CN217333648U - 一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置，所述β射线屏蔽装置包括沿轴向连接的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体和第二筒体均包括内筒以及围设在内筒外表面的外筒，所述第二筒体的内筒内朝向所述第一筒体的方向设置有探测杯，所述探测杯内在远离所述第一筒体的方向设置有探测器，所述探测杯内插入有进气管和出气管，所述第一筒体对应的空腔顶部内插入有固体源手柄。在本实用新型中，提供的β射线屏蔽装置通过采用双层圆筒结构的设计，以及探测杯、进气管、出气管和固体源手柄的配合设置，保证了装置的密闭性，实现了放射性气体的流动，且固体源手柄能够插入到空腔对探测器进行响应测试，整体提高了装置的密封性和屏蔽性。

Description

一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置

技术领域

本实用新型属于放射源屏蔽装置设计技术领域，涉及一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置。

背景技术

在核电机组运行过程中，如发现燃料组件发生破损，机组停堆大修期间要实施在线啜吸检查查找破损组件。具体做法是，大修卸料期间，每组燃料组件从堆芯卸出时，由于燃料组件的高度提升导致的燃料棒内外压差变化，破损燃料组件的放射性气体会从破损棒中逐渐释放出来，通过在线啜吸设备收集装卸料机套筒内产生的放射性气体，放射性气体流经放射性探测器，通过探测器的测量确定燃料组件是否破损。

用于探测β射线的在线啜吸按照使用要求，探测器在正式使用前，要结合探测器的特性，采用相关方法，使用气体放射源或者固体放射源对探测器进行响应测试，以验证探测器是否可用。气体放射源涉及到气体排放和收集，需要开发专业的放射性气体排放和收集系统工具，系统复杂，并且对试验场所有要求。固体类放射源可以直接将固体放射源插入在线啜吸屏蔽系统上，便可以进行测试，所以使用固体放射源对探测器进行测试较为方便快捷。

CN203442463U公开了一种自适应射线屏蔽装置，用于对工件左侧的射线进行屏蔽，所述自适应射线屏蔽装置包括：框架，该框架中部固定有一铅板，该框架上位于该铅板的两侧分别设有一左右走向的滑槽，且该框架上位于该铅板的两侧分别设有一旋转轴垂直于该铅板的滚轮；和该框架连接的气缸，该气缸的缸体位于该框架的左方；导向柱，该导向柱固定于该工件的左侧，且该导向柱和该滑槽相配。

CN210119455U公开了一种可移动式射线屏蔽装置，针对射线屏蔽装置体积较大，难以移动使用，从而导致探伤作业效率低下，探伤成本较高，且屏蔽装置的屏蔽范围不便于调节，不能适应不同人数使用的问题，提出如下方案，其包括底板，所述底板的底部安装有多个滚轮，底板的顶部固定安装有屏蔽墙，屏蔽墙的两侧均开设有固定槽，两个固定槽的其中一个固定槽内滑动安装有第一移动板，第一移动板上设有限位装置，第一移动板的顶部固定安装有第一齿条。该实用新型结构巧妙，操作方便，该射线屏蔽装置便于移动使用，探伤成本低，且屏蔽装置的屏蔽范围便于调节，展开能适应不同人数使用，收起方便移动位置。

