CN216646830U - 一种流气式丝壁电离室探测装置 - Google Patents

一种流气式丝壁电离室探测装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种流气式丝壁电离室探测装置，包括电离室壳体、端盖、设置在电离室壳体内的探测组件、以及穿设在端盖上的高压极密封接口和收集极密封接口；所述探测组件包括支撑底板、收集极电极棒、两个套设在收集极电极棒上的穿丝盘、用于隔离穿丝盘的绝缘夹板、以及多个拉设在两个穿丝盘之间的高压极导电丝。本实用新型通过多个高压极导电丝围绕成电离室的高压极导线网丝，形成电离室壁，减小电离室的电极表面，减少氚气的沉积吸附，具有良好抗污染功能，能够极大程度上延长设备的正常使用时间，减少维护次数；此外，利用穿丝盘巧妙地将高压极接线和接地线隔离开来，保证电离室壳体内线路的干净整洁，便于后期维修更换，使用方便。

Description

一种流气式丝壁电离室探测装置
技术领域
本实用新型属于辐射监测技术领域，具体涉及一种流气式丝壁电离室探测装置。
背景技术
氚是最大能量为18keV，平均能量为5.7keV的低能β核素，因其β粒子在水中的最大射程仅为6μm，在空气中为5mm。一般的氚测量方法包括液体闪烁测氚、鼓泡器测氚、平板成像测氚及电离室测氚。氚的测量可以按监测对象分为工艺监测，辐射防护监测和环境监测。工艺监测同氚生产处理设施中的工艺控制相关联，需使用能直接测量并提供被分析样品的即时指示的探测器和监测仪，电离室更适合工艺监测氚浓度，无需制样，响应时间短，且测量范围大，非常适合于氚在线监测。但也存在严重的问题，电离室测量高浓度(氚浓度大于1MBq/m3)氚后，由于气态氚的特性，易吸附在电离室内壁上，造成电离室污染，使之电离室产生的电流信号增加，给监测数据带来不准确；通常采用干净的空气清洗电离室，但往往需要十几个小时，甚至数天，给工作带来不便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种流气式丝壁电离室探测装置，其结构简单，设计合理，实用性强，通过多个高压极导电丝围绕成电离室的高压极导线网丝，形成电离室壁，减小电离室的电极表面，减少氚气的沉积吸附，具有良好抗污染功能，能够极大程度上延长设备的正常使用时间，减少维护次数；此外，利用穿丝盘巧妙地将高压极接线和接地线隔离开来，保证电离室壳体内线路的干净整洁，便于后期维修更换，使用方便。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：包括电离室壳体、用于封闭电离室壳体的端盖、设置在电离室壳体内的探测组件、以及穿设在端盖上的高压极密封接口和收集极密封接口；所述端盖上设置有进气嘴，电离室壳体上远离进气嘴的一侧设置有出气嘴；
所述探测组件包括固定设置在电离室壳体内远离端盖一侧的支撑底板、与支撑底板中心螺纹连接的收集极电极棒、两个套设在收集极电极棒上且呈平行布设的穿丝盘、夹设在穿丝盘上且用于隔离穿丝盘与收集极电极棒的绝缘夹板、以及多个拉设在两个穿丝盘之间且互相呈平行布设的高压极导电丝；收集极电极棒远离支撑底板的一端穿过端盖伸入至收集极密封接口内，多个高压极导电丝沿穿丝盘侧壁呈周向布设；
所述穿丝盘包括套设在收集极电极棒上的绝缘主盘，绝缘主盘靠近电离室壳体一侧贴附有第一环形接地覆铜层和位于第一环形接地覆铜层外侧的环形高压极覆铜层，环形高压极覆铜层的内径大于第一环形接地覆铜层的外径；所述绝缘主盘侧壁上开设有用于卡设高压极导电丝的凹槽；高压极导电丝与环形高压极覆铜层焊接连接；
位于第一环形接地覆铜层与环形高压极覆铜层之间的绝缘主盘上开设有多个接地孔，与环形高压极覆铜层贴合的绝缘主盘上开设有多个高压极连接孔；
