CN207611149U - 一种基于反符合技术的β测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及辐射测量技术领域，具体公开了一种基于反符合技术的β测量装置，包括反符合探测器和主探测器，所述的主探测器与反符合探测器并列相邻设置，两者的底端共面。本实用新型装置中的反符合探测器由于存在铝屏蔽体，可以测量到单一的γ射线的信号，而主探测器可以同时测量到β射线信号与γ射线信号，通过反符合电路的减法运算，即可实现对天然γ本底的排除，提高β射线测量的准确度。

Description

一种基于反符合技术的β测量装置

技术领域

本实用新型属于辐射测量技术领域，具体涉及一种基于反符合技术的β测量装置。

背景技术

随着核工业和核技术应用的发展，很多场所已建立起完善的辐射防护监测体系。其中对β射线的监测一直是辐射监测中的重点与难点，重点是有β射线往往伴随着放射性污染，需要准确测量，难点在于天然γ本底对β射线的测量造成较大干扰，很难准确地给出β射线测量结果。

目前对于β射线的测量主要有两种主流方法，一是采用塑料闪烁体探测器，通过后端接光电转换器件，电子学处理电路，实现对β射线的测量，但是由于塑料闪烁体对γ射线也灵敏，因此在测量结果中不可避免地会有很多γ计数作为本底出现。虽然采用薄片的方式，降低了γ的影响，但是在某些要求精确测量β射线的场所，还是不能满足要求。二是高气压电离室，它与塑料闪烁体的问题一样，无法区分β计数与天然γ计数。因此亟需研究一种新的测量装置，以排除γ对β测量结果的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于反符合技术的β测量装置，可以有效区分放射性测量过程中得到的β计数与γ计数。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于反符合技术的β测量装置，包括反符合探测器和主探测器；

所述的主探测器包括光电倍增管、硅脂层、塑料闪烁体和避光壳；

所述的避光壳为密封的壳体，选择避光材料；

所述的塑料闪烁体为薄片结构，设于避光壳的内部上方；

所述的光电倍增管设于塑料闪烁体的下方，在光电倍增管与塑料闪烁体相对的输入端上均匀涂覆硅脂层，光电倍增管与塑料闪烁体通过硅脂层进行耦合；

所述光电倍增管的输出端与后续电子学线路采用导线连接；

所述的反符合探测器包括光电倍增管二、硅脂层二、塑料闪烁体二、避光壳二和铝屏蔽体；

所述的反符合探测器与主探测器的内部结构完全一致，区别仅在于在反符合探测器的避光壳二的外部顶端设有铝屏蔽体；

所述的铝屏蔽体能够屏蔽掉β射线对反符合探测器的影响，同时避免过厚影响γ射线穿过；

所述的主探测器与反符合探测器并列相邻设置，两者的底端共面；

γ源设于所述主探测器的中心与反符合探测器的内部中心连线的中垂线上。

所述铝屏蔽体的厚度为D，其中0.1mm≤D≤5.53mm。

所述铝屏蔽体的厚度为3.3mm。

所述的主探测器中的塑料闪烁体二与反符合探测器中的塑料闪烁体为同一厂家同一批次，避免由于塑料闪烁体的差异产生测量误差。

所述的主探测器与反符合探测器具有完全一致的电子学线路，避免由于电子学线路不同而产生误差。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型装置采用反符合探测器与主探测器结合的方式进行射线检测，其中的反符合探测器由于存在铝屏蔽体，可以测量到单一的γ射线的信号，而主探测器可以同时测量到β射线信号与γ射线信号。

(2)本实用新型装置中的主探测器与反符合探测器对γ的探测效率一致，通过反符合电路的减法运算，即可得到单一的β射线信号，实现对天然γ本底的排除，提高β射线测量的准确度。

附图说明

图1为主探测器结构示意图；

图2为反符合探测器结构示意图；

图3为探头γ射线探测效率标定示意图。

图中：1-光电倍增管；2-硅脂层；3-塑料闪烁体；4-避光壳；1’-光电倍增管二；2’-硅脂层二；3’-塑料闪烁体二；4’-避光壳二；5-铝屏蔽体；6-反符合探测器；7-主探测器；8-γ放射源。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-3所示的一种基于反符合技术的β测量装置，包括反符合探测器6和主探测器7。

