CN210038176U - 一种β谱仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及β核素分析技术领域，特别涉及一种β谱仪，其中所述β谱仪包括真空仓室；所述真空仓室内设置有探测器；所述真空仓室外设置有依次连接的信号转换机构、信号放大机构、信号处理机构和信号显示机构；所述探测器与信号转换机构连接。应用本实用新型提供的β谱仪能够检测出样品中β谱图并依据谱图进行多个特定β核素分析，根据核素峰(正态分布峰型)峰位所在的道数进行核素的定性以及通过核素峰的峰面积定量，不同大小的峰面积指示该峰位核素的不同含量。
Description
技术领域
本实用新型涉及β核素分析技术领域，特别涉及一种β谱仪。
背景技术
β射线能谱学，又称β谱，具体为原子核β衰变所放射的β射线的动量或能量分布称为β射线能谱，属于原子核物理学的一个分支，应用于原子的外层电子、甚至化合物、固体以及表面能谱研究。
目前国内放射性核素检测领域已有的仪器设备有α谱仪、γ谱仪以及αβ计数器等。其中α谱仪主要用于测试α核素，诸如210Po，239Pu等，γ谱仪主要用于测试γ核素，如60Co、238U、232Th、226Ra、40K等，而αβ计数器测量的为总α、总β核素计数，或是经过复杂的前处理分离后的特定α、β核素；而能够检测出样品中β谱图的仪器设备尚属空白。
实用新型内容
为解决上述背景技术中提到的进行样品β谱图检测设备缺失的问题，本实用新型提供一种β谱仪，包括真空仓室。
在上述结构的基础上，进一步地，所述真空仓室内设置有探测器。
在上述结构的基础上，进一步地，所述真空仓室外设置有依次连接的信号转换机构、信号放大机构、信号处理机构和信号显示机构。
在上述结构的基础上，进一步地，所述探测器与信号转换机构连接。
在上述结构的基础上，进一步地，所述探测器为硅表面势垒探测器或金硅面垒探测器。
在上述结构的基础上，进一步地，所述信号转换机构为脉冲发生器。
在上述结构的基础上，进一步地，所述信号放大机构为相互连接的前置放大器和线性放大器，所述前置放大器与信号转换机构连接，所述线性放大器与信号处理机构连接。
在上述结构的基础上，进一步地，所述信号处理机构为示波器或多道分析器。
在上述结构的基础上，进一步地，所述信号显示机构为计算机。
本实用新型提供的一种β谱仪，与现有技术相比，具有以下优点：由探测器接收β射线的信号，通过信号转换机构、信号放大机构和信号处理机构将β射线的信号转化为在计算机上能显示的β核素谱，并通过对谱图的分析得到β核素的定量结果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种β谱仪模块连接框图；
图2为本实用新型提供的真空仓室内部与外部部分结构连接示意图。
附图标记：
100 真空仓室 110 样品盘 120 真空通道
200 探测器 300 信号转换机构 400 信号放大机构
410 偏置电源 500 信号处理机构 600 信号显示机构
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实用新型提供一种β谱仪，包括真空仓室100。
具体实施时，如图2所示，所述测试样品放置在真空仓室100内的样品盘110上，密封真空仓室100，再通过真空仓室100侧壁的真空通道120管道连接真空泵，对真空仓室100内部进行抽真空；真空仓室100的设置用于防止空气中存在其他空气分子影响测试的效果。
具体地，所述真空仓室100内设置有探测器200。
具体实施时，如图2所示，所述真空仓室100内设置有探测器200，所述探测器200用于记录离子的数目/强度以及粒子携带的能量信息转化成相应大小的电信号，本实施例中主要用于探测样品中的β核素衰变发射出的β射线即带负电荷的粒子，并将其携带的能量信息转化成相应大小的电信号。
具体地，所述真空仓室100外设置有依次连接的信号转换机构300、信号放大机构400、信号处理机构500和信号显示机构600。
具体实施时，如图1所示，所述真空仓室100外部设置有信号转换机构300，所述信号转换机构300主要用于接收探测器200传递的电信号，并将其转换成所需要的具有波形的电信号；所述信号转换机构300与所述信号放大机构400信号连接，所述信号放大机构400用于将信号源传递的电信号放大；所述信号放大机构400与所述信号处理机构500信号连接，所述信号处理机构500用于将电信号处理成看得见的图像，便于工作人员进行研究；所述信号处理机构500与信号显示机构600信号连接；所述信号显示机构600将直接显示前段各个机构处理后产现的最终谱图，并对谱图进行分析。
具体地，所述探测器200与信号转换机构300连接。
具体实施时，所述探测器200与信号转换机构300信号连接。需要说明的是，上述信号连接方式可以为通过数据线进行连接。
优选地，所述探测器200为硅表面势垒探测器或金硅面垒探测器。
具体实施时，所述探测器200可以为硅表面势垒探测器或金硅面垒探测器；所述硅表面势垒探测器的具体型号为BA-016-025-1500型硅表面势垒探测器,耗尽深度为1500μm；所述金硅面垒探测器的具体型号为ULTRA型金硅面垒探测器,耗尽深度为1500μm；所述由于在一定的能量范围内，脉冲高度分布是同β粒子的能量分布成比例的，因此采用上述半导体探测器可以得到β射线在探测器200中形成的脉冲高度分布；本实施例中采用的所述探测器200为硅表面势垒探测器。
优选地，所述信号转换机构300为脉冲发生器。
具体实施时，所述信号转换机构300可以为脉冲发生器，所述脉冲发生器接收探测器200产生的电信号，并将该信号输出为具有波形的电信号；所述脉冲发生器的具体型号为480型脉冲发生器。
优选地，所述信号放大机构400为相互连接的前置放大器和线性放大器，所述前置放大器与信号转换机构300连接，所述线性放大器与信号处理机构500连接。
具体实施时，所述信号放大机构400由相互信号连接的前置放大器和线性放大器组成；所述前置放大器与信号转换机构300信号连接，所述线性放大器与信号处理机构500信号连接。
