CN207301349U - 组合式伽玛射线辐射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及伽玛射线辐射防护领域。本实用新型解决了现有辐射器装置整体设计导致体积较大、重量较重且难以拆卸的问题，提供了一种组合式伽玛射线辐射器，其技术方案可概括为：组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，包括依次连接的源容器、衰减器装置和射线束成形器，所述源容器与衰减器装置之间为可拆卸连接，源容器上具有出射孔，该出射孔与衰减器装置对应匹配。本实用新型的有益效果是：便于运输及存储，适用于照射装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及伽玛射线辐射防护领域，特别涉及用于现场对伽玛射线剂量测量仪器进行检定的装置。
背景技术
测量伽玛射线剂量(率)、剂量当量(率)的仪器和仪表广泛应用于军事、国防和民用领域，是保障核设施、伽玛射线装置、工作人员和公众安全极为重要的工具和手段，发挥着不可或缺的作用，为保证其性能和测量量值的准确可靠，我国计量法和相关法规规定需要定期对其进行检定或校准，属于强制检定的计量器具。
依据国标GB/T 12162.1-2000《用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射-辐射特性及产生方法》，GB/T12162.2-2004《用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射第2部分辐射防护用的能量范围为8keV～1.3MeV和4MeV～9MeV的参考辐射的剂量测定》，以及JJG393-2003《辐射防护用X和γ辐射剂量当量(率)仪和监测仪检定规程》的要求，对伽玛剂量(率)仪器仪表的检定和校准应在含由同位素放射源构成的次级标准参考辐射场的伽玛空气比释动能(air kerma)次级标准装置上进行。其中，为参考辐射提供伽玛射线的是包含同位素放射源的照射装置，即辐射器装置。为保证来自环境散射辐射的空气比释动能率不应超过直接辐射的空气比释动能率的5％，照射装置一般采用非准直设计与准直设计两种方法实现。目前，照射装置主要采用准直设计。
采用准直设计的照射装置，一般由准直器、衰减器、快门和储存放射源的源容器组成。准直器为圆筒形的通道，既用于射线的通过，又用于限定射线束的形状和大小。为减少散射射线的影响，在准直器内壁上一般设置有光阑。在准直器的射线射入端一般设置有由不同厚度铅或钨片构成的衰减器和快门，用于对入射射线强度的衰减和入射射线的阻断，目前衰减器都与准直器为一体，衰减器所使用的衰减片也无法进行更换，准直器一般也可称为射线束成形器。产生射线的同位素放射源放置在源容器中，源容器一般由足够厚的铅制成，用于防护射线的外泄，一般源容器外表的射线注量为初始值的千分之一。对于60Co，铅防护层的厚度一般为12.5cm，对于137Cs一般为6.5cm。对于强度比较高的放射源，为了将使用者所受的剂量限制到可接受的水平，往往需要更厚的铅屏蔽层厚度。因此，照射装置的重量通常都比较重，一般有数百公斤甚至达吨级以上，如此重的辐射器非常不利于运输和安全保存。同位素放射源作为特殊物品，其运输需要获得相关部门批准，并采用具有运输资质的专用车辆运输。而目前的照射装置一般将准直器、衰减器、快门和储存放射源的源容器等所有部件整体设计和加工，难以拆卸和分别运输和保存。
实用新型内容
本实用新型的目的就是克服目前辐射器装置整体设计导致体积较大、重量较重且难以拆卸的缺点，提供一种组合式伽玛射线辐射器。
本实用新型解决其技术问题，采用的技术方案是，组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，包括依次连接的源容器、衰减器装置和射线束成形器，所述源容器与衰减器装置之间为可拆卸连接，源容器上具有出射孔，该出射孔与衰减器装置对应匹配。
具体的，所述源容器包括传动装置、动力机构、源芯及屏蔽装置，所述屏蔽装置上具有出射孔，所述源芯与传动装置连接，传动装置与动力机构连接，源芯为实心圆柱体，且垂直于该圆柱体回转中心并向该圆柱体内部延伸的方向上设置有容纳槽及对应的开口，所述容纳槽用于放置放射源，所述源芯嵌入屏蔽装置内部，能够根据传动装置传输来的动力机构的动力在屏蔽装置内部沿该圆柱体的回转中心进行转动，转动到某一固定位置时，所述开口与出射孔对应。
进一步的，所述容纳槽向该圆柱体内部延伸的距离不超过该圆柱体的半径。