所述绝缘主盘远离电离室壳体一侧贴附有第二环形接地覆铜层，第二环形接地覆铜层的外径大于环形高压极覆铜层的内径且小于高压极连接孔与绝缘主盘中心的间距；接地孔的孔壁上覆设有用于连接第一环形接地覆铜层与第二环形接地覆铜层的孔内接地覆铜层，高压极连接孔的孔壁上覆设有与环形高压极覆铜层连接的孔内高压极覆铜层；
所述高压极密封接口内穿设有高压极接线柱，高压极接线柱的一端穿过端盖伸入至电离室壳体内，并通过导线与所述孔内高压极覆铜层焊接连接。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述绝缘主盘上开设有供收集极电极棒穿过的通孔，通孔的孔径大于收集极电极棒的直径，通孔的孔壁上也覆设有孔内接地覆铜层。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述绝缘夹板包括分设在穿丝盘两侧的第一夹板和第二夹板，第一夹板为套设在收集极电极棒上的平板，第二夹板包括套设在收集极电极棒上的平板，以及插设在绝缘主盘与收集极电极棒之间的间隙内的环形翼板。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述收集极电极棒设置有用于卡设所述绝缘夹板的台阶面，收集极电极棒上套设有用于将所述绝缘夹板抵接在台阶面上的螺母，螺母与收集极电极棒螺纹连接。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：与第一环形接地覆铜层接触的绝缘主盘上开设有多个绝缘夹板安装孔，第一夹板和第二夹板通过绝缘夹板安装孔和连接螺栓可拆卸连接。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述端盖内侧设置有接地端子，接地端子通过导线与所述孔内接地覆铜层或第二环形接地覆铜层焊接连接。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述收集极密封接口包括固定在端盖外侧的接口螺纹安装座以及罩设在接口螺纹安装座上且与其螺纹连接的接口螺帽，收集极电极棒远离支撑底板的一端穿过端盖伸入至接口螺纹安装座内，收集极电极棒与接口螺纹安装座内壁之间填塞有绝缘密封环，所述绝缘密封环的数量为两个，收集极电极棒还设置有卡设在两个绝缘密封环之间的环形压板。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述端盖与电离室壳体之间通过螺栓连接，所述端盖与电离室壳体之间设置有密封圈。
上述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述支撑底板上开设有多个气流通孔，出气嘴通过气流通孔与电离室壳体内部连通。本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过多个高压极导电丝围绕成电离室的高压极导线网丝，形成电离室壁，减小电离室的电极表面，减少氚气的沉积吸附，具有良好抗污染功能，能够极大程度上延长设备的正常使用时间，减少维护次数。
2、本实用新型通过设置高压极密封接口和收集极密封接口既能满足密封、绝缘要求，又能很好的将高压极接线柱和收集极电极棒固定在电离室壳体内，结构简单但牢固可靠。
3、本实用新型通过设置穿丝盘巧妙地将高压极接线和接地线隔离开来，保证电离室壳体内线路的干净整洁，便于后期维修更换，使用方便。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实用性强，通过多个高压极导电丝围绕成电离室的高压极导线网丝，形成电离室壁，减小电离室的电极表面，减少氚气的沉积吸附，具有良好抗污染功能，能够极大程度上延长设备的正常使用时间，减少维护次数；此外，利用穿丝盘巧妙地将高压极接线和接地线隔离开来，保证电离室壳体内线路的干净整洁，便于后期维修更换，使用方便。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A处放大图。
