CN116520384A - 一种环状叠层收集极γ射线探测电离室 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环状叠层收集极γ射线探测电离室，包括电离室外壳、收集极、绝缘子和电离室底座，电离室外壳的底部连接电离室底座，且整体构成圆柱型，绝缘子安装在电离室底座的中心，收集极包括三个收集环，收集环与电离室外壳共轴且沿轴向间隔排列，三个收集环通过两侧的连接杆连接，底层的收集环连接有引出电极，引出电极延伸出绝缘子，并与电缆接头连接。本发明的γ射线探测电离室提高了测量辐射剂量率和测量准确度。
Description
技术领域
本发明涉及γ辐射探测技术领域，尤其涉及一种环状叠层收集极γ射线探测电离室。
背景技术
电离室是利用电离辐射的电离效应测量电离辐射的探测器。电离室由处于不同电位的电极和其间的介质组成。电离辐射在介质中产生电离离子对，在电场的作用下，正负离子分别向负极和正极漂移，形成电离电流。由于电离电流与辐射的强度成正比，测量该电流即可得到电离辐射的强度。按照介质的种类，电离室可分为空气电离室、液体电离室和固体电离室等；按照测量方法分为脉冲型电离室和电流型电离室；根据结构的不同，又分为圆柱型电离室和平板型电离室。对于现有的圆柱型电离室，其存在收集效率不够高的问题。
如中国专利CN202533587U公开一种用于事故条件下强γ辐射场测量的电离室型探测器，包括圆柱形不锈钢电离室探头和电缆，不锈钢电离室探头由同轴薄壁不锈钢密封结构的外壳和内胆组成，内胆里层收集极为空心铝圆柱体。虽然收集极采用空心圆柱体结构，但是其采用非常小的电极间距，目的是满足较低量程下限和极高的测量上限，并未解决收集效率不够高的问题。
发明内容
本发明意在提供一种环状叠层收集极γ射线探测电离室，以解决上述存在的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环状叠层收集极γ射线探测电离室，包括电离室外壳、收集极、绝缘子和电离室底座，所述电离室外壳的底部连接电离室底座，且整体构成圆柱型，所述绝缘子安装在电离室底座的中心，所述收集极包括三个收集环，所述收集环与电离室外壳共轴且沿轴向间隔排列，三个所述收集环通过两侧的连接杆连接，底层的收集环连接有引出电极，所述引出电极延伸出绝缘子，并与电缆接头连接。
进一步，所述电离室外壳材料为铝合金，壁厚0.3mm；所述收集环和连接杆均为直径1mm的铝丝；所述引出电极为直径2mm的铜丝。
进一步，所述收集环的直径为28mm；所述电离室外壳的直径为35mm。
本发明的有益效果是：
本发明所采用的收集极由三层环状1mm纯铝丝叠加而成，减小了电离室收集极和极化电压施加电极之间的距离，同等极化电压下，相较于传统单柱收集极，有效降低电离离子在到达收集极前的复合损失，其收集效率提高120％，同等极化电压和收集效率下，可测量的辐射剂量率提高了220％。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种环状叠层收集极γ射线探测电离室的结构示意图；
图中的附图标记包括：1、电离室外壳；2、收集极；3、绝缘子；4、电离室底座；21、收集环；22、连接杆；23、引出电极。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示的，一种环状叠层收集极γ射线探测电离室，为通气式非密封电离室，包括电离室外壳1、收集极2、绝缘子3和电离室底座4，电离室外壳1材料为铝合金，直径为35mm，壁厚0.3mm，电离室外壳1的底部固定连接电离室底座4，且整体构成圆柱型，绝缘子3安装在电离室底座4的中心，绝缘子3为聚四氟乙烯绝缘子。收集极2包括三个收集环21，收集环21的直径为28mm，收集环21与电离室外壳1共轴且沿轴向间隔排列，三个收集环21通过两侧的连接杆22连接，收集环21和连接杆22均为直径1mm的铝丝，底层的收集环21连接有引出电极23，引出电极23延伸出绝缘子3，并与电缆接头连接，引出电极23为直径2mm的铜丝。
电离室处于γ射线辐射场内，电离室外壳1与收集极2之间的空间与外界连通，电离室外壳1作为高压级，向电离室外壳1施加一定电压的极化高压后，γ射线与收集极2和电离室外壳1间的气体作用产生的电荷向两电极运动，在与引出电极23相连的电缆中输出与辐射剂量率成正比的电流信号，电缆与静电计或微弱电流测量系统连接，通过测量该电流信号，乘以灵敏度因子及离子复合修正因子即可获得测量点处γ射线空气比释动能值。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (3)
1.一种环状叠层收集极γ射线探测电离室，包括电离室外壳(1)、收集极(2)、绝缘子(3)和电离室底座(4)，其特征在于：所述电离室外壳(1)的底部连接电离室底座(4)，且整体构成圆柱型，所述绝缘子(3)安装在电离室底座(4)的中心，所述收集极(2)包括三个收集环(21)，所述收集环(21)与电离室外壳(1)共轴且沿轴向间隔排列，三个所述收集环(21)通过两侧的连接杆(22)连接，底层的收集环(21)连接有引出电极(23)，所述引出电极(23)延伸出绝缘子(3)，并与电缆接头连接。
2.根据权利要求1所述的一种环状叠层收集极γ射线探测电离室，其特征在于：所述电离室外壳(1)材料为铝合金，壁厚0.3mm；所述收集环(21)和连接杆(22)均为直径1mm的铝丝；所述引出电极(23)为直径2mm的铜丝。
3.根据权利要求2所述的一种环状叠层收集极γ射线探测电离室，其特征在于：所述收集环(21)的直径为28mm；所述电离室外壳(1)的直径为35mm。
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