CN211928191U - 一种核应急放射性液体活度测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及核辐射测量技术领域，提供一种核应急放射性液体活度测量仪，由主探测器、符合探测器和反符合电路组成一套反符合探测系统；所述主探测器为井型NaI（Tl）闪烁体探测器，所述符合探测器为环形塑料闪烁体探测器，环形塑料闪烁体探测器包裹在主探测器外，所述环形塑料闪烁体探测器外设有钨合金本底屏蔽层和屏蔽端盖，钨合金本底屏蔽层内加入散射抑制层，所述井型NaI（Tl）闪烁体探测器内为待测液体区，由塑料容器密封承装。本实用新型利用NaI（Tl）闪烁体探测器的能量分辨能力和塑料闪烁体探测器的康普顿散射抑制能力组成了一套反符合探测系统，实现高探测效率、小体积、降低峰康比、识别核素等功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及核辐射测量技术领域，具体涉及一种核应急放射性液体活度测量仪，可实现核事故时地表水、伤员洗消液等中低放射性液体活度的测量和人工核素的识别。
背景技术
当发生核事故时，放射性物质会通过地表水、降雨等途径污染环境。在核事故应急救援过程中，需要及时快速的判断放射性污染水平和分布情况。在应急监测过程中，及时给出水体的放射性活度水平，可为快速评估污染水平及其分布，进一步作出决策提供重要数据支撑。在医学应急救援过程中，伤员洗消液也需要进行及时测量和评估，为医学洗消效果作出评价。
目前针对各类型核事故应急救援，国内外逐步在现有技术装备的基础上，开发了部分具有针对性的应急救援装备，特别是核素识别仪、剂量率仪等已经逐渐成熟。但是在核事故发生后，用于快速给出水体放射性活度的设备仍然缺乏，且常规的活度计等设备测量量程高，通常测量下限在1.0×105Bq/L以上，无法对中低放射性液体活度进行测量。另外核应急过程中，还需要对核素，特别是人工放射性核素进行识别，目前的活度计均采用电离室型探测器，不具备核素识别功能。
用于核应急处置过程中的活度计应具备以下几个特征：1、便携性；2、测量灵敏度高，测量实现低于10min的情况下可实现低于100Bq/L的测量需求；3、人工放射性核素自动识别。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种核应急放射性液体活度测量仪，利用NaI（Tl）闪烁体探测器的能量分辨能力和塑料闪烁体探测器的康普顿散射抑制能力组成了一套反符合探测系统，实现高探测效率、小体积、降低峰康比、识别核素等功能。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种核应急放射性液体活度测量仪，由主探测器、符合探测器和反符合电路组成一套反符合探测系统；所述主探测器为井型NaI（Tl）闪烁体探测器，所述符合探测器为环形塑料闪烁体探测器，环形塑料闪烁体探测器包裹在主探测器外，所述环形塑料闪烁体探测器外设有钨合金本底屏蔽层和屏蔽端盖，钨合金本底屏蔽层内加入散射抑制层，所述井型NaI（Tl）闪烁体探测器内为待测液体区，由塑料容器密封承装。
在上述技术方案中，所述井型NaI（Tl）闪烁体壁厚为15mm，所述环形塑料闪烁体壁厚为25mm。承装液体的塑料容器最大设计容积为500mL。
在上述技术方案中，所述钨合金本底屏蔽层和屏蔽端盖厚为10mm。
在上述技术方案中，所述散射抑制层包括2mm锡层和1mm铜层。
在上述技术方案中，所述反符合电路由井型NaI（Tl）闪烁体探测器作为主信号输入端，环形塑料闪烁体探测器作为符合信号输入端，当两者信号时间差＜200ns，则舍弃主信号。
在上述技术方案中，总计数通道将井型NaI（Tl）闪烁体探测器信号与环形塑料闪烁体探测器信号相加，计算出总计数率，结合校准因子计算出总活度。
在上述技术方案中，配置专用标准物质，由比活度为300Bq/L的Cs-137源、Co-60源、Co-59源组成，总容积为500mL，硝酸浓度为2.5%。该标准物质用于对测量仪的效率、能峰稳定性进行检测。
本实用新型核应急放射性活度测量仪，利用NaI（Tl）闪烁体探测器的能量分辨能力和塑料闪烁体探测器的康普顿散射抑制能力组成了一套反符合探测系统。利用井型NaI（Tl）闪烁体探测器对活度进行测量，可以实现低活度液体测量，利用环形塑料闪烁体探测器与主探测器构成反符合测量系统，同时结合视频图像白帽变换算法对数据进行二次处理，提高核素识别能力。另外利用反符合电路将两个探测器信号集成处理，进一步提高主探测器探测效率。屏蔽层和屏蔽端盖采用钨合金加工而成，体积小、重量轻。
附图说明
图1是本实用新型核应急放射性液体活度测量仪的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
如附图1所示，本实施提供一种核应急放射性活度核素识别仪，包括：待测液体区1，由专用塑料容器密封承装，最大容积500ml；主探测器2，是厚度为15mm的4π井型NaI（Tl）闪烁体；反符合测量探测器3，是厚度为25mm的环型塑料闪烁体；散射抑制层4，由2mm锡层和1mm铜层加工而成；钨合金本底屏蔽层和屏蔽端盖5，为10mm厚；光电转换器件及配套的信号处理组件6。
本实施例中，反符合测量探测器3包裹在主探测器2外，主探测器2和反符合测量探测器3之间采用符合测量技术，以及将待测液体的容积提高到500mL，实现最低至100Bq/L的低放射性液体活度的测量目的。本实施例整体结构紧凑，总重量≤40kg，便于核应急现场测量的需要。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种核应急放射性液体活度测量仪，其特征是：该测量仪由主探测器、符合探测器和反符合电路组成一套反符合探测系统；所述主探测器为井型NaI（Tl）闪烁体探测器，所述符合探测器为环形塑料闪烁体探测器，环形塑料闪烁体探测器包裹在主探测器外，所述环形塑料闪烁体探测器外设有钨合金本底屏蔽层和屏蔽端盖，钨合金本底屏蔽层内加入散射抑制层，所述井型NaI（Tl）闪烁体探测器内为待测液体区，由塑料容器密封承装。
2.根据权利要求1所述的核应急放射性液体活度测量仪，其特征是：所述井型NaI（Tl）闪烁体壁厚为15mm，所述环形塑料闪烁体壁厚为25mm。
3.根据权利要求1所述的核应急放射性液体活度测量仪，其特征是：所述钨合金本底屏蔽层和屏蔽端盖厚为10mm。
4.根据权利要求1所述的核应急放射性液体活度测量仪，其特征是：所述散射抑制层包括2mm锡层和1mm铜层。
5.根据权利要求1所述的核应急放射性液体活度测量仪，其特征是：所述反符合电路由井型NaI（Tl）闪烁体探测器作为主信号输入端，环形塑料闪烁体探测器作为符合信号输入端，当两者信号时间差＜200ns，则舍弃主信号。
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| CN202020279873.1U CN211928191U (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 一种核应急放射性液体活度测量仪 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116736364A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-09-12 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种中子测量系统本底计数率抑制系统及抑制方法 |
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2020
- 2020-03-10 CN CN202020279873.1U patent/CN211928191U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116736364A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-09-12 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种中子测量系统本底计数率抑制系统及抑制方法 |
| CN116736364B (zh) * | 2023-05-12 | 2023-12-29 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种中子测量系统本底计数率抑制系统及抑制方法 |
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