CN207586434U - 一种环境样品放射性测试专用罐 - Google Patents
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Abstract
本实施新型公开一种环境样品放射性测试专用罐，包括圆柱形密封罐和环形槽；圆柱形密封罐的直径大于高度，圆柱形密封罐包括罐体和与罐体螺纹连接的罐盖，罐体侧壁上端设有外螺纹，罐盖侧壁设有与外螺纹啮合的内螺纹，罐盖顶面内侧边缘处固定有环形胶垫；环形槽环绕在外螺纹外周。本实用新型的环境样品放射性测试专用罐具有罐体内径与探头大小吻合、高度偏矮、双重密封性好等特点，有效解决了测试漏气问题，使得探测效率大大提高。此外，该环境样品放射性测试专用罐具有成本低、简单实用、易于清洗的特点，是符合环境样品测试中γ放射性核素要求一种实用专用罐。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境样品放射性测试领域，具体涉及一种环境样品放射性测试专用罐。
背景技术
当今社会对环境安全的关注度日益提高上，环境检测对于推进环境保护工作具有重要意义。放射性检测是环境检测中的一个重要分支。通过检测环境样品如水体、土壤及食物中污染物质的放射性核素活度浓度水平，并与环境本底水平进行对比，可对放射性核素活度浓度大小及其对人体造成的危害程度进行判断。放射性核素浓度的检测需要专用的仪器。
环境中放射性核素分为两大类：宇生放射性核素和人工放射性核素，其产自岩石、土壤源地或者大气沉降，随物质运动，从而在部分地区富集。目前，由于原子核试验产生的人工放射性核素沉降以及核工业中的核泄漏，水体、土壤等环境要素中的放射性核素浓度值在一定程度上会偏离环境本底值，这是造成目前核素污染的主要来源。除此之外，放射性医疗器械的使用等，也会造成局部环境放射性污染问题。因此，对环境样品进行常规采样和持续监测，是及时了解环境放射性浓度水平的关键。对于γ放射而言，采用γ谱仪进行测试，如AMETEC公司生产的ORTEC仪器。鉴于测试样品的不同，目前测试仪器中，厂家并没有配备测试样品专用罐。根据对γ放射性核素测试的实验要求，设计出一种能满足多种放射性核素同时测试要求的环境样品专用罐。
在γ谱仪实验测试研究中发现，样品的探测效率，除了与仪器本身固有性能有关外，还随着样品厚度发生明显变化。另外，根据放射性核素平衡原理，某些核素及其衰变子体，如土壤中226Ra衰变为气体222Rn、222Rn再次衰变成210Pb，需要在密闭环境中达到平衡态才能进行测试。环境样品的测试，对于测试样要求均质，不仅相互测试样品之间密度相同，而且要接近标准源样状。同时，测试样品瓶罐多次利用，为防止交叉污染，需要清洗方便。
实用新型内容
实用新型的目的：本实用新型目的是针对环境样品中γ放射性核素的测量，提供一种既能够符合环境样品中多种放射性核素实验测试要求，又能提高探测效率的一种专用罐，以提高样品测试效率和准确性，降低成本。
技术方案：本实用新型提供一种环境样品放射性测试专用罐，包括圆柱形密封罐和环形槽；圆柱形密封罐的直径大于高度，圆柱形密封罐包括罐体和与所述罐体螺纹连接的罐盖，罐体侧壁上端设有外螺纹，罐盖侧壁设有与外螺纹啮合的内螺纹，罐盖顶面内侧边缘处固定有环形胶垫；环形槽环绕固定在所述外螺纹外周。
上述环境样品包括但不限于土壤样品、灰化后的植物样品和研磨后的岩石样品等。
圆柱形密封罐的直径大于高度，使得环境样品放射性测试专用罐整体呈低矮型，保证样品重心较低，更靠近探头，利于探头更好“捕捉”γ射线。优选地，圆柱形密封罐的高度在5厘米以下。罐盖顶面内侧圆形面边缘固定有一层环形胶垫，制造罐盖时可直接将环形胶垫内压于盖的圆形顶面边缘处，呈圆环状分布。当罐体和罐盖通过内外螺纹旋转扭紧时，内置环形胶垫压在罐体开口边缘，阻断密封罐内样品中气态放射性核素与外界大气相通。