近年来，随着探测器技术的不断进步，其中探测β射线的晶硅面探测器具有体积小、结构简单、线性响应好并且响应迅速的特点，从国外引进在线啜吸设备使用了该探测器。由于晶硅面垒型探测器不能曝光的特性，国外一般使用LED灯或放射性气体源(如Xe或Kr)在密闭的装置中实现探测器的响应功能测试。LED灯能够判定晶硅面探测器是否响应，为了验证探测器的线性响应程度，需要通过放射源进行测试。国外放射性气体源相对容易获得，但是国内要是使用的话，一般需要委托专业的代理公司从国外购买Xe或Kr放射性气体源，成本较高，采购周期长，并且操作起来不够便捷，不便于国内应用。考虑到晶硅面探测器的响应测试问题，因此重新设计探测器的屏蔽装置结构，实现使用固体放射源对探测器的响应测试。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置，在本实用新型中，提供的β射线屏蔽装置通过采用双层圆筒结构的设计，以及探测杯、进气管、出气管和固体源手柄的配合设置，保证了装置的密闭性，实现了放射性气体的流动，且固体源手柄能够插入到空腔对探测器进行响应测试，整体提高了装置的密封性和屏蔽性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置，所述β射线屏蔽装置包括沿轴向连接的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体和第二筒体均包括内筒以及围设在内筒外表面的外筒，所述内筒为中空结构，所述外筒和内筒之间形成回形空腔，所述第二筒体的内筒内朝向所述第一筒体的方向设置有探测杯，所述探测杯内在远离所述第一筒体的方向设置有探测器，所述探测杯内插入有进气管和出气管，所述第一筒体对应的空腔顶部内插入有固体源手柄。

在本实用新型中，提供的β射线屏蔽装置通过采用双层圆筒结构的设计，以及探测杯、进气管、出气管和固体源手柄的配合设置，保证了装置的密闭性，实现了放射性气体的流动，且固体源手柄能够插入到空腔对探测器进行响应测试，整体提高了装置的密封性和屏蔽性。

需要说明的是，本实用新型中的筒体采用的均是不锈钢包覆的灌铅屏蔽罩，可以很好的实现屏蔽的功能，其他材质能够满足本实用新型的均可用于本实用新型中，在此不做特殊限定。

需要说明的是，本实用新型中的固体源手柄选用Cs137，因为放射性性气体中的裂变产物主要为Xe133，晶硅面探测器主要探测Xe133核素β射线的能量，Xe133核素β射线的能量与Cs137核素β射线的能量值接近，因此，选用Cs137作为固体放射源。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述β射线屏蔽装置还包括放大装置，所述放大装置设置于所述第二筒体远离所述第一筒体的一端。

需要说明的是，本实用新型对放大装置的尺寸、形状和材质等结构特征不作具体要求和特殊限定，放大装置在本实用新型中的作用是为观察第二筒体内的监测变化情况，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的放大装置均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对放大装置的尺寸、形状和材质进行适应性调整。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述放大装置的高度和所述第一筒体和第二筒体的轴心高度相同。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述放大装置为前置放大器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述放大装置底部设置有支架一。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述探测器为晶硅面探测器。

需要说明的是，本实用新型中探测杯是一个密封腔室，在探测杯连接放射性气体进口和出口不锈钢气管，探测杯内放置晶硅面探测器，用于探测放射性气体中β射线，并将探测的信息通过前置放大器传输到电子学设备中。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第一筒体的底部和第二筒体的底部均设置有支架二。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第一筒体在远离所述第二筒体的一端中部连接有压紧件。

需要说明的是，本实用新型对压紧件的尺寸、形状和材质等结构特征不作具体要求和特殊限定，压紧件在本实用新型中的作用是压紧第一筒体的一端塞子，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的压紧件均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对压紧件的尺寸、形状和材质进行适应性调整。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述压紧件为压紧垫块。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述压紧件通过夹具销固定连接所述第一筒体。

需要说明的是，本实用新型对夹具销的尺寸、形状和材质等结构特征不作具体要求和特殊限定，夹具销在本实用新型中的作用是紧固第一筒体的一端的压紧件，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的夹具销均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对夹具销的尺寸、形状和材质进行适应性调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

在本实用新型中，提供的β射线屏蔽装置通过采用双层圆筒结构的设计，以及探测杯、进气管、出气管和固体源手柄的配合设置，保证了装置的密闭性，实现了放射性气体的流动，且固体源手柄能够插入到空腔对探测器进行响应测试，实现对探测器效率的老化跟踪，整体提高了装置的密封性和屏蔽性，且省去了气体放射源的采购环节，节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的可用固体源测试的β射线屏蔽装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的可用固体源测试的β射线屏蔽装置的外观示意图；

