CN209842076U - 一种测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种测量装置，包括作用于同一样品的集成NaI反符合电子学系统、HPGe谱仪电子学系统和集成塑料闪烁体反符合电子学系统；集成NaI反符合电子学系统、集成塑料闪烁体反符合电子学系统和HPGe谱仪电子学系统中的一个或多个输出信号给数字化γ谱仪以实现不同功能。本实用新型的有益效果如下：1、通过反康与反宇宙相结合，实现两者优势互补，还能够实现每一反符合系统单独运行及组合运行的需求，实现了一台仪器多方面应用的特点，适用于科研及生产需求，节省生产制造成本；2、该系统配有垂直自动升降系统，通过按键控制自动升降系统进行上下调节，简洁快速更换样品；同时采取氮气导气管将氮气导入屏蔽室内以排除空气，能够有效的降低空气本底。
Description
技术领域
本发明涉及放射性领域，具体涉及一种测量装置。
背景技术
低本底γ谱仪在辐射防护、环境监测、大气现象、食品卫生等方面都有重要的应用。随着人们对环境保护工作的日益重视，对放射性分析仪器的探测下限也提出了更高的要求，特别是在样品放射性极其微弱的情况下，要求最大限度地降低本底，达到更低的探测下限。
在低本底γ谱测量领域有反符合超低本底高纯锗γ谱仪，它包括反康普顿低本底γ谱仪与反宇宙射线低本底γ谱仪。该两种谱仪都采用物质屏蔽与反符合屏蔽相结合的技术，物质屏蔽方法能降低天然放射性和宇宙射线带来的放射性本底，反符合屏蔽是物质屏蔽的补充，进一步降低系统本底。反康普顿γ谱仪还抑制了谱仪测得γ谱的康普顿连续区计数。
上述两种低本底γ谱仪虽然都采用相同的屏蔽技术，用来测量低活度样品，但是其具体应用却有不同。反康普顿低本底γ谱仪适用于测量单能γ核素样品，去掉康普顿平台达到非常高的峰康比，但不适用于测量级联核素，并且测量两条及以上γ射线时探测效率会有所降低；反宇宙低本底γ谱仪本底低，用于测量低活度样品，不限核素种类。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种测量装置，至少能够同时通过反康普顿和反宇宙共同作用，达到更好的低本底水平。
本发明的技术方案如下：
一种测量装置，包括作用于同一样品的集成NaI反符合电子学系统、HPGe 谱仪电子学系统和集成塑料闪烁体反符合电子学系统；所述集成NaI反符合电子学系统、集成塑料闪烁体反符合电子学系统和所述HPGe谱仪电子学系统中的一个或多个输出信号给数字化γ谱仪以实现不同功能。
进一步地，上述的测量装置，所述样品和所述HPGe谱仪电子学系统的 HPGe探测器均设置于样品室内；所述集成NaI反符合电子学系统的NaI闪烁体探测器设置于所述样品室外层；所述集成塑料闪烁体反符合电子学系统的塑料闪烁体探测器设置于所述NaI闪烁体探测器外侧。
进一步地，上述的测量装置，所述NaI闪烁体探测器和所述塑料闪烁体探测器之间设置有内隔离铅室；所述塑料闪烁体探测器外侧设置有外屏蔽铅室。
进一步地，上述的测量装置，所述内隔离铅室外侧设置镉片；所述外屏蔽铅室外侧设置有支撑钢套。
进一步地，上述的测量装置，所述塑料闪烁体探测器采用16支光电倍增管，输出信号直接相加，经集成式反符合电子学系统后作为反符合信号输入数字化γ谱仪。
进一步地，上述的测量装置，所述光电倍增管由内到外按照1个、6个和9个的排布方式设置成3个圆圈。
进一步地，上述的测量装置，所述NaI闪烁体探测器采用6支光电倍增管，输出信号直接相加，经集成式反符合电子学系统后作为反符合信号输入数字化γ谱仪。
进一步地，上述的测量装置，所述光电倍增管均匀排布成一个圆圈。
进一步地，上述的测量装置，所述样品采用马林杯样品盒盛放，所述马林杯样品盒安装于所述HPGe探测器上方。