具体实施时，本处前置放大器优选为电荷灵敏前置放大器，所述电荷灵敏前置放大器具体型号为142A型前置放大器。
具体实施时，所述线性放大器用于将前置放大器输出的电压信号的成形和进一步放大，并且除了具有一般放大器的特性外，还具有更好的线性和稳定性；所述线性放大器的具体型号为575a型线性放大器。
不仅如此，所述信号放大机构400还连接有偏置电源410，所述偏置电源410将偏置电压经由偏置线路分别供给放大器。
优选地，所述信号处理机构500为示波器或多道分析器。
具体实施时，所述信号处理机构500可以为示波器或多道分析器，所述示波器具体型号为TDS3032C示波器；所述多道分析器具体型号为EASY-MCA-2K型多道分析器；本实施例中采用的是多道分析器，所述多道分析器将脉冲信号的幅度(即β粒子的能量)变为道数作为横坐标,将发生不同幅度脉冲信号的计数作为纵坐标。
优选地，所述信号显示机构600为计算机。
具体实施时，所述信号显示机构600为计算机，计算机接收信号处理机构500处理后的信号，并通过计算机系统的操作软件上显示为β核素谱图，得到样品的β核素谱图后，需要对谱图进行分析以得到β核素的定量结果，根据核素峰(正态分布峰型)峰位所在的道数进行核素的定性，不同道数为不同β核素所发射的β射线能量；以核素峰的峰面积定量，不同大小的峰面积指示该峰位核素的不同含量。
尽管本文中较多的使用了诸如真空仓室、样品盘、真空通道、探测器、信号转换机构、信号放大机构、偏置电源、信号处理机构、信号显示机构等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种β谱仪，其特征在于：包括真空仓室(100)；
所述真空仓室(100)内设置有探测器(200)；
所述真空仓室(100)外设置有依次连接的信号转换机构(300)、信号放大机构(400)、信号处理机构(500)和信号显示机构(600)；
所述探测器(200)与信号转换机构(300)连接。
2.根据权利要求1所述的β谱仪，其特征在于：所述探测器(200)为硅表面势垒探测器或金硅面垒探测器。
3.根据权利要求1所述的β谱仪，其特征在于：所述信号转换机构(300)为脉冲发生器。
4.根据权利要求1所述的β谱仪，其特征在于：所述信号放大机构(400)为相互连接的前置放大器和线性放大器，所述前置放大器与信号转换机构(300)连接，所述线性放大器与信号处理机构(500)连接。
5.根据权利要求1所述的β谱仪，其特征在于：所述信号处理机构(500)为示波器或多道分析器。
6.根据权利要求1所述的β谱仪，其特征在于：所述信号显示机构(600)为计算机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920804947.6U CN210038176U (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种β谱仪 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920804947.6U CN210038176U (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种β谱仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210038176U true CN210038176U (zh) | 2020-02-07 |
Family
ID=69345537
Family Applications (1)
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| CN201920804947.6U Active CN210038176U (zh) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 一种β谱仪 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210038176U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024141620A1 (fr) * | 2022-12-30 | 2024-07-04 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procédé de mesure non destructive de l'activité de 238u ou de u |
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2019
- 2019-05-31 CN CN201920804947.6U patent/CN210038176U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024141620A1 (fr) * | 2022-12-30 | 2024-07-04 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procédé de mesure non destructive de l'activité de 238u ou de u |
| FR3144671A1 (fr) * | 2022-12-30 | 2024-07-05 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | procédé de mesure non destructive de l’activité de 238 U ou de U |
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