罐体侧壁上端开口处的外螺纹外周环绕有环形槽，环形槽在罐体侧壁上固定的位置以使当罐体和罐盖通过螺纹扭紧时，罐盖侧壁下端与环形槽底面齐平为宜。通过燃烧蜡烛将蜡液浇灌于环形槽，蜡液凝固后可对罐体和罐盖接合处形成二次密封。这样既有利于放射性核素的平衡态形成，又能避免气体溢出。为了方便测试结束后开启密封罐，优选在环形槽边沿局部一小出口。当样品测试完毕时，通过热水浇灌的方式让蜡烛融化，并沿着环形槽边沿的小口流出，开封第一道密封门。再倒旋瓶盖，开启第二层密封。
环境样品测试时，要求将样品在研磨后过筛，粗细均质，使样品密度一致，并且粗细、密度接近比对的标准源。为此，专门设计一压实锤。压实锤包括圆形压片，可由不锈钢材料制成，圆形压片直径等于或略小于罐体内径。压实锤可单独设置，也可弹性固定在罐盖顶面上；当压实锤单独设置时，压实锤包括圆形压片和固定在圆形压片上的手柄，用以按压密封罐内环境样品。当压实锤弹性固定在罐盖顶面上时，压实锤包括圆形压片和用于将所述圆形压片连接在罐盖顶面上的弹性组件，弹性组件优选为弹簧，当装有样品时，可直接扭动盖子，通过压实锤对样品进行压实。
圆柱体密封罐为聚氯乙烯材质，该材质透明度大，便于观察密封罐内样品状态。罐体底面与罐体侧壁接合处进行特别设计，内外有别。罐体内侧底面与侧壁通过弧形曲面接合，罐体外侧底面与侧壁垂直接合，这样的设计既利于专用罐内部洗刷方便，又保证柱形密封罐平稳、不偏离地放置在探头上。
有益效果：本实用新型的土壤环境样品放射性测试专用罐具有罐体内径与探头截面大小吻合、低矮平稳、双重密封性好等特点，有效解决了测试漏气的问题；同时，该专用罐可通过压实锤使得测试样品密度均一，加上罐的高度限制在5cm以内，使得探测效率大大提高；此外，该土壤环境样品放射性测试专用罐具有成本低，简单实用，易于清洗的特点，是符合测试环境样品中γ放射性核素要求一种实用专用罐。
附图说明
图1是土壤环境样品放射性测试专用罐整体结构示意；
图2是土壤环境样品放射性测试专用罐去掉罐盖后的结构示意图；
图3是土壤环境样品放射性测试专用罐去掉罐盖后的的纵剖面示意；
图4是带有环状胶皮的罐盖结构示意图；
图5是压实片锤结构示意图；
图6是带环状胶皮的罐盖与压实片锤的一体结构示意图。
具体实施方式
结合图1～4所示，一种土壤环境样品放射性测试专用罐，该专利用罐主体为直径大于高度的低矮形圆柱形密封罐，圆柱形密封罐包括罐体1和罐盖2。罐体1在开口处的侧壁上端外侧边缘处有外螺纹3，罐盖2侧壁内侧有相应内螺纹与罐体1上的外螺纹3进行啮合，罐体1和罐盖2可通过内外螺纹旋转扭紧。罐盖2顶面内侧圆形面边缘固定有一层环形胶垫4，制造罐盖2时可直接将环形胶垫4内压于罐盖2的圆形顶面边缘处，呈圆环状分布。当罐体1和罐盖2通过内外螺纹旋转扭紧时，内置环形胶垫4压在罐体1开口边缘，阻断密封罐内样品中气态放射性核素与外界大气相通。
圆柱形密封罐内径以与γ探头圆面直径接近且不超过该直径为宜。例如，对于适用于ORTEC牌N型探测器(GMX)的土壤环境样品放射性测试专用罐，由于ORTEC牌N型探测器(GMX)探头圆形截面直径为9cm，可设计圆柱形密封罐底面直径为9cm，高为5cm，即为9cm*5cm的圆柱形密封罐。
土壤环境样品放射性测试专用罐还包括环绕在罐体1外周的环形槽5。环形槽5在罐体1侧壁上固定的位置以当罐体1和罐盖2通过螺纹扭紧时，罐盖2侧壁下端与环形槽5底面齐平为宜。
通过燃烧蜡烛将蜡液浇灌于环形槽5，蜡液凝固后可对罐体1和罐盖2接合处形成二次密封。这样既有利于放射性核素的平衡态形成，又能避免气体溢出。环形槽的尺寸可根据密封罐的具体尺寸进行设置，例如，可使环形槽宽5mm，边沿高3mm。为了方便测试结束后开启密封罐，可优选在环形槽边沿局部设置一个小口6。当样品测试完毕时，通过热水浇灌的方式让蜡烛融化，并沿着环形槽边沿的小口流出，从而开封第一道密封。再倒旋瓶盖，开启第二层密封。