进一步地，上述的测量装置，所述样品室连接有氮气导入管。
本发明的有益效果如下：
1、通过反康与反宇宙相结合，实现两者优势互补，还能够实现每一反符合系统单独运行及组合运行的需求，实现了一台仪器多方面应用的特点，功能多样性，适用于科研及生产需求，节省生产制造成本；
2、该系统配有探测器垂直自动升降系统，通过按键控制自动升降系统进行上下调节，简洁快速更换样品；同时采取氮气导气管将氮气导入屏蔽室内以排除空气，能够有效的降低空气本底。
附图说明
图1为本发明的测量装置的结构示意图。
上述附图中，1、HPGe探测器；2、马林杯样品盒；3、NaI闪烁体探测器； 4、内隔离铅室；5、镉片；6、塑料闪烁体探测器；7、光电倍增管；8、外屏蔽铅室；9、支撑钢套；10、氮气导入管；11、垂直冷指；12、前置放大器；13、杜瓦瓶；14、垂直自动升降系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供了一种测量系统，包括作用于同一样品的集成 NaI反符合电子学系统、HPGe谱仪电子学系统和集成塑料闪烁体反符合电子学系统；所述集成NaI反符合电子学系统、集成塑料闪烁体反符合电子学系统和所述HPGe谱仪电子学系统中的一个或多个输出信号给数字化γ谱仪以实现不同功能。
本发明的测量系统中，各个电子学系统运行组合方式可实现不同的系统功能：
(1)HPGe谱仪电子学系统够独立运行，为单纯的HPGe谱仪系统；
(2)集成塑料闪烁体反符合电子学系统与HPGe谱仪电子学系统进行信号反符合，组成反宇宙超低本底γ谱仪系统，此时仅具有反宇宙射线功能；
(3)集成NaI反符合电子学系统与HPGe谱仪电子学系统进行反符合，组成反康普顿超低本底γ谱仪系统，此时具有反康普顿和反宇宙射线功能；
(4)集成塑料闪烁体反符合电子学系统和集成NaI反符合电子学系统分别与HPGe谱仪电子学系统进行信号反符合，既能组成双反宇宙加反康系统，又能组成双反宇宙系统。
具体而言，NaI反符合屏蔽探测器系统取[30keV,+∞]能量区间内计数与(或)塑料闪烁体反符合屏蔽探测器系统全计数符合，然后与HPGe谱仪进行反符合，组成双反宇宙加反康系统；NaI反符合屏蔽探测器系统取[3MeV,+ ∞](自然界中放射性核素发射的γ射线能量小于3MeV，大于3MeV的认为是宇宙射线)能量区间内计数与(或)塑料闪烁体反符合屏蔽探测器系统全计数符合，然后与HPGe谱仪进行反符合，组成双反宇宙系统。
本发明所述的测量装置的具体结构如图1所示，所述样品和所述HPGe 谱仪电子学系统的HPGe探测器1均设置于样品室内；所述集成NaI反符合电子学系统的NaI闪烁体探测器3设置于所述样品室外层；所述集成塑料闪烁体反符合电子学系统的塑料闪烁体探测器6设置于所述NaI闪烁体探测器3 外侧。所述NaI闪烁体探测器3和所述塑料闪烁体探测器6之间设置有内隔离铅室4，用于隔离塑料闪烁体反符合探测器与NaI反符合探测器；所述塑料闪烁体探测器6外侧设置有外屏蔽铅室8。所述内隔离铅室4外侧设置用于吸收中子的镉片5；所述外屏蔽铅室8为物质屏蔽，用于降低天然放射性和宇宙射线带来的放射性本底，外侧设置有支撑钢套9。
本实施例中，所述塑料闪烁体探测器6为反符合屏蔽探测器，作为反宇宙部分采用16支180mm的光电倍增管7，输出信号直接相加，经集成式反符合电子学系统后作为反符合信号输入数字化γ谱仪。所述光电倍增管7由内到外按照1个、6个和9个的排布方式设置成3个圆圈。
NaI闪烁体探测器3采用6支光电倍增管，输出信号直接相加，经集成式反符合电子学系统后作为反符合信号输入数字化γ谱仪。光电倍增管均匀排布成一个圆圈。
