CN206114914U - 壳体及具有该壳体的伽马中子双模态探测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种壳体以及具有该壳体的伽马中子双模态探测装置，所述壳体包括三个仓体，三个仓体包括沿竖直方向、从上至下顺次布置的第一仓、第二仓和第三仓；壳体呈上小下大的圆锥筒状。所述伽马中子双模态探测装置包括壳体、伽马射线成像模块、中子辐射成像模块以及系统控制总成模块，系统控制总成模块控制伽马射线成像模块和中子辐射成像模块工作，伽马射线成像模块、中子辐射成像模块以及系统控制总成模块分别位于壳体的三个仓体的其中之一且两两不位于同一仓体内。本申请同时探测伽马射线和中子辐射，集成度高、结构简单、便携性能高，操作简单、空间利用率得到提高，降低成本；伽马中子双模态探测装置探测的准确性高、效率高。

Description

壳体及具有该壳体的伽马中子双模态探测装置

技术领域

本公开一般涉及仪器壳体，尤其涉及一种可同时探测伽马射线和中子辐射的仪器壳体。

背景技术

当今世界，核科学与核技术的发展为人类社会带来了巨大利益，放射性材料无论是在军事领域还是在核能工业，甚至于在工业和医学领域中都非常广泛的应用。与此同时，放射性同位素的生产、使用等过程中，也不可避免地存在某些显在或潜在的危害。对于放射源的管理和监控，是事关社会安全和稳定的大事，特别是近些年来随着各地核电站、辐照中心等具有放射性辐射的大型设施的建立，这就对核设施的安全监控提出了更高要求。其中γ辐射和中子辐射穿透力强、对人体健康危害最大，因此对γ辐射和中子辐射的探测与监测是辐射监测领域的重要环节。

目前的设备为了实现多种射线的探测，主要有两种方式来实现：一是检测设备加装多种探测器，但各探测器的匹配性和集成度差，线路繁杂，操作麻烦、便携性差；一是通过多台高灵敏度的单一放射源监测设备并联组成一个能够探测多种放射源的系统，这种方式虽然可实现对放射源进行准确、实时、快速和直观地观测及搜寻，但一般系统庞大，需要的设备多，占用空间大且在车载、机器人等便携移动领域应用性差。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，做出了本实用新型。

第一方面，本实用新型提供了一种壳体，包括三个仓体，所述三个仓体包括沿竖直方向、从上至下顺次布置的第一仓、第二仓和第三仓；并且所述壳体呈上小下大的圆锥筒状。

优选，所述第一仓呈半圆壳状。

优选，所述第一仓和所述第二仓之间通过螺钉固定连接。

优选，所述第一仓的下端面、所述第二仓的上端面均设有开口，在所述第一仓的下端面和所述第二仓的上端面之间设有第一法兰，所述第一法兰的横截面呈几字型，所述第一法兰包括第一凸台部以及低于所述第一凸台部的第一边缘延伸部；

所述第一仓的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第一下连接部，所述第二仓的上端部沿其径向、向壳体内延伸有第二上连接部，所述第一下连接部、所述第二上连接部和所述第一边缘部通过螺钉固定连接。

优选，所述第一法兰的材质为钢或硬铝合金。

优选，所述第二仓和所述第三仓之间通过螺钉固定连接。

优选，所述第二仓的下端面、所述第三仓的上端面均设有开口，在所述第二仓的下端面和所述第三仓的上端面之间设有第二法兰，所述第二法兰的横截面呈几字型，所述第二法兰包括第二凸台部以及低于所述第二凸台部的第二边缘延伸部；

所述第二仓的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第二下连接部，所述第三仓的上端部沿其径向、向壳体内延伸有第三上连接部，所述第二下连接部、所述第三上连接部和所述第二边缘延伸部之间通过螺钉固定连接。

优选，所述第二法兰的材质为钢或硬铝合金。

优选，所述第三仓的下端面设有开口，所述第三仓下端面的开口处设有底座法兰，所述底座法兰的横截面呈几字型，所述底座法兰包括第三凸台部以及低于所述第三凸台部的第三边缘延伸部；

所述第三仓的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第三下连接部，所述第三下连接部与所述第三凸台部通过螺钉连接。