图3为本实用新型穿丝盘的结构示意图。
图4为图3的后视图。
图5为本实用新型收集极电极棒的结构示意图。
附图标记说明:
1-电离室壳体；2-端盖；3-高压极密封接口；4-收集极密封接口；5-进气嘴；6-出气嘴；7-支撑底板；8-收集极电极棒；9-穿丝盘；10-高压极导电丝；11-绝缘主盘；12-第一环形接地覆铜层；13-环形高压极覆铜层；14-凹槽；15-接地孔；16-高压极连接孔；17-第二环形接地覆铜层；18-高压极接线柱；19-通孔；20-第一夹板；21-第二夹板；22-台阶面；23-螺母；24-绝缘夹板安装孔；25-接地端子；26-接口螺纹安装座；27-接口螺帽；28-绝缘密封环；29-环形压板；30-密封圈；31-螺栓；32-气流通孔。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实用新型包括电离室壳体1、用于封闭电离室壳体1的端盖2、设置在电离室壳体1内的探测组件、以及穿设在端盖2上的高压极密封接口3和收集极密封接口4；所述端盖2上设置有进气嘴5，电离室壳体1上远离进气嘴5的一侧设置有出气嘴6；
所述探测组件包括固定设置在电离室壳体1内远离端盖2一侧的支撑底板7、与支撑底板7中心螺纹连接的收集极电极棒8、两个套设在收集极电极棒8上且呈平行布设的穿丝盘9、夹设在穿丝盘9上且用于隔离穿丝盘9与收集极电极棒8的绝缘夹板、以及多个拉设在两个穿丝盘9之间且互相呈平行布设的高压极导电丝10；收集极电极棒8远离支撑底板7的一端穿过端盖2伸入至收集极密封接口4内，多个高压极导电丝10沿穿丝盘9侧壁呈周向布设；
所述穿丝盘9包括套设在收集极电极棒8上的绝缘主盘11，绝缘主盘11靠近电离室壳体1一侧贴附有第一环形接地覆铜层12和位于第一环形接地覆铜层12外侧的环形高压极覆铜层13，环形高压极覆铜层13的内径大于第一环形接地覆铜层12的外径；所述绝缘主盘11侧壁上开设有用于卡设高压极导电丝10的凹槽14；高压极导电丝10与环形高压极覆铜层13焊接连接；
位于第一环形接地覆铜层12与环形高压极覆铜层13之间的绝缘主盘11上开设有多个接地孔15，与环形高压极覆铜层13贴合的绝缘主盘11上开设有多个高压极连接孔16；
所述绝缘主盘11远离电离室壳体1一侧贴附有第二环形接地覆铜层17，第二环形接地覆铜层17的外径大于环形高压极覆铜层13的内径且小于高压极连接孔16与绝缘主盘11中心的间距；接地孔15的孔壁上覆设有用于连接第一环形接地覆铜层12与第二环形接地覆铜层17的孔内接地覆铜层，高压极连接孔16的孔壁上覆设有与环形高压极覆铜层13连接的孔内高压极覆铜层；
所述高压极密封接口3内穿设有高压极接线柱18，高压极接线柱18的一端穿过端盖2伸入至电离室壳体1内，并通过导线与所述孔内高压极覆铜层焊接连接。
本实施例中，所述高压极导电丝10为直径0.02mm的镀金钨丝。
需要说明的是，两个穿丝盘9与多个高压极导电丝10围绕成电离室的高压极，高压极导电丝10的数量为60个。
需要说明的是，通过多个高压极导电丝10围绕成电离室的高压极导线网丝，形成电离室壁，减小电离室的电极表面，减少氚气的沉积吸附，具有良好抗污染功能，能够极大程度上延长设备的正常使用时间，减少维护次数；
通过设置高压极密封接口3和收集极密封接口4既能满足密封、绝缘要求，又能很好的将高压极接线柱18和收集极电极棒8固定在电离室壳体1内，结构简单但牢固可靠；
通过设置穿丝盘9巧妙地将高压极接线和接地线隔离开来，保证电离室壳体1内线路的干净整洁，便于后期维修更换，使用方便。
本实施例中，所述绝缘主盘11上开设有供收集极电极棒8穿过的通孔19，通孔19的孔径大于收集极电极棒8的直径，通孔19的孔壁上也覆设有孔内接地覆铜层。
需要说明的是，第一环形接地覆铜层12、第二环形接地覆铜层17和孔内接地覆铜层一起，形成收集极电极棒8的保护环。
