个支撑部14沿真空容器11延伸方向依次设置，且支撑部14固定于真空容器11的内壁，射线源组件13与多个支撑部14中的一个连接。

其中，真空容器11用于提供测量所需的真空环境，通常采用柱状容器，探测器组件12用于接收并测量射线，探测器组件12主要用于测量α射线、β射线的发射率，射线源组件13则用于放置待测样品也即射线源3，探测器组件12及射线源组件13均设置在真空容器11的内部，且两者在真空容器11的延伸方向上相对设置，以便射线源组件13上放置的射线源3能够朝向探测器组件12发出射线。

此外，真空容器11内部沿自身延伸方向上设置有多个支撑部14，支撑部14与真空容器11内壁相固定，由于多个支撑部14沿真空容器11的延伸方向排列，因此多个支撑部14与探测器组件12在真空容器11延伸方向上的距离并不一致，有的支撑部14靠近探测器组件12，有的支撑部14远离探测器组件12，而射线源组件13则可以选择性的与多个支撑部14中的一个连接，也即射线源组件13与探测器组件12的距离可以通过将射线源组件13连接在不同的支撑部14上调节，进而改变了射线源3与探测器组件12之间的距离，在测量精度要求高时，将射线源组件13设置在距离探测器组件12较远的支撑部14上，在测量精度要求低时，将射线源组件13设置在距离探测器组件12较近的支撑部14上，使得本发明的探测装置的测量效率在一定范围内可调，根据测量需求对射线源组件13与探测器组件12之间的距离进行灵活调节，可以有效提升测量效率，增加本申请探测装置1的测量效率范围，使其能适应更大的射线源3发射率范围，与相关技术中射线源3与探测器组件12之间距离固定的方案相比，本申请的探测装置1，能够方便灵活的调节射线源3与探测器组件12之间的距离，使得测量效率在一定范围内可调，提升测量效率，并拓宽了可以测量的射线源3发射率范围。

在此基础上，参照图2，在本申请的一种实施例中，射线源组件13包括托盘131，托盘131用于固定射线源3，射线源3即可以发出α或β射线待测样品，射线源3固定在托盘131上，托盘131则与支撑部14进行连接。

此外，为了优化射线源3所发出的射线，参照图2，在本申请的一种实施例中，探测器组件12包括探测器121和准直光阑122，准直光阑122设置于探测器121靠近射线源组件13一侧，且射线源组件13、准直光阑122和探测器121同轴设置。具体的探测器121可为金硅面垒探测器，其测量低能α粒子的效率为100％，准直光阑122可以对射线源组件13发出的射线进行优化，从而提高测量精度。

