CN217007073U - 一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，包括屏蔽准直装置、移动平台和检测装置；屏蔽准直装置内放置有放射源，屏蔽准直装置内具有用于放出放射源射线的准直窗孔；屏蔽准直装置设于移动平台的一侧，且准直窗孔朝向移动平台的方向，使得放射源的射线射至移动平台上；待检测的材料放置于移动平台上可被准直窗孔内的射线照射到的位置；检测装置安装于移动平台上并位于待检测的材料远离屏蔽准直装置的一侧，检测装置用于检测放射源的射线穿过待检测的材料后的空间剂量率。本实用新型结构简单，性能可靠，通用性高，可适用于绝大多数放射源和材料的屏蔽性实验，操作简单，结果准确可靠。

Description

一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种核工业实验装置，具体涉及到一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置。

背景技术

辐射防护是人类安全和健康地利用核能与核技术的保障。辐射防护的开展离不开辐射屏蔽基础数据。通常辐射屏蔽基础数据通过辐射屏蔽实验测定而来。屏蔽实验可以测定各种材料的屏蔽性能，但现有的屏蔽实验装置通用性能较差，稳定性也较差，操作流程繁琐，操作可控性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种屏蔽性能实验装置，旨在提高屏蔽实验装置的通用性和易用性。

为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，包括屏蔽准直装置、移动平台和检测装置；

所述屏蔽准直装置内放置有放射源，所述屏蔽准直装置内具有用于放出所述放射源射线的准直窗孔；

所述屏蔽准直装置设于所述移动平台的一侧，且所述准直窗孔朝向所述移动平台的方向，使得所述放射源的射线射至所述移动平台上；

所述待检测的材料放置于所述移动平台上可被所述准直窗孔内的射线照射到的位置；

所述检测装置安装于所述移动平台上并位于所述待检测的材料远离所述屏蔽准直装置的一侧，所述检测装置用于检测所述放射源的射线穿过所述待检测的材料后的空间剂量率。

作为上述方案的进一步技术方案，所述屏蔽准直装置还包括牵引装置，所述牵引装置用于带动所述放射源在所述屏蔽准直装置内的移动。

作为上述方案的进一步技术方案，所述屏蔽准直装置上设有屏蔽快门，所述屏蔽快门用于开闭所述准直窗孔。

作为上述方案的进一步技术方案，所述实验装置还包括安全联锁装置，所述安全联锁装置包括控制主机、红外探测器和若干个清场按钮；所述红外探测器的探测方向对准所述屏蔽快门并用于检测所述屏蔽快门的开闭状态；所述若干个清场按钮分散安装于所述实验装置的四周的不同位置；所述牵引装置、屏蔽快门、红外探测器以及若干个清场按钮均与所述控制主机控制连接；只有当所述若干个清场按钮均处于复位状态，且所述红外探测器检测到所述屏蔽快门为关闭状态时，才允许所述控制主机控制所述牵引装置将所述屏蔽准直装置内的放射源进行移动。

作为上述方案的进一步技术方案，所述实验装置还包括远程控制单元，所述远程控制单元与所述控制主机通信连接。

作为上述方案的进一步技术方案，所述移动平台包括轨道和可沿所述轨道移动的电动平车。

作为上述方案的进一步技术方案，所述检测装置包括探测器支架、探测器安装平台和射线探测器；所述探测器安装平台通过所述探测器支架安装于所述电动平车上，所述射线探测器安装于所述探测器安装平台上。

