CN204945387U - 分辨型氡/钍及其子体剂量盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于环境监测技术领域，特别是分辨型氡/钍及其子体剂量盒，透气窗与透气窗压片之间设有滤膜；依次序盒体压片、盒体压环、透气窗压片、滤膜和透气窗相互配合固定；所述的透气窗右侧通过密封盖密封；依次序盒体左侧？与子体盖压片、子体压环和密封盖相互固定配合；所述的透气窗内螺纹有两个凹槽，与透气窗压片相互配合；透气窗右侧由密封盖旋紧密封，左侧可旋紧固定到盒体空腔一侧；所述盒体空腔一侧内壁有两个凹槽，与盒体压片配合；盒体底部田字形外侧设有海绵，空腔一侧的盒体压片与海绵接触，通过盒体压环和透气窗压片将海绵作用力传递到滤膜和透气窗上。可用于环境空气中放射性氡（Rn）和钍射气（Tn）及其子体活度浓度的累积测量。
Description
技术领域
本实用新型属于环境监测技术领域，特别是一种分辨型氡/钍及其子体剂量盒，可用于环境空气中放射性氡（Rn）和钍射气（Tn）及其子体活度浓度的累积测量。
背景技术
国内、外对Rn、Tn及其子体的研究方法基本分为瞬时连续测量和长期累积测量两类。瞬时连续测量方法可以给出测量时刻或某较短时间段内Rn、Tn及其子体的活度浓度，方便快捷，但是这对于评价Tn及其子体对人体造成的内照射剂量引入较大误差。长期累积测量方法可以给出较长时间段内Rn、Tn及其子体的平均活度浓度，对于内照射剂量评价较为准确，该方法在国内外使用最为广泛和普遍。
在长期累积测量方法中，固体核径迹法最为典型。此法可较长期地保存所测得的Rn和Tn信息，在需要时进行蚀刻、读数，并且该方法成本较低、便于推广，尤其在大规模外部环境、厂矿和居室内Rn、Tn水平调查以及个人剂量监测中，具有较大优势。该方法在测量Rn、Tn时基本分为两类：一类是根据Rn、Tn半衰期的差别，在径迹盒一端选择合适的透气滤膜，一种滤膜可以使Rn、Tn同时通过，另一种只允许Rn通过，两种的结合测量可以方便给出Rn、Tn的活度浓度；另一类是根据Rn、Tn子体发生的α射线能量的不同，在径迹盒内探测器表面覆盖吸收层，该吸收层只允许Tn子体发射的8.78MeV能量的射线通过，根据探测器上的径迹密度，给出Tn的活度浓度。
目前国内外在固体核径迹法研究Rn、Tn方面，肖德涛等人通过在径迹片外加吸收体实现对Tn的测量；郭秋菊等开发的被动式累积型Rn-Tn探测器通过改变半圆形杯的底部空气换气口直径，对Rn和Tn进行测量，该方法需要两个探测杯同时进行测量；日本名古屋大学研制的Tn子体探测器由不锈钢支架、CR-39径迹片和铝箔吸收体三部分组成。一定厚度的铝箔吸收体只允许能量大于8MeV的α粒子通过，而在Rn-Tn子体中，只有Tn子体212Po的α粒子能量大于8MeV。通过径迹材料CR-39记录的粒子数可得到Tn子体的平衡当量浓度EECTn。因此，目前国内外对Rn、Tn及其子体的测量大部分处于单一的对Rn或Tn或其子体的测量，对Rn和Tn的联合测量需要两个探测杯才能实现，并且必须要求两个探测杯的位置相近，要求高，程序繁琐。
经文献对比分析表明，国内外有关累积式固体核径迹法的研究已见文献报道，但与该专利方法相同的可同时测量环境空气中Rn、Tn及其子体活度浓度的分辨型氡/钍及其子体剂量盒的研究未见报道。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种可同时测量环境空气中Rn、Tn及其子体活度浓度的分辨型氡/钍及其子体剂量盒，具有结构简单、测量方便、防静电等优点。
本实用新型的技术方案：分辨型氡/钍及其子体剂量盒，包括前后两个密封盖、子体压环、子体盖压片、盒体、盒体压片、盒体压环、透气窗压片和透气窗，所述的透气窗与透气窗压片之间设有滤膜；依次序盒体压片、盒体压环、透气窗压片、滤膜和透气窗相互配合固定；所述的透气窗右侧通过密封盖密封；依次序盒体左侧与子体盖压片、子体压环和密封盖相互固定配合；所述的透气窗内螺纹有两个凹槽，与透气窗压片相互配合；透气窗右侧由密封盖旋紧密封，左侧可旋紧固定到盒体空腔一侧；所述盒体空腔一侧内壁有两个凹槽，与盒体压片配合；盒体底部田字形外侧设有海绵，空腔一侧的盒体压片与海绵接触，通过盒体压环和透气窗压片将海绵作用力传递到滤膜和透气窗上。
为了满足对分辨型剂量盒的设计要求，将剂量盒透气窗边缘到最远剂量片一侧的距离设计为55.2mm，入射角为64.8°。该剂量盒在保证Tn子体最大限度的到达剂量片并能产生径迹的前提下，透气窗面积和盒体体积比最大，即透气率最大，最大限度地保证了Tn的穿透。
有益效果：本实用新型一个剂量盒同时测量Rn、Tn及其子体，避免了多个剂量盒在不同测量位置引入的误差，结构简单，使用方便；采用金属铝作为盒体材料，防止因静电作用引起Rn、Tn子体在剂量盒壁面沉积，提高了径迹盒的探测性能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图1为本实用新型的主视结构立体分解示意图；附图2为剖视图。