其中探测器121探测到射线后需经过一定的计算以得到射线发射率，以α射线为例，其射线发射率的计算如公式1所示：

其中，

n_s为待测α粒子的计数率，单位s^-1；

n_b为本底的计数率，单位s^-1；

ε为本申请探测装置1测量α粒子的绝对效率。

由于金硅面垒探测器测量低能α粒子的效率为100％，因此，公式1中探测装置测量α粒子的绝对效率ε的计算如公式2所示：

其中，

Ω为待测α射线源3对探测器组件12即准直光阑122所张开的立体角，单位sr。

公式2中待测α射线源3对准直光阑122所张开的立体角Ω的计算如公式3所示：

其中，

R为探测器组件12的半径，也即准直光阑122的半径；

h为射线源3与探测器组件12之间的距离，也即射线源3与准直光阑122之间的距离；

r为射线源3活性区的半径。

具体的，参照图3，标号4为准直光阑122的半径R；标号5为射线源3的活性区半径r，标号6为射线源3与准直光阑122的距离h。

此外，根据不确定度的传播律，待测α射线源3对准直光阑122所张开的立体角Ω的相对标准偏差的计算如公式4所示：

其中，

h为射线源组件13与探测器组件12之间的距离，也即射线源3与准直光阑122之间的距离；

R为探测器组件12的半径，也即准直光阑122的半径；

Ω为射线源3对准直光阑122所张开的立体角，单位sr。

由公式3和公式4可知，减小

和

可以提高Ω的测量准确度，dh和dR的大小受制于加工精度，一般dh的大小为0.01mm，dR的大小位0.005mm，因此，本申请的探测装置1可通过增加h和R的尺寸提高测量准确度，增加准直光阑122的半径既可以提高探测效率，又可以减小探测效率的不确定度，因此，本申请的探测装置采用活性区直径尽可能大的金硅面垒探测器121。由于R的大小受制于金硅面垒探测器121的大小，因此，要提高测量准确度主要是提高射线源3到准直光阑122的距离h。但根据公式3，随着h的增加，待测α射线源3对准直光阑122所张开的立体角Ω减小，意味着要达到相同的统计误差，测量时间增加了，效率随之降低。本申请测量装置1的h可调节则解决了该问题，从而提升测量效率，并拓宽了可以测量的射线源3发射率范围。

在此基础上，为了便于射线源组件13与支撑部14之间的连接，参照图2、图4、图6和图7，在本申请的一种实施例中，支撑部14包括卡槽142，卡槽142设置于真空容器11的内壁，卡槽142通常由两个沿其延伸方向对称设置的槽壁构成，两个槽壁可以从两个相对的方向对卡槽142中的物件进行限位，从而将该物件牢固卡接在卡槽142中，具体的，卡槽142的延伸方向与真空容器11的延伸方向垂直设置，射线源组件13中的托盘131边缘卡接于卡槽142，两个与真空容器11延伸方向垂直的槽壁对托盘131进行限位，避免了托盘131沿真空容器11的延伸方向运动，从而将射线源组件13与探测器组件12的位置相对固定，也即将射线源3与探测器121的位置相对固定，以便于测量，同时，将射线源组件13的托盘131通过卡接的方式连接在卡槽142上，结构简单、易于实现且拆装便捷，可以高效的实现射线源组件13的位置调节。

其中，卡槽142可以直接开设于真空容器11内壁，也可以采用其他方式形成卡槽142，为了避免对真空容器11的壁厚造成削弱，降低真空容器11的结构强度，参照图2、图4、图6和图7，在本申请的一种实施例中，支撑部14包括由真空容器11内壁伸出的两个支撑板141，支撑部14可以与真空容器11一体设置，也可以通过焊接、紧固件连接的方式固定在真空容器11内壁上，两个支撑板141相互平行设置，两个支撑板141的间隙形成卡槽142。卡槽142由真空容器11内壁伸出的两个支撑部14形成，不会对真空容器11的容器壁造成破坏，从而确保了真空容器11的结构强度，以便真空容器11能在内部真空条件下承受大气压。

需要说明的是，真空容器11的形状有多种，例如：圆柱型、球型等，任意内部具有可真空密封腔体的容器均在本申请的保护范围内，为了在保证射线源组件13与支撑部14连接效率的同时增强射线源组件13与支撑部14的连接强度，参照图5和图6，在本申请的一种实施例中，射线源组件13中的托盘131与真空容器11均呈方形，托盘131与卡槽142可滑动的连接，且托盘131沿卡槽142的延伸方向滑动。方形的真空容器11内壁可以设置更长的卡槽142，方形的托盘131具有的直线边缘也能够增加与支撑部14的接触面积，从而提高两者的连接强度，当卡槽142和托盘131的连接处过长时，难以实现快速的卡接，此时由于卡槽142由两个支撑部14构成，卡槽142的两端是开放的，可以将托盘131由卡槽142的一端滑入，从而实现托盘131与卡接部的快速连接，保证两者的连接效率。

此外，多个支撑部14沿真空容器11延伸方向依次设置是指多个支撑部14的整体延伸趋势与真空容器11的延伸方向平行，不应视作支撑部14到探测器组件12的垂直距离均不相同，即可以存在部分支撑部14处于同一高度，其中垂直距离和高度均指支撑部14和探测器组件12两者在真空容器11延伸方向上投影的距离。

为了进一步提升射线源组件13的稳定性，参照图2、图4、图6和图7，在本申请的一种实施例中，两个与探测器组件12垂直距离相同的支撑部14为一组支撑组件，同一支撑组件中的两个卡槽142相对设置，射线源组件13即托盘131的两端分别与同一组支撑组件中的两个卡槽142可滑动连接。托盘131的两端分别由两个支撑部14进行固定，两端支撑更加的稳定，避免了一端支撑时可能出现的受力不均或连接处承载过大的问题，提高了托盘131在支撑组件上连接的稳定性，同时，同一支撑组件中的两个支撑部14与探测器组件12的垂直距离相同，保证了托盘131上的射线源3不倾斜。