作为上述方案的进一步技术方案，所述实验装置还包括标尺，所述标尺并排设于所述轨道的一侧。

作为上述方案的进一步技术方案，所述实验装置还包括安装于所述移动平台上的第一摄像设备，所述第一摄像设备用于拍摄记录所述移动平台的运动姿态。

作为上述方案的进一步技术方案，所述实验装置还包括有用于拍摄记录整个实验装置的第二摄像设备。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本申请实施例采用通用性较强的屏蔽准直装置、移动平台和检测装置用于材料的屏蔽性能实验，其结构简单，性能可靠，通用性高，可适用于绝大多数放射源和材料的屏蔽性实验，操作简单，结果准确可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中各标号的释义为：屏蔽准直装置11，牵引装置12，屏蔽快门13，电动平车21，轨道22，探测器支架31，探测器安装平台32，第一摄像设备41，第二摄像设备42，标尺5。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二等类似用语只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本申请实施例所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：包括屏蔽准直装置11、移动平台和检测装置；所述屏蔽准直装置11内放置有放射源，所述屏蔽准直装置11内具有用于放出所述放射源射线的准直窗孔；所述屏蔽准直装置11设于所述移动平台的一侧，且所述准直窗孔朝向所述移动平台的方向，使得所述放射源的射线射至所述移动平台上；所述待检测的材料放置于所述移动平台上可被所述准直窗孔内的射线照射到的位置；所述检测装置安装于所述移动平台上并位于所述待检测的材料远离所述屏蔽准直装置11的一侧，所述检测装置用于检测所述放射源的射线穿过所述待检测的材料后的空间剂量率。本申请实施例采用通用性较强的屏蔽准直装置11、移动平台和检测装置用于材料的屏蔽性能实验，其结构简单，性能可靠，通用性高，可适用于绝大多数放射源和材料的屏蔽性实验，操作简单，结果准确可靠。

所述屏蔽准直装置11还包括牵引装置12，所述牵引装置12用于带动所述放射源在所述屏蔽准直装置11内的移动。所述牵引装置12可以是卷扬机，尤其是电动卷扬装置，其转速和转向可控，不怕辐射。牵引装置12的作用是将放射源从屏蔽准直装置11内提升到工作位置。一般选用γ源作为放射源，当γ源装入转运盒内，转运盒通过钢丝绳与电动卷扬装置连接，由电动卷扬装置带动转运盒在屏蔽准直装置11内移动。屏蔽准直装置11由铅材料制成，可完全隔绝辐射。转运盒则可采用不锈钢材料制成桶状结构。

所述屏蔽准直装置11上设有屏蔽快门13，所述屏蔽快门13用于开闭所述准直窗孔。所述屏蔽快门13安装在准直窗孔外，用来阻挡γ源射线。在实验时，屏蔽快门13打开，准直窗孔中有γ射线发出。实验停止时，屏蔽快门13关闭，γ射线被阻止。屏蔽快门13本身包括一个阻挡板和一个动作机构，阻挡板采用屏蔽材料如铅制成，以保证完全隔离辐射。动作机构可采用气动伸缩杆，电动伸缩杆或快门气路等方式来推动阻挡板运动。

为进一步提高本申请实施例的安全性，所述实验装置还包括安全联锁装置，所述安全联锁装置包括控制主机、红外探测器和若干个清场按钮；所述红外探测器的探测方向对准所述屏蔽快门13并用于检测所述屏蔽快门13的开闭状态；所述若干个清场按钮分散安装于所述实验装置的四周的不同位置；所述牵引装置12、屏蔽快门13、红外探测器以及若干个清场按钮均与所述控制主机控制连接；只有当所述若干个清场按钮均处于复位状态，且所述红外探测器检测到所述屏蔽快门13为关闭状态时，才允许所述控制主机控制所述牵引装置12将所述屏蔽准直装置11内的放射源进行移动。

若干个清场按钮分别设置在实验装置的几个不同位置，每次实验前均需要检查装置的完整性，之后再将所有的清场按钮复位。只要有一个清场按钮没被复位，便不可进行屏蔽性能实验。红外探测器专门用于检测屏蔽快门13的开闭状态，当在实验前检测到屏蔽快门13处于打开状态时，实验便不可进行。若所有的清场按钮复位且屏蔽快门13关闭，控制主机则控制牵引装置12将屏蔽准直装置11内放置有放射源提升到工作位置，然后控制屏蔽快门13打开，使放射源的射线能顺利从准直窗孔内发出。

为进一步提高本申请实施例的安全性，减少操作人员的接触，所述实验装置还包括远程控制单元，所述远程控制单元与所述控制主机通信连接。通过远程控制单元可以实现整个屏蔽性能实验的远程操作，避免操作人员接触到放射物质，保证安全。

所述移动平台包括轨道22和可沿所述轨道22移动的电动平车21。所述电动平车21用于承载待检测的材料，为其提供可靠的支承和约束，带动其在车间内前后移动，为屏蔽材料移动提供准确的定位，满足屏蔽实验对位置的要求。