环境样品测试时，对于测试样要求研磨后过筛，粗细均质，粗细、密度接近标准源。为此，专门设计一压实锤，压实锤可单独设置，也可弹性固定在罐盖2顶面上，如图5、6所示。压实锤包括圆形压片7，圆形压片7直径等于或略小于罐体1内径。圆形压片7厚度可根据实际需要进行调整，单独设置时压实片优选为1cm，可由不锈钢材料制成；内置盖内，弹性固定在罐盖2顶面上时，压实片厚度酌情减少，以0.2-0.5cm为宜，由硬质PVC材料制成。当压实锤单独设置时，如图5所示，压实锤包括圆形压片7和固定在圆形压片7上的手柄8，用以按压密封罐内环境样品。当压实锤弹性固定在罐盖2顶面上时，压实锤包括圆形压片7和用于将所述圆形压片7连接在罐盖2顶面上的弹性组件，弹性组件优选为弹簧9，当装有样品时，可直接扭动罐盖2，通过压实锤对样品进行压实。
圆柱体密封罐为聚氯乙烯材质，该材质透明度大，便于观察密封罐内样品状态。罐体底面与罐体侧壁接合处进行特别设计，内外有别。罐体1内侧底面与侧壁通过弧形曲面10接合，罐体1外侧底面与侧壁垂直接合，这样的设计既利于专用罐内部洗刷方便，又保证柱形密封罐平稳、不偏离地放置在探头上。
本实用新型的土壤环境样品放射性测试专用罐经实测分析，在5cm高度(厚度)样品比10cm高度(厚度)最高可提高50％的探测效率。故可以通过设计封闭、低矮型专用测试罐来达到提高探测效率的目的。
Claims (8)
1.一种环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，该环境样品放射性测试专用罐包括圆柱形密封罐和环形槽；所述圆柱形密封罐的直径大于高度，所述圆柱形密封罐包括罐体和与所述罐体螺纹连接的罐盖，所述罐体侧壁上端设有外螺纹，所述罐盖侧壁设有与所述外螺纹啮合的内螺纹，所述罐盖顶面内侧边缘处固定有环形胶垫；所述环形槽环绕固定在所述外螺纹外周。
2.根据权利要求1所述的环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，所述圆柱形密封罐的高度小于等于5厘米。
3.根据权利要求1所述的环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，所述环形槽环绕固定在所述外螺纹外周，使得当所述罐体和所述罐盖通过螺纹扭紧时，所述罐盖侧壁下端与所述环形槽底面齐平。
4.根据权利要求1所述的环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，所述环形槽包括环形底面和环绕所述环形底面外周的侧壁，所述侧壁上设置有开口。
5.根据权利要求1所述的环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，所述环境样品放射性测试专用罐还包括固定在所述罐盖顶面上的压实锤。
6.根据权利要求5所述的环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，所述压实锤包括圆形压片和用于将所述圆形压片连接在罐盖顶面上的弹性组件，所述圆形压片直径等于所述罐体内径。
7.根据权利要求6所述的环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，所述弹性组件为弹簧。
8.根据权利要求1所述的环境样品放射性测试专用罐，其特征在于，所述圆柱形密封罐为聚氯乙烯材质，所述罐体内侧底面与侧壁通过弧形曲面接合，所述罐体外侧底面与侧壁垂直接合。
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