具体的，所述源芯为铅圆柱体。
再进一步的，所述屏蔽装置为实心铅屏蔽装置或实心钨屏蔽装置。
再进一步的，所述屏蔽装置为第二圆柱体，所述第二圆柱体的回转中心与嵌入其内部的源芯的回转中心垂直且相交。
具体的，所述衰减器装置包括主快门、衰减片、提起装置和支撑装置，所述支撑装置上设置有射线入射口，所述主快门和衰减片沿射线方向依次设置在射线入射口处，主快门和衰减片均和提起装置配合以实现开闭射线入射口；当所述源容器放置并固定在所述支撑装置上时，该源容器的出射孔能够与射线入射口对应。
再进一步的，所述支撑装置为屏蔽材料制成。
具体的，衰减片的数量的为4块，每块衰减片的衰减倍数都相同或不同，各衰减片能够自由组合成至少4种但不超过16种不同的衰减倍数。
再进一步的，所述提起装置包括滑轴、上支撑板、滑块和电磁吸合装置，所述滑轴安装在支撑装置上并且滑轴的轴向与衰减片运动方向同向，所述滑块嵌套在滑轴上并可沿滑轴运动，所述滑块与上支撑板连接，所述电磁吸合装置安装在上支撑板上，所述上支撑板放置在滑轴顶部；所述滑块上设置有锁定扣，所述主快门和衰减片的上端均设置有锁定孔，锁定扣可在电磁开关控制下嵌入锁定孔中。
具体的，所述提起装置还包括下支撑板，所述下支撑板安装在滑轴的顶部，所述上支撑板放置在下支撑板上。
再进一步的，所述上支撑板呈罩状，所述上支撑板罩在所有滑轴上，所述滑块连接在上支撑板的侧板上。
具体的，所述滑轴和滑块的数量均为快门加上所有衰减片数量的两倍，主快门和衰减片的上端的两侧均设置有锁定孔，各组滑轴和滑块的配合分别与锁定孔对应。
再进一步的，衰减器装置和射线束成形器之间为可拆卸连接。
具体的，所述射线束成形器包括圆环形铅板、光阑、不锈钢壳体、石墨片和法兰，所述环形铅板设置在不锈钢壳体内从而形成圆环形的主体，所述光阑设置在主体的内环，所述法兰设置在主体的一端，所述石墨片设置在法兰的内环。
本实用新型的有益效果是，上述源容器及组合式伽玛射线辐射器，提供了一种可自由拆分与组合的辐射器，在使用及运输过程中，由于其可拆卸，拆卸下来的源容器及辐射装置必然比整体的辐射器体积小且重量轻，因而便于运输及存储，能够应用在申请号“201620772447.5”的专利申请《小尺度参考辐射场装置》中，作为小尺度参考辐射场装置的照射装置，并应用于各类伽玛射线剂量测量仪器和安全监督仪表使用现场的检定和校准。
附图说明
图1为本实用新型实施例中源容器的剖视示意图；
图2为本实用新型实施例中衰减器装置的示意图；
图3为本实用新型实施例中组合式伽玛射线辐射器的示意图；
图4为本实用新型实施例中组合式伽玛射线辐射器的剖视示意图。
其中，1为屏蔽装置，2为源芯，3为出射孔，4为容纳槽，5为放射源，6为传动装置，7为电机，8为支撑装置，9为提起装置，10为锁定孔，11为下支撑板，12为滑轴，13为上支撑板，14为滑块，15为电磁吸合装置，16为锁定扣，17为主快门，18为衰减片，19为圆环形铅板，20为光阑，21为石墨片，22为法兰。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，详细描述本实用新型的技术方案。
本实用新型所述的组合式伽玛射线辐射器，其包括依次连接的源容器、衰减器装置和射线束成形器，源容器与衰减器装置之间为可拆卸连接，源容器上具有出射孔3，该出射孔3与衰减器装置对应匹配。
实施例
本实用新型实施例中的组合式伽玛射线辐射器，其示意图参见图3所示，其剖视示意图如图4所示，其包括依次连接的源容器、衰减器装置和射线束成形器，源容器与衰减器装置之间为可拆卸连接，源容器上具有出射孔3，该出射孔3与衰减器装置对应匹配。
其中，源容器的剖视示意图参见图1，其包括传动装置622、动力机构、源芯2及屏蔽装置1，屏蔽装置1上具有出射孔3，源芯2与传动装置6连接，传动装置6与动力机构连接，源芯2为实心圆柱体，且垂直于该圆柱体回转中心并向该圆柱体内部延伸的方向上设置有容纳槽4及对应的开口，容纳槽4用于放置放射源5，源芯2嵌入屏蔽装置1内部，能够根据传动装置6传输来的动力机构的动力在屏蔽装置1内部沿该圆柱体的回转中心进行转动，转动到某一固定位置时，开口与出射孔3对应。
本例中，容纳槽4向该圆柱体内部延伸的距离优选为不超过该圆柱体的半径；源芯2优选为铅圆柱体；动力机构可以为电机7等；屏蔽装置1优选为实心铅屏蔽装置或实心钨屏蔽装置等，屏蔽装置1可以为第二圆柱体，第二圆柱体的回转中心与嵌入其内部的源芯2的回转中心垂直且相交。