所述的主探测器7包括光电倍增管1、硅脂层2、塑料闪烁体3和避光壳4。

所述的避光壳4选择避光材料，例如铝、不锈钢、涂有导电漆的塑料。避光壳4为密封的壳体，以达到完全避光的目的。

所述的塑料闪烁体3为薄片结构，设于避光壳4的内部上方。

所述的光电倍增管1设于塑料闪烁体3的下方，在光电倍增管1与塑料闪烁体3相对的输入端上均匀涂覆硅脂层2，光电倍增管1与塑料闪烁体3通过硅脂层2进行耦合。光电倍增管1的输出端与后续电子学线路采用导线连接。

所述的反符合探测器6包括光电倍增管二1’、硅脂层二2’、塑料闪烁体二3’、避光壳二4’和铝屏蔽体5。反符合探测器6与主探测器7的内部结构完全一致，区别仅在于在反符合探测器6的避光壳二4’的外部顶端设有铝屏蔽体5。

所述的铝屏蔽体5材料选择电解铝，以避免含有复杂成分的放射性本底的影响。所述铝屏蔽体5的厚度为D，其中0.1mm≤D≤5.53mm，最佳厚度选择为3.3mm。铝屏蔽体5能够屏蔽掉β射线对反符合探测器6的影响，同时避免过厚影响γ射线穿过。

所述的主探测器7与反符合探测器6并列相邻设置，两者的底端共面。

所述的主探测器7中的塑料闪烁体二3’与反符合探测器6中的塑料闪烁体3选择同一厂家同一批次的塑料闪烁体，避免由于塑料闪烁体的差异产生测量误差。且主探测器7与反符合探测器6具有完全一致的电子学线路，避免由于电子学线路不同产生的误差。

进行γ计数的标定：将γ源放置在主探测器7的中心与反符合探测器6的内部中心连线的中垂线上，再通过分别调节电子学线路参数，使主探测器7与反符合探测器6的γ计数相同。

通过γ计数的标定，使主探测器7与反符合探测器6对γ的探测效率达到一致，此时主探测器7的测量信号为γ与β混合信号，反符合探测器6测量的信号为γ信号，通过反符合电路进行减法运算，主探测器7的信号减去反符合探测器6的信号即为纯β信号。

本实用新型应用于β射线测量中的γ本底的排除，可以显著降低天然γ本底对β计数的影响，实现低本底的β射线的测量。

Claims (5)

1.一种基于反符合技术的β测量装置，其特征在于：包括反符合探测器(6)和主探测器(7)；

所述的主探测器(7)包括光电倍增管(1)、硅脂层(2)、塑料闪烁体(3)和避光壳(4)；

所述的避光壳(4)为密封的壳体，选择避光材料；

所述的塑料闪烁体(3)为薄片结构，设于避光壳(4)的内部上方；

所述的光电倍增管(1)设于塑料闪烁体(3)的下方，在光电倍增管(1)与塑料闪烁体(3)相对的输入端上均匀涂覆硅脂层(2)，光电倍增管(1)与塑料闪烁体(3)通过硅脂层(2)进行耦合；

所述光电倍增管(1)的输出端与后续电子学线路采用导线连接；

所述的反符合探测器(6)包括光电倍增管二(1’)、硅脂层二(2’)、塑料闪烁体二(3’)、避光壳二(4’)和铝屏蔽体(5)；

所述的反符合探测器(6)与主探测器(7)的内部结构完全一致，区别仅在于在反符合探测器(6)的避光壳二(4’)的外部顶端设有铝屏蔽体(5)；

所述的铝屏蔽体(5)能够屏蔽掉β射线对反符合探测器(6)的影响，同时避免过厚影响γ射线穿过；

所述的主探测器(7)与反符合探测器(6)并列相邻设置，两者的底端共面；

γ源设于所述主探测器(7)的中心与反符合探测器(6)的内部中心连线的中垂线上。

2.如权利要求1所述的一种基于反符合技术的β测量装置，其特征在于：所述铝屏蔽体(5)的厚度为D，其中0.1mm≤D≤5.53mm。

3.如权利要求2所述的一种基于反符合技术的β测量装置，其特征在于：所述铝屏蔽体(5)的厚度为3.3mm。

4.如权利要求3所述的一种基于反符合技术的β测量装置，其特征在于：所述的主探测器(7)中的塑料闪烁体二(3’)与反符合探测器(6)中的塑料闪烁体(3)为同一厂家同一批次，避免由于塑料闪烁体的差异产生测量误差。

5.如权利要求4所述的一种基于反符合技术的β测量装置，其特征在于：所述的主探测器(7)与反符合探测器(6)具有完全一致的电子学线路，避免由于电子学线路不同而产生误差。