本实施例中，所述绝缘夹板包括分设在穿丝盘9两侧的第一夹板20和第二夹板21，第一夹板20为套设在收集极电极棒8上的平板，第二夹板21包括套设在收集极电极棒8上的平板，以及插设在绝缘主盘11与收集极电极棒8之间的间隙内的环形翼板。
需要说明的是，环行翼板用于隔离穿丝盘9与收集极电极棒8。
需要说明的是，绝缘夹板不仅用于稳定穿丝盘9结构，还用于隔离穿丝盘9与收集极电极棒8，结构简单，但安装方便，使用效果好。
本实施例中，所述收集极电极棒8设置有用于卡设所述绝缘夹板的台阶面22，收集极电极棒8上套设有用于将所述绝缘夹板抵接在台阶面22上的螺母23，螺母23与收集极电极棒8螺纹连接。
本实施例中，所述台阶面22的数量为两个。
本实施例中，与第一环形接地覆铜层12接触的绝缘主盘11上开设有多个绝缘夹板安装孔24，第一夹板20和第二夹板21通过绝缘夹板安装孔24和连接螺栓可拆卸连接。
本实施例中，所述端盖2内侧设置有接地端子25，接地端子25通过导线与所述孔内接地覆铜层或第二环形接地覆铜层17焊接连接。
本实施例中，所述收集极密封接口4包括固定在端盖2外侧的接口螺纹安装座26以及罩设在接口螺纹安装座26上且与其螺纹连接的接口螺帽27，收集极电极棒8远离支撑底板7的一端穿过端盖2伸入至接口螺纹安装座26内，收集极电极棒8与接口螺纹安装座26内壁之间填塞有绝缘密封环28，所述绝缘密封环28的数量为两个，收集极电极棒8还设置有卡设在两个绝缘密封环28之间的环形压板29。
本实施例中，高压极密封接口3与收集极密封接口4的结构相同，所述高压极接线柱18和收集极电极棒8均与端盖2无直接接触，中间间隔有绝缘密封环28，故绝缘可达1015Ω。
实际安装时，先在接口螺纹安装座26内放入一个绝缘密封环28，后将收集极电极棒8穿过接口螺纹安装座26伸入至电离室壳体1内，在接口螺纹安装座26内放入另一个绝缘密封环28，拧紧接口螺帽27，利用绝缘密封环28压紧环形压板29，从而完成收集极电极棒8与收集极密封接口4的连接。
本实施例中，所述端盖2与电离室壳体1之间通过螺栓31连接，所述端盖2与电离室壳体1之间设置有密封圈30。
需要说明的是，端盖2与电离室壳体1之间密封连接，仅进气嘴5和出气嘴6供高浓度氚气进出，避免氚气泄漏，保证工作环境的安全。
本实施例中，所述支撑底板7上开设有多个气流通孔32，出气嘴6通过气流通孔32与电离室壳体1内部连通。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：包括电离室壳体(1)、用于封闭电离室壳体(1)的端盖(2)、设置在电离室壳体(1)内的探测组件、以及穿设在端盖(2)上的高压极密封接口(3)和收集极密封接口(4)；所述端盖(2)上设置有进气嘴(5)，电离室壳体(1)上远离进气嘴(5)的一侧设置有出气嘴(6)；
所述探测组件包括固定设置在电离室壳体(1)内远离端盖(2)一侧的支撑底板(7)、与支撑底板(7)中心螺纹连接的收集极电极棒(8)、两个套设在收集极电极棒(8)上且呈平行布设的穿丝盘(9)、夹设在穿丝盘(9)上且用于隔离穿丝盘(9)与收集极电极棒(8)的绝缘夹板、以及多个拉设在两个穿丝盘(9)之间且互相呈平行布设的高压极导电丝(10)；收集极电极棒(8)远离支撑底板(7)的一端穿过端盖(2)伸入至收集极密封接口(4)内，多个高压极导电丝(10)沿穿丝盘(9)侧壁呈周向布设；
所述穿丝盘(9)包括套设在收集极电极棒(8)上的绝缘主盘(11)，绝缘主盘(11)靠近电离室壳体(1)一侧贴附有第一环形接地覆铜层(12)和位于第一环形接地覆铜层(12)外侧的环形高压极覆铜层(13)，环形高压极覆铜层(13)的内径大于第一环形接地覆铜层(12)的外径；所述绝缘主盘(11)侧壁上开设有用于卡设高压极导电丝(10)的凹槽(14)；高压极导电丝(10)与环形高压极覆铜层(13)焊接连接；