这里，衰减器装置，其示意图参见图2，包括主快门17、衰减片18、提起装置9和支撑装置8，支撑装置8上设置有射线入射口，主快门17和衰减片18沿射线方向依次设置在射线入射口处，主快门17和衰减片18均和提起装置9配合以实现开闭射线入射口；当源容器放置并固定在支撑装置8上时，该源容器的出射孔3能够与射线入射口对应。该支撑装置8优选为屏蔽材料制成。
本例中，衰减片18的数量可以为4块，每块衰减片18的衰减倍数都相同或不同，则各衰减片18能够自由组合成至少4种但不超过16种不同的衰减倍数，例如衰减倍数分别为2、4、4及20，衰减片18能够自由组合成12个不同衰减倍数。
提起装置9可以包括滑轴12、上支撑板13、滑块14和电磁吸合装置15，滑轴12安装在支撑装置8上并且滑轴12的轴向与衰减片18运动方向同向，滑块14嵌套在滑轴12上并可沿滑轴12运动，滑块14与上支撑板13连接，电磁吸合装置15安装在上支撑板13上，上支撑板13放置在滑轴12顶部；滑块14上设置有锁定扣16，主快门17和衰减片18的上端均设置有锁定孔10，锁定扣16可在电磁开关控制下嵌入锁定孔10中。
这里，提起装置9还可以包括下支撑板11，下支撑板11安装在滑轴12的顶部，上支撑板13放置在下支撑板11上。上支撑板13可呈罩状，上支撑板13罩在所有滑轴12上，滑块14连接在上支撑板13的侧板上。滑轴12和滑块14的数量均可为快门加上所有衰减片18数量的两倍(其目的就在于两端受力平衡)，主快门17和衰减片18的上端的两侧均设置有锁定孔10(锁定孔10可以为通孔)，各组滑轴12和滑块14的配合分别与锁定孔10对应。
当需要某个衰减倍数时，例如衰减片18为4块，衰减倍数分别为2、4、4及20时，需要衰减倍数为2倍，则将对应4倍衰减倍数及20倍衰减倍数的三块衰减片18和主快门17对应的锁定扣16嵌入到对应的锁定孔10中，由电磁吸合装置15提起上支撑板13，从而提起滑块14，进而提起两块4倍衰减倍数的衰减片18、20倍衰减倍数的衰减片18及主快门17，此时射线入射口由于主快门17开启(提起主快门17即为主快门17开启)而开启，又由于两块4倍衰减倍数的衰减片18及20倍衰减倍数的衰减片18被提起，此时射线入射后仅会通过2倍衰减倍数的衰减片18，从而得到衰减倍数为2倍的射线。
本例中，衰减器装置和射线束成形器之间也可为可拆卸连接。衰减器装置和射线束成形器之间可通过法兰22连接。则射线束成形器可包括圆环形铅板19、光阑20、不锈钢壳体、石墨片21和法兰22，环形铅板设置在不锈钢壳体内从而形成圆环形的主体，光阑20设置在主体的内环，法兰22设置在主体的一端，石墨片21设置在法兰22的内环。法兰22的作用在于与外部参考辐射场连接。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选的实施方案作了详细介绍，但应当认识到上述介绍不应被认为是对本实用新型的限制。当具有专业知识和技能的人员在阅读了上述内容后，对本实用新型的多种修改、代替和规避都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (15)
1.组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，包括依次连接的源容器、衰减器装置和射线束成形器，所述源容器与衰减器装置之间为可拆卸连接，源容器上具有出射孔，该出射孔与衰减器装置对应匹配。
2.如权利要求1所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述源容器包括传动装置、动力机构、源芯及屏蔽装置，所述屏蔽装置上具有出射孔，所述源芯与传动装置连接，传动装置与动力机构连接，源芯为实心圆柱体，且垂直于该圆柱体回转中心并向该圆柱体内部延伸的方向上设置有容纳槽及对应的开口，所述容纳槽用于放置放射源，所述源芯嵌入屏蔽装置内部，能够根据传动装置传输来的动力机构的动力在屏蔽装置内部沿该圆柱体的回转中心进行转动，转动到某一固定位置时，所述开口与出射孔对应。
3.如权利要求2所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述容纳槽向该圆柱体内部延伸的距离不超过该圆柱体的半径。
4.如权利要求2所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述源芯为铅圆柱体。
5.如权利要求2所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述屏蔽装置为实心铅屏蔽装置或实心钨屏蔽装置。