优选，所述底座法兰的中心处开设有一螺纹孔，所述螺纹孔内安装有调节螺丝顶杆以支撑所述第三仓内悬置的物体。

优选，所述调节螺丝顶杆的材质为钢或硬铝合金。

优选，所述第三边缘延伸部上还设有安装孔，用以通过螺钉将所述壳体连接于安装平台。

优选，所述第三仓与所述底座法兰的连接处呈凹槽。

优选，所述底座法兰的材质为钢或硬铝合金。

优选，所述壳体上还开设有面板安装座，所述面板安装座上设有控制面板。

优选，所述控制面板通过螺钉连接于所述面板安装座；并且所述面板安装座开设于所述第三仓的表面。

优选，所述控制面板以及所述面板安装座材质为铝合金。

优选，所述第一仓和第二仓的连接处、所述第二仓和所述第三仓的连接处以及所述第三仓和所述底座法兰的连接处均设有密封圈或密封垫。

优选，所述第一仓的材质为以下任一种：尼龙6、尼龙66和ABS塑料；以及所述第二仓、第三仓材质为铝合金。

第二方面，本实用新型提供了一种伽马中子双模态探测装置，包括所述壳体、伽马射线成像模块、中子辐射成像模块以及系统控制总成模块，所述系统控制总成模块控制所述伽马射线成像模块和所述中子辐射成像模块工作，其中所述伽马射线成像模块、所述中子辐射成像模块以及所述系统控制总成模块分别位于所述壳体的三个仓体的其中之一且两两不位于同一仓体内。

优选，所述伽马射线成像模块位于所述第一仓内，所述系统控制总成模块位于所述第二仓内，所述中子辐射成像模块位于所述第三仓内。

优选，所述伽马射线成像模块通过螺钉固定于第一法兰的第一凸台部的上方；所述系统控制总成模块通过螺钉固定于所述第二法兰的第二凸台部的上方；所述中子辐射成像模块通过螺钉固定于所述第二法兰的第二凸台部的下方；所述壳体的调节螺丝顶杆支撑所述中子辐射成像模块。

优选，所述系统控制总成模块与所述壳体上设置的控制面板相连接；所述控制面板上至少设有以下一项：电源开关、电源插座、RS232插槽、网口模块和工作指示灯。

本申请提供了一种壳体以及具有该壳体的伽马中子双模态探测装置该壳体将高灵敏度的伽马射线成像模块和中子辐射成像模块集成在一起，可同时探测伽马射线和中子辐射，集成度高、结构简单、便携性能高，操作简单；大幅减少使用设备的数量，空间利用率得到提高，减少相关仪器的购置以及维护费用，降低成本；在优选方式中壳体底部安装底部法兰可实现壳体的定点安装。该伽马中子双模态探测装置探测的准确性高、效率高。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一实施例提供的壳体的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的壳体的截面图；

图3为本实用新型一实施例提供的壳体的第一法兰的结构示意图；

图4为图2中I部分的放大示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的壳体的第二法兰的结构示意图；

图6为图2中II部分的放大示意图；

图7为本实用新型一实施例提供的壳体的第二仓的结构示意图；

图8为本实用新型一实施例提供的壳体的底座法兰的结构示意图；

图9为图2中III部分的放大示意图；

图10为图2中IV部分的放大示意图；

图11为本实用新型另一实施例提供的伽马中子双模态探测装置的截面图；

图12为实用新型另一实施例提供的伽马中子双模态探测装置上的控制面板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本实用新型提供的壳体的结构示意图。图2为本实用新型提供的壳体的截面图。该壳体主要用来加装多种探测器，以实现多种射线的探测。

参照图1和图2，本实用新型提供的壳体包括三个仓体，三个仓体包括沿竖直方向、从上至下顺次布置的第一仓101、第二仓201和第三仓301；

为保证各探测器的各向同性(即全方向性)，减少放置于其内的各向多种探测器之间的信号干扰，一般选择圆形的壳体，各探测器位于上下方向上放置，本申请中壳体优选为呈上小下大的圆锥筒状壳体。

作为一种可选的实施方式，第一仓101呈半圆壳状，在保证探测器探测性能的同时，尽量减小壳体的结构；第二仓201为一底部直径大于顶部直径的锥筒；第三仓302呈鼓型结构，且底部直径大于顶部直径。

作为一种可选的实施方式，第一仓101和第二仓201之间通过螺钉固定连接；

可选的，第一仓101的下端面、第二仓201的上端面均设有开口，在第一仓101的下端面和第二仓201的上端面之间设有第一法兰102，如图3所示，第一法兰102的横截面呈几字型，第一法兰102包括第一凸台部1021以及低于第一凸台部1021的第一边缘延伸部1022；