在此基础上，由于托盘131两端均被支撑，当需要调整托盘131的位置时，只能从卡槽142的端部滑入，此时需要更大的真空容器11内部横截面积以便于操作，这样则会增加装置的体积，浪费空间，为了减小装置体积，节省空间，参照图6，在本申请的一种实施例中，真空容器11垂直于卡槽142延伸方向的一侧开设有操作窗111，此处的操作窗包括在真空容器11上开设的贯穿槽，以及安装在真空容器11上可以将贯穿槽启闭的窗体，窗体关闭时与真空容器11密封连接，托盘131沿真空容器11径向的尺寸小于操作窗111沿真空容器11径向的尺寸。通过在真空容器11侧壁开设操作窗111的方式，需要改变射线源组件13位置时，打开操作窗111，将托盘131从操作窗111中取出以将射线源组件13与支撑组件分离，随后再将托盘131插入另一组支撑组件从而实现射线源组件13的位置调整，最后关闭操作窗111，并恢复真空容器11内部的真空状态即可进行测量。

需要说明的是，支撑组件有多组，参照图2、图4、图6和图7，多组支撑组件可以等间距分布，也可以根据实际要求自由设定各支撑组件与探测器组件12的垂直距离，示例地，在本申请的一种实施例中，支撑组件有三组，三组支撑组件与探测器组件12的垂直距离分别为5cm、15cm和20cm，为了方便表示改进后的小立体角探测器121的效率和相应的相对标准不确定度，以U-235(含有U-234、U-236和U-238)射线源3和金硅面垒探测器121为例来计算相应的参数的值，其中，U-235射线源3活性区直径为2.5cm，金硅面垒探测器121对应的准直光阑122直径为2.4cm，根据公式2计算的射线源3离准直光阑122不同距离时的探测装置效率数据如表1所示：

表1

距离/cm	5	15	20
				效率ε	0.013244	0.001584	0.000895

由表1可以看出，随着射线源3离准直光阑122的距离增加，探测效率会下降，相关技术中的小立体角探测装置难以兼顾测量效率和测量准确度，而本申请的探测装置1，针对不同的准确度要求，可以调节射线源3与准直光阑122的距离，从而兼顾效率，更加实用。

根据公式2计算的本申请探测装置1的探测效率相对标准不确定度如表2所示：

表2

距离/cm	5	15	20
				相对标准不确定度	0.000886	0.00084	0.000837

从表2可以看出，随着射线源3离准直光阑122的距离减少，本申请的探测装置1探测效率的相对标准不确定度只有少量增加。

示例的，采用实验室现有的小立体角探测装置为例来突出本发明的有益效果，该小立体角探测装置准直光阑122的半径为1cm，射线源3离准直光阑122的距离为15cm，现有小立体角探测装置的探测效率为0.001102，探测效率的相对标准不确定为0.001006，而本申请的探测装置1可以将射线源3调整到距离准直光阑5cm处，探测效率为0.013244，是现有小立体角探测装置的12倍，而探测效率的相对标准不确定也比小立体角探测装置降低了12％，且本申请的探测装置1探测效率的范围为0.000895～0.013244，能够测量的α射线源3发射率的范围更大。

为了便于射线源3的固定，参照图2、图4、图6和图7，在本申请的一种实施例中，托盘131中部朝向探测器121一侧的具有限位槽132，射线源3固定于限位槽132内。限位槽132用于放置射线源3，并对射线源3进行限位，托盘131则用于与不同的支撑部14连接，以改变射线源3与探测器组件12的距离。

在此基础上，为了减轻托盘131重量以及节省材料，参照图2、图4、图6和图7，在本申请的一种实施例中，托盘131为板状，托盘131中部朝向远离探测器121一侧凹陷，以形成限位槽132，具体的可通过冲压、铸造等方式形成，相比于在托盘131上开设限位槽132，在形成同样深的限位槽132时，凹陷形成限位槽132所需的托盘131厚度更小，从而实现节省材料，保护资源的目的，同时托盘131的重量也更轻，更便于操作，托盘131与支撑部14的连接强度要求也更低。