位于第一环形接地覆铜层(12)与环形高压极覆铜层(13)之间的绝缘主盘(11)上开设有多个接地孔(15)，与环形高压极覆铜层(13)贴合的绝缘主盘(11)上开设有多个高压极连接孔(16)；
所述绝缘主盘(11)远离电离室壳体(1)一侧贴附有第二环形接地覆铜层(17)，第二环形接地覆铜层(17)的外径大于环形高压极覆铜层(13)的内径且小于高压极连接孔(16)与绝缘主盘(11)中心的间距；接地孔(15)的孔壁上覆设有用于连接第一环形接地覆铜层(12)与第二环形接地覆铜层(17)的孔内接地覆铜层，高压极连接孔(16)的孔壁上覆设有与环形高压极覆铜层(13)连接的孔内高压极覆铜层；
所述高压极密封接口(3)内穿设有高压极接线柱(18)，高压极接线柱(18)的一端穿过端盖(2)伸入至电离室壳体(1)内，并通过导线与所述孔内高压极覆铜层焊接连接。
2.根据权利要求1所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述绝缘主盘(11)上开设有供收集极电极棒(8)穿过的通孔(19)，通孔(19)的孔径大于收集极电极棒(8)的直径，通孔(19)的孔壁上也覆设有孔内接地覆铜层。
3.根据权利要求2所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述绝缘夹板包括分设在穿丝盘(9)两侧的第一夹板(20)和第二夹板(21)，第一夹板(20)为套设在收集极电极棒(8)上的平板，第二夹板(21)包括套设在收集极电极棒(8)上的平板，以及插设在绝缘主盘(11)与收集极电极棒(8)之间的间隙内的环形翼板。
4.根据权利要求3所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述收集极电极棒(8)设置有用于卡设所述绝缘夹板的台阶面(22)，收集极电极棒(8)上套设有用于将所述绝缘夹板抵接在台阶面(22)上的螺母(23)，螺母(23)与收集极电极棒(8)螺纹连接。
5.根据权利要求3所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：与第一环形接地覆铜层(12)接触的绝缘主盘(11)上开设有多个绝缘夹板安装孔(24)，第一夹板(20)和第二夹板(21)通过绝缘夹板安装孔(24)和连接螺栓可拆卸连接。
6.根据权利要求1所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述端盖(2)内侧设置有接地端子(25)，接地端子(25)通过导线与所述孔内接地覆铜层或第二环形接地覆铜层(17)焊接连接。
7.根据权利要求1所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述收集极密封接口(4)包括固定在端盖(2)外侧的接口螺纹安装座(26)以及罩设在接口螺纹安装座(26)上且与其螺纹连接的接口螺帽(27)，收集极电极棒(8)远离支撑底板(7)的一端穿过端盖(2)伸入至接口螺纹安装座(26)内，收集极电极棒(8)与接口螺纹安装座(26)内壁之间填塞有绝缘密封环(28)，所述绝缘密封环(28)的数量为两个，收集极电极棒(8)还设置有卡设在两个绝缘密封环(28)之间的环形压板(29)。
8.根据权利要求1所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述端盖(2)与电离室壳体(1)之间通过螺栓(31)连接，所述端盖(2)与电离室壳体(1)之间设置有密封圈(30)。
9.根据权利要求1所述的一种流气式丝壁电离室探测装置，其特征在于：所述支撑底板(7)上开设有多个气流通孔(32)，出气嘴(6)通过气流通孔(32)与电离室壳体(1)内部连通。
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