如图4所示，第一仓101的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第一下连接部1011，第二仓201的上端部沿其径向、向壳体内延伸有第二上连接部2012，第一下连接部1011、第二上连接和第一边缘部通过螺钉103固定连接。

其中，第一下连接部1011相对于第一仓101的仓壁呈L型连接部，第二上连接部2012相对于第二仓201的仓壁呈倒L型连接部；第一下连接部1011、第二上连接部2012和第一边缘延伸部1022上均设有多个安装孔，优选为螺纹孔，螺钉103穿过第一下连接部1011、第二上连接部2012和第一边缘延伸部1022上的螺纹孔将第一仓101、第一法兰102、第二仓201连接起来。当然，第一下连接部、第二上连接部、第一法兰之间的连接并不局限于此，可优选在第一下连接部上设置两圈安装孔，第一圈安装孔位于第二圈安装孔的里层，第一下连接部通过第一圈安装孔与第一法兰之间通过螺钉连接，第一下连接部通过第二圈安装孔与第二上连接部之间通过螺钉连接。

可选的，第一法兰102的材质优选为钢或硬铝合金。

作为一种可选的实施方式，第二仓201和第三仓301之间通过螺钉固定连接。

可选的，第二仓201的下端面、第三仓301的上端面均设有开口，在第二仓201的下端面和第三仓301的上端面之间设有第二法兰202，如图5所示，第二法兰202的横截面呈几字型，第二法兰202包括第二凸台部2021以及低于第二凸台部2021的第二边缘延伸部2022；

如图6所示，第二仓201的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第二下连接部2013，第三仓301的上端部沿其径向、向壳体内延伸有第三上连接部3012，第二下连接部2013、第三上连接部3012和第二边缘延伸部2022之间通过螺钉固定连接。

其中，第二下连接部2013相对于第二仓201的仓壁呈L型连接部，第三上连接部3012相对于第二仓201的仓壁呈倒L型连接部；第二下连接部2013、第三上连接部3012和第二边缘延伸部2022上均设有多个安装孔，优选为螺纹孔，螺丝穿过第二下连接部2013、第三上连接部3012和第二边缘延伸部2022上的螺纹孔将第二仓201、第二法兰202、第三仓301连接起来。当然，第二下连接部2013、第三上连接部3012、第二法兰202之间的连接并不局限于此，如图6、图7所示，可优选在第二下连接部2013上设置两圈安装孔，第一圈安装孔20131位于第二圈安装孔20132的里层，第二下连接部2013通过第一圈安装孔20131与第二法兰202之间通过螺钉连接，第二下连接部2013通过第二圈安装孔20132与第三上连接部3012之间通过螺钉203连接。

可选的，第二法兰202的材质为钢或硬铝合金。

作为一种可选的实施方式，第三仓301的下端面设有开口，第三仓301下端面的开口处设有底座法兰501，结合图8，底座法兰501的横截面呈几字型，底座法兰501包括第三凸台部5011以及低于第三凸台部5011的第三边缘延伸部5012；

结合图9，第三仓301的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第三下连接部3013，第三下连接部3013与第三凸台部5011通过螺钉连接。

其中，第三下连接部3013相对于第三仓301的仓壁呈L型连接部，第三下连接部3013上设有多个安装孔；第三凸台部5011的边缘上设有多个安装孔，以与第三下连接部3013上的安装孔相对应，第三下连接部3013上设置的安装孔与第三凸台部5011的边缘处设置的安装孔通过螺钉连接，以将第三仓301和底座法兰501连接。

可选的，底座法兰501的中心处开设有一螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺丝顶杆502以支撑第三仓301内悬置的物体。

可选的，调节螺丝顶杆502的材质为钢或硬铝合金。

可选的，结合图1，第三边缘延伸部5012上还设有安装孔5013，用以通过螺钉将壳体连接于安装平台，第三边缘延伸部5012上设置的安装孔用来与地面上的膨胀螺栓或支架或车辆安装架或机器人连接，方便壳体的安装。

进一步地，第三仓301与底座法兰501的连接处呈凹槽。第三仓301呈鼓型结构3011，底座法兰501的第三凸台部5011高出第三边缘延伸部5012，第三仓301下端部的第三下连接部3013与第三凸台部5011的边缘连接，在第三仓301与底座法兰501的连接处呈现凹槽结构。