为了便于在真空容器11内营造真空环境，参照图7和图8，在本申请的一种实施例中，还包括真空泵15，真空泵15的进气口与真空容器11连通。通过外置真空泵15可以方便的将真空容器11内的空气抽出，保证真空容器11内的真空状态。

此外，参照图8，本申请实施例还提供一种射线发射率测量用探测系统，包括本申请的射线发射率测量用探测装置1；还包括分析处理仪器2，分析处理仪器2电联接于探测器组件12，具体的分析处理仪器2包括与探测器121电联接的前置放大器21，前置放大器21电联接主放大器22，主放大器22电联接多道分析器23，多道分析器23电联接计算机24，其中，电联接指两者间具有信号传递，可以是有线信号连接，也可以是无线信号连接。由于本申请的探测系统包括本申请的探测装置1，因此具有同样的效果，即能够方便灵活的调节射线源3与探测器组件12之间的距离，从而提升测量效率，并拓宽了可以测量的射线源3发射率范围，同时提高了测量的准确性。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种射线发射率测量用探测装置，其特征在于，包括：

真空容器；

探测器组件，固定于所述真空容器内部的一端；

射线源组件，位于所述真空容器内，且所述射线源组件和所述探测器组件在所述真空容器的延伸方向上相对设置；

多个支撑部，多个所述支撑部沿所述真空容器延伸方向依次设置，且所述支撑部固定于所述真空容器的内壁，所述射线源组件与多个所述支撑部中的一个连接。

2.根据权利要求1所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，射线源组件对所述探测器组件所张开的立体角计算公式如下：

其中，

r为射线源活性区的半径。

3.根据权利要求2所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述射线源组件对所述探测器组件所张立体角的相对标准偏差满足如下公式：

其中，

h为射线源与所述探测器组件之间的距离；

R为所述探测器组件的半径；

Ω为射线源对所述探测器组件所张开的立体角，单位sr。

4.根据权利要求1所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述支撑部包括卡槽，所述卡槽的延伸方向与所述真空容器的延伸方向垂直设置，所述卡槽设置于所述真空容器的内壁，所述射线源组件卡接于所述卡槽。

5.根据权利要求4所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述支撑部包括由所述真空容器内壁伸出的两个支撑板，两个所述支撑板相互平行设置，两个所述支撑板的间隙形成所述卡槽。

6.根据权利要求4所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述射线源组件与所述真空容器均呈方形，所述射线源组件与所述卡槽可滑动的连接，且所述射线源组件沿所述卡槽的延伸方向滑动。

7.根据权利要求6所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，两个与所述探测器组件垂直距离相同的所述支撑部为一组支撑组件，同一支撑组件中的两个所述卡槽相对设置，所述射线源组件的两端分别与同一组支撑组件中的两个所述卡槽可滑动连接。

8.根据权利要求5所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述真空容器垂直于所述卡槽延伸方向的一侧开设有操作窗，所述射线源组件沿所述真空容器径向的尺寸小于所述操作窗沿所述真空容器径向的尺寸。

9.根据权利要求7所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述支撑组件有多组。

10.根据权利要求1所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述射线源组件包括托盘，所述托盘与所述支撑部连接，所述托盘朝向所述探测器一侧具有限位槽，所述限位槽用于固定射线源。

11.根据权利要求10所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述托盘朝向远离所述探测器一侧凹陷，以形成所述限位槽。

12.根据权利要求1所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，所述探测器组件包括探测器和准直光阑，所述准直光阑设置于所述探测器靠近所述射线源组件一侧，且所述射线源组件、所述准直光阑和所述探测器同轴设置。

13.根据权利要求1所述的射线发射率测量用探测装置，其特征在于，还包括真空泵，所述真空泵的进气口与所述真空容器连通。

14.一种射线发射率测量用探测系统，其特征在于，包括：

权利要求1～13中任一项所述的射线发射率测量用探测装置；

分析处理仪器，所述分析处理仪器电联接于所述探测器。

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