所述检测装置包括探测器支架31、探测器安装平台32和射线探测器；所述探测器安装平台32通过所述探测器支架31安装于所述电动平车21上，所述射线探测器安装于所述探测器安装平台32上。所述探测器支架31具有三个自由度，可实现上下、左右、前后方向的移动。所述射线探测器能够实时监测射线穿过屏蔽材料，该点的空间剂量率，通过调节探测器支架31的空间位置，以监测射线穿过屏蔽材料的空间剂量率。

所述实验装置还包括安装于所述移动平台上的第一摄像设备41，所述第一摄像设备41用于拍摄记录所述移动平台的运动姿态。

所述实验装置还包括有用于拍摄记录整个实验装置的第二摄像设备42。

所述实验装置还包括标尺5，所述标尺5并排设于所述轨道22的一侧，用于直观定量显示移动位置。

标尺5随轨道22铺设在工作人员方便观察的一侧。标尺5也可安装于墙上，通过第二摄像设备42的拍摄，将标尺5的实时刻度通过网络传输至控制主机的监控软件中显示，用以对电动平车21的位置进行监控。

视频监控设备主要有两台，即第一摄像设备41和第二摄像设备42。一台安装于电动平车21东侧一边的中间位置，用于拍摄轨道标尺5的刻度，将当前位置视频通过网络传输至监控软件中显示，用以对电动平车21的位置进行监控。另一台安装于西侧墙壁，用于对电动平车21、探测器支架31的全局运动状态进行监控，操作员通过图像对系统的工作状态进行判断。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：包括屏蔽准直装置(11)、移动平台和检测装置；

所述屏蔽准直装置(11)内放置有放射源，所述屏蔽准直装置(11)内具有用于放出所述放射源射线的准直窗孔；

所述屏蔽准直装置(11)设于所述移动平台的一侧，且所述准直窗孔朝向所述移动平台的方向，使得所述放射源的射线射至所述移动平台上；

待检测的材料放置于所述移动平台上可被所述准直窗孔内的射线照射到的位置；

所述检测装置安装于所述移动平台上并位于所述待检测的材料远离所述屏蔽准直装置(11)的一侧，所述检测装置用于检测所述放射源的射线穿过所述待检测的材料后的空间剂量率。

2.如权利要求1所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述屏蔽准直装置(11)还包括牵引装置(12)，所述牵引装置(12)用于带动所述放射源在所述屏蔽准直装置(11)内的移动。

3.如权利要求2所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述屏蔽准直装置(11)上设有屏蔽快门(13)，所述屏蔽快门(13)用于开闭所述准直窗孔。

4.如权利要求3所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括安全联锁装置，所述安全联锁装置包括控制主机、红外探测器和若干个清场按钮；所述红外探测器的探测方向对准所述屏蔽快门(13)并用于检测所述屏蔽快门(13)的开闭状态；所述若干个清场按钮分散安装于所述实验装置的四周的不同位置；所述牵引装置(12)、屏蔽快门(13)、红外探测器以及若干个清场按钮均与所述控制主机控制连接；只有当所述若干个清场按钮均处于复位状态，且所述红外探测器检测到所述屏蔽快门(13)为关闭状态时，才允许所述控制主机控制所述牵引装置(12)将所述屏蔽准直装置(11)内的放射源进行移动。

5.如权利要求4所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括远程控制单元，所述远程控制单元与所述控制主机通信连接。

6.如权利要求1所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述移动平台包括轨道(22)和可沿所述轨道(22)移动的电动平车(21)。

7.如权利要求6所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述检测装置包括探测器支架(31)、探测器安装平台(32)和射线探测器；所述探测器安装平台(32)通过所述探测器支架(31)安装于所述电动平车(21)上，所述射线探测器安装于所述探测器安装平台(32)上。

8.如权利要求6所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括标尺(5)，所述标尺(5)并排设于所述轨道(22)的一侧。

9.如权利要求1所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括安装于所述移动平台上的第一摄像设备(41)，所述第一摄像设备(41)用于拍摄记录所述移动平台的运动姿态。

10.如权利要求1所述的一种用于检测材料屏蔽性能的实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括有用于拍摄记录整个实验装置的第二摄像设备(42)。

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