CN211741595U - 用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，包括取样回路、低本底铅室、测量腔体、测量用探测器，低本底铅室具有进气口和排气口，取样回路通过进气口和排气口与低本底铅室内的测量腔体连接；测量腔体内部装有测量用探测器；取样回路中设置抽气泵，抽气泵连接进气口；所述取样回路具有多条，每条回路均包括取样管道和排出管道。本系统进一步降低了测量的探测下限，具有多个进气回路，进行多个区域的动态测量，可以及时了解到厂区内各个区域的气体活度变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及放射性测量技术领域，特别涉及一种用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪。
背景技术
随着近些年核工业的开发利用和快速发展，从事与核相关的如核电厂、乏燃料处理厂、放射性化学实验室等企业单位在生产运行的同时会伴随产生大量的具有不同放射性水平的放射性气体。这些放射性气体通常被废气处理系统收集处理后排入大气。对该系统进行在线辐射监测，及时了解排气放射性总活度或瞬时活度浓度，以实现对排气的有效控制，是避免周围环境受到污染、保障周边居民安全的必要手段。
气体在线监测目前多采用探测器直接置于测量管道处，这种方法虽然工程量小，成本低，但缺少必要的屏蔽，难以实现更低的探测下限，而待排放的气体往往活度低，使得测量手段难以发挥有效的作用。特别是各个厂房往往有多个排风区域，汇集到总排风管处理后排出，而一个探测器只能对一条管路进行测量，如果只对总排气管路进行监测，活度报警时无法确定超标的排风区域。因此，我们设计了一种低本底的多路放射性气体在线监测系统，可以及时了解到厂区内各个区域的气体活度变化。
现有的在线放射性监测设备，往往是在原管路上加装一个变径管道，在变径管道处安装探测器。然而，核电厂正常运行时，气态流出物中惰性气体的活度浓度通常低于取样监测方法的探测限。如果不采用有效的屏蔽措施，难以达到测量的目的。因而我们采用将管路引入低本底铅室内的技术方案，有效屏蔽测量腔体内外部射线的干扰，降低探测下限。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪。
为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的：
用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，包括取样回路、低本底铅室、测量腔体、测量用探测器，低本底铅室具有进气口和排气口，取样回路通过进气口和排气口与低本底铅室内的测量腔体连接；测量腔体内部装有测量用探测器；取样回路中设置抽气泵，抽气泵连接进气口；所述取样回路具有多条，每条回路均包括取样管道和排出管道。
取样回路的进气管路上依次设置有压力计、流量计、调节阀、气路模块、抽气泵。
抽气泵放置低本底铅室的下部支架上，抽气泵连接测量腔的进气口。
所述测量腔的排气再连接气路模块，气路模块连接排气管路。
气路块分为进气单元和排气单元。
低本底铅室从外到内依次包含低碳钢层、低本底铅层、镉层、铜层、有机玻璃层。
测量腔体内部具有气体喷洒滤网，腔体形状为井型，探测器置于井内。
所述的探测器为碘化钠探测器，探测器内部依次为碘化钠晶体、光电倍增管、前置放大器。
所述探测器与数据采集处理系统通讯连接，电磁阀、抽气泵、流量计、压力计和所述电气控制系统通讯连接再与就地数据采集处理系统连接，就地数据采集处理系统与远程监控系统通讯连接。
有益效果，本系统采用在线监测的模式，使用抽气泵和电磁阀控制气体回路，不用人工取样分析。探测器置于低本底铅室内部，进一步降低了测量的探测下限。测量腔进\排气口设有气路模块，将一个进\排气口转为三个进\ 排气口，形成具有多个气体回路，可以对各个支路分别进行动态测量，以及时了解到厂区内各个区域的气体活度变化。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参看图1，用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，包括进气管路1，进气管路1上安装有：压力计3、流量计4、调节阀5、进气管路连接气路模块 14，抽气泵15，抽气泵放置在低本底铅室8的支架12上，抽气泵连接测量腔 10的进气口6，测量腔的排气口9连接气路模块14，气路模块连接排气口13。γ探测器7放置在低本底铅室8内的测量腔10下方。
用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪的工作流程具体如下：
气路模块14分为进气单元和排气单元，进气单元可将一个进气口转为三个进气口，可抽取三路气体，进气管路上均安装有进气管路1，压力计3，流量计4，调节阀5，并连接到电气控制模块，排气单元可将一个排气口转为三个排气口。且每个回路进\排气口均装有电磁阀，测量第一回路时，使用电磁阀关闭剩余两个回路的气路，依次进行各个回路气体的取样测量。
当开始测量时，抽气泵运转，气路块连接的多个进气管路分别依次打开电磁阀进行测量，相应打开排气管路，测完的气体经由排气管路排出至原采样管路的下游。
电气控制模块通过压力计3、流量计4的数值大小，对抽气泵15进行调节，保证流速、压力稳定。
低本底铅室8从外到内分别为低碳钢、铅层、镉层、铜层和有机玻璃层，壁厚12cm的屏蔽壳可以将周围环境中的γ本底和宇宙射线的软成分屏蔽掉。当待测气体放出γ射线与探测器7中的闪烁晶体发生相互作用后，产生闪烁光子，经由光子倍增管转化成电信号，探测器7内的前置放大器对信号进行收集放大传输至信号采集系统，发送到计算机进行数据处理与监控。
屏蔽材料的铅也可以是铁，或者铅和铁的组合。
屏蔽材料的镉也可以是锡。
屏蔽材料的低碳钢也可以是其他类型的铁或钢。
碘化钠探测器也可以是溴化镧探测器、高纯锗探测器。
测量腔体也可以为立方体、圆柱体。
取样回路也可以设置为1路、2路或多路。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，包括取样回路、低本底铅室、测量腔体、测量用探测器，低本底铅室具有进气口和排气口，取样回路通过进气口和排气口与低本底铅室内的测量腔体连接；测量腔体内部装有测量用探测器；取样回路中设置抽气泵，抽气泵连接进气口；所述取样回路具有多条，每条回路均包括取样管道和排出管道。
2.根据权利要求1所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，取样回路的进气管路上依次设置有压力计、流量计、调节阀、气路模块、抽气泵。
3.根据权利要求1所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，抽气泵放置低本底铅室的下部支架上，抽气泵连接测量腔的进气口。
4.根据权利要求1所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，所述测量腔的排气口再连接气路模块，气路模块连接排气管路。
5.根据权利要求4所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，气路模块分为进气单元和排气单元。
6.根据权利要求1所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，低本底铅室从外到内依次包含低碳钢层、低本底铅层、镉层、铜层、有机玻璃层。
7.根据权利要求1所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，测量腔体内部具有气体喷洒滤网，腔体形状为井型，探测器置于井内。
8.根据权利要求1所述的用于放射性测量的在线低本底γ能谱仪，其特征是，所述的探测器为碘化钠探测器，探测器内部依次为碘化钠晶体、光电倍增管、前置放大器。
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| CN112882083A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-01 | 中国人民解放军63653部队 | 高灵敏度多路放射性气体在线监测仪 |
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2019
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