样品采用马林杯样品盒2盛放，能够有效的降低探测下限。所述马林杯样品盒2安装于所述HPGe探测器1上方。所述样品室连接有氮气导入管10，以排除屏蔽室内氡气。本装置采用样品室在上，杜瓦瓶13在下的设计结构，并且配有探测器垂直自动升降系统14，通过按键控制自动升降系统进行上下调节，快速更换样品。杜瓦瓶13的垂直冷指11伸入所述样品室以承载样品盒和HPGe探测器1，所述HPGe谱仪电子学系统的前置放大器12连接于所述垂直冷指11上。
本发明通过反康与反宇宙相结合，实现两者优势互补，还能够实现每一反符合系统单独运行及组合运行的需求，实现了一台仪器多方面应用的特点，功能多样性，适用于科研及生产需求，节省生产制造成本；该系统配有探测器垂直自动升降系统，通过按键控制自动升降系统进行上下调节，简洁快速更换样品；同时采取氮气导气管将氮气导入屏蔽室内以排除空气，能够有效的降低空气本底。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种测量装置，其特征在于：包括作用于同一样品的集成NaI反符合电子学系统、HPGe谱仪电子学系统和集成塑料闪烁体反符合电子学系统；所述集成NaI反符合电子学系统、集成塑料闪烁体反符合电子学系统和所述HPGe谱仪电子学系统中的一个或多个输出信号给数字化γ谱仪以实现不同功能；所述样品和所述HPGe谱仪电子学系统的HPGe探测器均设置于样品室内；所述集成NaI反符合电子学系统的NaI闪烁体探测器设置于所述样品室外层；所述集成塑料闪烁体反符合电子学系统的塑料闪烁体探测器设置于所述NaI闪烁体探测器外侧。
2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述NaI闪烁体探测器和所述塑料闪烁体探测器之间设置有内隔离铅室；所述塑料闪烁体探测器外侧设置有外屏蔽铅室。
3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述内隔离铅室外侧设置镉片；所述外屏蔽铅室外侧设置有支撑钢套。
4.如权利要求1-3任一所述的测量装置，其特征在于：所述塑料闪烁体探测器采用16支光电倍增管，输出信号直接相加，经集成式反符合电子学系统后作为反符合信号输入数字化γ谱仪。
5.如权利要求4所述的测量装置，其特征在于:所述光电倍增管由内到外按照1个、6个和9个的排布方式设置成3个圆圈。
6.如权利要求1-3任一所述的测量装置，其特征在于：所述NaI闪烁体探测器采用6支光电倍增管，输出信号直接相加，经集成式反符合电子学系统后作为反符合信号输入数字化γ谱仪。
7.如权利要求6所述的测量装置，其特征在于：所述光电倍增管均匀排布成一个圆圈。
8.如权利要求1-3任一所述的测量装置，其特征在于：所述样品采用马林杯样品盒盛放，所述马林杯样品盒安装于所述HPGe探测器上方。
9.如权利要求1-3任一所述的测量装置，其特征在于：所述样品室连接有氮气导入管。
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Cited By (1)
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| CN109633732A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-16 | 中国原子能科学研究院 | 一种测量装置 |
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- 2019-01-09 CN CN201920038394.8U patent/CN209842076U/zh active Active
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