具体实施方式
实施例1、分辨型氡/钍及其子体剂量盒，如图1及图2所示，包括前后两个密封盖1、子体压环2、子体盖压片3、盒体4、盒体压片5、盒体压环6、透气窗压片7和透气窗8，所述的透气窗8与透气窗压片7之间设有滤膜；依次序盒体压片5、盒体压环6、透气窗压片7、滤膜和透气窗8相互配合固定；所述的透气窗8右侧通过密封盖1密封；依次序盒体4左侧与子体盖压片3、子体压环2和密封盖1相互固定配合；所述的透气窗8内螺纹有两个凹槽，与透气窗压片7相互配合；透气窗8右侧由密封盖1旋紧密封，左侧可旋紧固定到盒体4空腔一侧；所述盒体4空腔一侧内壁有两个凹槽，与盒体压片5配合；盒体4底部田字形外侧设有海绵，空腔一侧的盒体压片5与海绵接触，通过盒体压环6和透气窗压片7将海绵作用力传递到滤膜和透气窗8上。透气窗8的透气孔为圆形或多边形。所述剂量盒可为圆形或多边形，材料为铝制。所述的盒体4外侧设有一螺孔，通过金属螺丝和金属丝将盒体悬挂于墙上的金属杆或铁钉上，防止剂量盒产生静电。
实践中，盒体透气窗一侧用于测量Rn和Tn，另一侧用于测量Rn子体和Tn子体。透气窗一侧由压片、压环、海绵和透气窗组成，透气窗由盒盖、滤膜和压片组成。盒体中的海绵起到弹簧的作用，通过压片、压环将弹力作用到透气窗的压片和滤膜上，保证透气窗拧紧后滤膜的压紧和密封。透气窗用于气体Rn和Tn的透过，同时阻挡Rn子体和Tn子体进入该侧盒体内，避免子体对气体的干扰。
盒体另一侧用于Rn子体和Tn子体的测量，测量时将核径迹探测器裸露于环境中，环境中的Rn子体和Tn子体发射的α射线作用于核径迹探测器上，留下核径迹。
在剂量盒一端端口加滤膜，只允许Rn和Tn通过。在该盒内放置两类径迹片，一类径迹片表面覆盖阻挡层用来测量Tn的计数，另一类径迹片表面不覆盖阻挡层。覆盖阻挡层的径迹片上的撞击径迹来自Tn，无覆盖阻挡层的径迹片上的撞击径迹来自Rn和Tn，两者结合可实现对Rn和Tn的同时测量。在剂量盒另一端不加滤膜，盒内放置有阻挡层的径迹片，实现对环境中Tn子体的测量。为了提高径迹盒的探测性能，防止因静电作用引起Rn、Tn子体在剂量盒壁面沉积，选用金属铝作为剂量盒材料。
本实用新型的设计要求为：1）根据文献调研，CR-39对α粒子响应的入射临界角约在60°至80°之间；2）Tn子体发射的低能量α射线在空气中的最大射程约为55.5mm；3）根据透气性原理，透气窗面积越大，盒体体积越小，透气效果越好，越有利于Tn射气的穿透。
Claims (4)
1.分辨型氡/钍及其子体剂量盒，包括前后两个密封盖（1）、子体压环（2）、子体盖压片（3）、盒体（4）、盒体压片（5）、盒体压环（6）、透气窗压片（7）和透气窗（8），其特征在于：所述的透气窗（8）与透气窗压片（7）之间设有滤膜；依次序盒体压片（5）、盒体压环（6）、透气窗压片（7）、滤膜和透气窗（8）相互配合固定；所述的透气窗（8）右侧通过密封盖（1）密封；依次序盒体（4）左侧与子体盖压片（3）、子体压环（2）和密封盖（1）相互固定配合；所述的透气窗（8）内螺纹有两个凹槽，与透气窗压片（7）相互配合；透气窗（8）右侧由密封盖（1）旋紧密封，左侧可旋紧固定到盒体（4）空腔一侧；所述盒体（4）空腔一侧内壁有两个凹槽，与盒体压片（5）配合；盒体（4）底部田字形外侧设有海绵，空腔一侧的盒体压片（5）与海绵接触，通过盒体压环（6）和透气窗压片（7）将海绵作用力传递到滤膜和透气窗（8）上。
2.根据权利要求书1所述分辨型氡/钍及其子体剂量盒，其特征在于：透气窗（8）的透气孔为圆形或多边形。
3.根据权利要求书1所述分辨型氡/钍及其子体剂量盒，其特征在于：所述剂量盒可为圆形或多边形，材料为铝制。
4.根据权利要求书1所述分辨型氡/钍及其子体剂量盒，其特征在于：所述的盒体（4）外侧设有一螺孔，通过金属螺丝和金属丝将盒体悬挂于墙上的金属杆或铁钉上，防止剂量盒产生静电。
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| CN109991645A (zh) * | 2017-12-31 | 2019-07-09 | 中国人民解放军63653部队 | 钍射气累积测量法中的探测效率确定方法 |
| CN112229689A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-15 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种用于氡子体测量的采样器 |
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