可选的，底座法兰501的材质为钢或硬铝合金。

作为一种可选的实施方式，壳体上还开设有面板安装座302，面板安装座302上设有控制面板303。

可选的，控制面板303通过螺钉连接于面板安装座302；并且面板安装座302开设于第三仓301的表面。

可选的，所述控制面板303以及所述面板安装座302材质为铝合金。

作为一种可选的实施方式，第一仓101和第二仓201的连接处、第二仓201和第三仓301的连接处以及第三仓301和底座法兰501的连接处均设有密封圈或密封垫。如图1、图3和图4所示，第二上连接部的顶面上设有一环形凹槽，用来放置密封圈104，当第一仓101底部与第二仓201顶部相连接时，可实现壳体上半部分的密封；如图1、图5和图6所示，第三上连接部3012的顶面上设有一环形凹槽，用来放置密封圈204；如图9所述，第三仓301和底座法兰501之间采用密封垫圈304密封。

作为一种可选的实施方式，所述第一仓101的材质为以下任一种：尼龙6、尼龙66和ABS塑料；以及所述第二仓201、第三仓301材质为铝合金。

如图1和图7，该实施例提供的壳体在第二仓201上半部外表面设有数条装饰性条纹2011，以增加壳体的美观性能。

本实用新型提供的壳体可用来集成高灵敏度伽马射线成像模块和中子辐射成像模块，壳体既可实现定点安装又可实现车辆或机器人等移动载体安装。

本实用新型的另一实施例还提供了一种伽马中子双模态探测装置，将上述壳体应用于集成伽马射线成像模块和中子辐射成像模块。如图11所示，伽马中子双模态探测装置包括上述实施例提供的壳体、伽马射线成像模块601、中子辐射成像模块603以及系统控制总成模块602，系统控制总成模块控制伽马射线成像模块和中子辐射成像模块工作，其中伽马射线成像模块、中子辐射成像模块以及系统控制总成模块分别位于壳体的三个仓体的其中之一且两两不位于同一仓体内。

可选的，伽马射线成像模块601位于第一仓101内，系统控制总成模块602位于第二仓201内，中子辐射成像模块603位于第三仓301内。

可选的，伽马射线成像模块601通过螺钉固定于第一法兰102的第一凸台部的上方；系统控制总成模块602通过螺钉固定于第二法兰202的第二凸台部的上方；中子辐射成像模块603通过螺钉固定于第二法兰202的第二凸台部的下方；壳体的调节螺丝顶杆502支撑中子辐射成像模块，增强装置的稳定性。

可选的，系统控制总成模块602与壳体上设置的控制面板303相连接；如图12所示，控制面板303上至少设有以下一项：电源开关401、电源插座402、RS232插槽403、网口模块404和工作指示灯405，以在接通系统控制总成模块的情况下，控制伽马射线成像模块和中子辐射成像模块工作。

为保证伽马中子双模态探测装置性能的稳定，通过系统控制总成模块将伽马射线成像模块和中子辐射成像模块隔开，以减少伽马射线成像模块和中子辐射成像模块之间的干扰；

伽马射线成像模块所在的第一仓的材质优选为非金属材料，例如尼龙6、尼龙66和ABS塑料，以减少反射和材料的屏蔽，使辐射信号完全打到探测器上，提高探测的准确性；放置系统控制总成模块的第二仓和中子辐射成像模块的第三仓的材质优选为铝合金；第一法兰、第二法兰、底座法兰及调节螺丝顶杆的材料为钢或硬铝合金等强度较大的材料；并且

底座法兰的第三边缘延伸部上设置安装孔以固定到检测平台上，例如与地面上的膨胀螺栓或支架或车辆安装架或机器人连接。

本实用新型提供的伽马中子双模态探测装置，通过壳体同时搭载高灵敏度伽马射线探测成像和中子辐射探测成像模块，使得检测装置可以同时探测伽马射线和中子辐射，可有效减少探测仪器的种类，占地面积小可显著提高空间利用率；壳体可以定点安装，也可安装在车辆或机器人等移动载体顶部，以便使得检测装置可以对放射源的位置进行准确、实时、快速和直观地观测及搜寻。其中还壳体整体为对称设计，内部模块质量分布均匀，质心设计合理，在无强烈振动或时常挪动的情况下，也可直接放置在水平台面或地面上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (23)