6.如权利要求2所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述屏蔽装置为第二圆柱体，所述第二圆柱体的回转中心与嵌入其内部的源芯的回转中心垂直且相交。
7.如权利要求2所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述衰减器装置包括主快门、衰减片、提起装置和支撑装置，所述支撑装置上设置有射线入射口，所述主快门和衰减片沿射线方向依次设置在射线入射口处，主快门和衰减片均和提起装置配合以实现开闭射线入射口；当所述源容器放置并固定在所述支撑装置上时，该源容器的出射孔能够与射线入射口对应。
8.如权利要求7所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述支撑装置为屏蔽材料制成。
9.如权利要求7所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，衰减片的数量的为4块，每块衰减片的衰减倍数都相同或不同，各衰减片能够自由组合成至少4种但不超过16种不同的衰减倍数。
10.如权利要求7所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述提起装置包括滑轴、上支撑板、滑块和电磁吸合装置，所述滑轴安装在支撑装置上并且滑轴的轴向与衰减片运动方向同向，所述滑块嵌套在滑轴上并可沿滑轴运动，所述滑块与上支撑板连接，所述电磁吸合装置安装在上支撑板上，所述上支撑板放置在滑轴顶部；所述滑块上设置有锁定扣，所述主快门和衰减片的上端均设置有锁定孔，锁定扣可在电磁开关控制下嵌入锁定孔中。
11.如权利要求10所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述提起装置还包括下支撑板，所述下支撑板安装在滑轴的顶部，所述上支撑板放置在下支撑板上。
12.如权利要求10所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述上支撑板呈罩状，所述上支撑板罩在所有滑轴上，所述滑块连接在上支撑板的侧板上。
13.如权利要求10所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述滑轴和滑块的数量均为快门加上所有衰减片数量的两倍，主快门和衰减片的上端的两侧均设置有锁定孔，各组滑轴和滑块的配合分别与锁定孔对应。
14.如权利要求1-13任一项所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，衰减器装置和射线束成形器之间为可拆卸连接。
15.如权利要求14所述的组合式伽玛射线辐射器，其特征在于，所述射线束成形器包括圆环形铅板、光阑、不锈钢壳体、石墨片和法兰，所述环形铅板设置在不锈钢壳体内从而形成圆环形的主体，所述光阑设置在主体的内环，所述法兰设置在主体的一端，所述石墨片设置在法兰的内环。
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| CN106772552A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-05-31 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 组合式伽玛射线辐射器 |
| CN114442140A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-06 | 成都理工大学 | 变照射野多用途辐照校准装置及使用方法 |
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| CN106772552A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-05-31 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 组合式伽玛射线辐射器 |
| CN106772552B (zh) * | 2017-03-02 | 2023-08-04 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 组合式伽玛射线辐射器 |
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