1.一种壳体，其特征在于，包括三个仓体，所述三个仓体包括沿竖直方向、从上至下顺次布置的第一仓、第二仓和第三仓；并且

所述壳体呈上小下大的圆锥筒状。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述第一仓呈半圆壳状。

3.根据权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，

所述第一仓和所述第二仓之间通过螺钉固定连接。

4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，

所述第一仓的下端面、所述第二仓的上端面均设有开口，在所述第一仓的下端面和所述第二仓的上端面之间设有第一法兰，所述第一法兰的横截面呈几字型，所述第一法兰包括第一凸台部以及低于所述第一凸台部的第一边缘延伸部；

所述第一仓的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第一下连接部，所述第二仓的上端部沿其径向、向壳体内延伸有第二上连接部，所述第一下连接部、所述第二上连接部和所述第一边缘部通过螺钉固定连接。

5.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，

所述第一法兰的材质为钢或硬铝合金。

6.根据权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，

所述第二仓和所述第三仓之间通过螺钉固定连接。

7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，

所述第二仓的下端面、所述第三仓的上端面均设有开口，在所述第二仓的下端面和所述第三仓的上端面之间设有第二法兰，所述第二法兰的横截面呈几字型，所述第二法兰包括第二凸台部以及低于所述第二凸台部的第二边缘延伸部；

所述第二仓的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第二下连接部，所述第三仓的上端部沿其径向、向壳体内延伸有第三上连接部，所述第二下连接部、所述第三上连接部和所述第二边缘延伸部之间通过螺钉固定连接。

8.根据权利要求7所述的壳体，其特征在于，

所述第二法兰的材质为钢或硬铝合金。

9.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述第三仓的下端面设有开口，所述第三仓下端面的开口处设有底座法兰，所述底座法兰的横截面呈几字型，所述底座法兰包括第三凸台部以及低于所述第三凸台部的第三边缘延伸部；

所述第三仓的下端部沿其径向、向壳体内延伸有第三下连接部，所述第三下连接部与所述第三凸台部通过螺钉连接。

10.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述底座法兰的中心处开设有一螺纹孔，所述螺纹孔内安装有调节螺丝顶杆以支撑所述第三仓内悬置的物体。

11.根据权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述调节螺丝顶杆的材质为钢或硬铝合金。

12.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述第三边缘延伸部上还设有安装孔，用以通过螺钉将所述壳体连接于安装平台。

13.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述第三仓与所述底座法兰的连接处呈凹槽。

14.根据权利要求9-13任一项所述的壳体，其特征在于，

所述底座法兰的材质为钢或硬铝合金。

15.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述壳体上还开设有面板安装座，所述面板安装座上设有控制面板。

16.根据权利要求15所述的壳体，其特征在于，所述控制面板通过螺钉连接于所述面板安装座；并且

所述面板安装座开设于所述第三仓的表面。

17.根据权利要求15或16所述的壳体，其特征在于，所述控制面板以及所述面板安装座材质为铝合金。

18.根据权利要求16所述的壳体，其特征在于，所述第一仓和第二仓的连接处、所述第二仓和所述第三仓的连接处以及所述第三仓和所述底座法兰的连接处均设有密封圈或密封垫。

19.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，

所述第一仓的材质为以下任一种：尼龙6、尼龙66和ABS塑料；以及

所述第二仓、第三仓材质为铝合金。

20.一种伽马中子双模态探测装置，其特征在于，包括如权利要求1-19任一项所述的壳体、伽马射线成像模块、中子辐射成像模块以及系统控制总成模块，所述系统控制总成模块控制所述伽马射线成像模块和所述中子辐射成像模块工作，其中

所述伽马射线成像模块、所述中子辐射成像模块以及所述系统控制总成模块分别位于所述壳体的三个仓体的其中之一且两两不位于同一仓体内。

21.根据权利要求20所述的伽马中子双模态探测装置，其特征在于，所述伽马射线成像模块位于所述第一仓内，所述系统控制总成模块位于所述第二仓内，所述中子辐射成像模块位于所述第三仓内。

22.根据权利要求21所述的伽马中子双模态探测装置，其特征在于，所述伽马射线成像模块通过螺钉固定于第一法兰的第一凸台部的上方；所述系统控制总成模块通过螺钉固定于第二法兰的第二凸台部的上方；所述中子辐射成像模块通过螺钉固定于所述第二法兰的第二凸台部的下方；所述壳体的调节螺丝顶杆支撑所述中子辐射成像模块。

23.根据权利要求20-22任一项所述的伽马中子双模态探测装置，其特征在于，所述系统控制总成模块与所述壳体上设置的控制面板相连接；

所述控制面板上至少设有以下一项：电源开关、电源插座、RS232插槽、网口模块和工作指示灯。