图3为本实用新型一个具体实施方式中提供的可用固体源测试的β射线屏蔽装置的左视图；

图4为图2中提供的可用固体源测试的β射线屏蔽装置的A-A处剖视图；

图5为图1中提供的可用固体源测试的β射线屏蔽装置的B-B处剖视图；

其中，1-第二筒体；2-第一筒体；3-支架二；4-第二筒体固定架；5-第一筒体固定架；6-支架一；7-底板；8-探测器前端；9-探测器后端；10-压紧件；11-进气管；12-夹具销；13-固定销；14-出气管；15-探测器；16-放大装置；17-固体源手柄。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，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”等仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置，如图1至图5所示，所述β射线屏蔽装置包括沿轴向连接的第一筒体2和第二筒体1，第一筒体2和第二筒体1均包括内筒以及围设在内筒外表面的外筒，内筒为中空结构，外筒和内筒之间形成回形空腔，第二筒体1的内筒内朝向第一筒体2的方向设置有探测杯，探测杯内在远离第一筒体2的方向设置有探测器15，探测杯内插入有进气管11和出气管14，第一筒体2对应的空腔顶部内插入有固体源手柄17，第一筒体2和第二筒体1均固定于底板7上。

在本实用新型中，提供的β射线屏蔽装置通过采用双层圆筒结构的设计，以及探测杯、进气管11、出气管14和固体源手柄17的配合设置，保证了装置的密闭性，实现了放射性气体的流动，且固体源手柄17能够插入到空腔对探测器15进行响应测试，整体提高了装置的密封性和屏蔽性。

需要说明的是，本实用新型中的筒体采用的均是不锈钢包覆的灌铅屏蔽罩，可以很好的实现屏蔽的功能，其他材质能够满足本实用新型的均可用于本实用新型中，在此不做特殊限定。

需要说明的是，本实用新型中的固体源手柄17选用Cs137，因为放射性性气体中的裂变产物主要为Xe133，晶硅面探测器15主要探测Xe133核素β射线的能量，Xe133核素β射线的能量与Cs137核素β射线的能量值接近，因此，选用Cs137作为固体放射源。

β射线屏蔽装置还包括放大装置16，放大装置16设置于第二筒体1远离第一筒体2的一端。需要说明的是，本实用新型对放大装置16的尺寸、形状和材质等结构特征不作具体要求和特殊限定，放大装置16在本实用新型中的作用是为观察第二筒体1内的监测变化情况，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的放大装置16均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对放大装置16的尺寸、形状和材质进行适应性调整。

进一步地，放大装置16的高度和第一筒体2和第二筒体1的轴心高度相同，放大装置16为前置放大器，放大装置16底部设置有支架一6，进一步地，第一筒体2和第二筒体1底部还有第一筒体固定架5和第二筒体固定架4。

探测器15为晶硅面探测器15，探测器分为探测器前端8和探测器后端9，需要说明的是，本实用新型中探测杯是一个密封腔室，在探测杯连接放射性气体进口和出口不锈钢气管，探测杯内放置晶硅面探测器15，用于探测放射性气体中β射线，并将探测的信息通过前置放大器传输到电子学设备中。

进一步地，第一筒体2的底部和第二筒体1的底部均设置有支架二3。

第一筒体2在远离第二筒体1的一端中部连接有压紧件10，进一步地，压紧件10为压紧垫块，需要说明的是，本实用新型对压紧件10的尺寸、形状和材质等结构特征不作具体要求和特殊限定，压紧件10在本实用新型中的作用是压紧第一筒体2的一端塞子，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的压紧件10均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对压紧件10的尺寸、形状和材质进行适应性调整。

压紧件10通过夹具销12固定连接第一筒体2，针对夹具销12固定还可以有固定销13需要说明的是，本实用新型对夹具销12的尺寸、形状和材质等结构特征不作具体要求和特殊限定，夹具销12在本实用新型中的作用是紧固第一筒体2的一端的压紧件10，因此可以理解的是，其他能实现此类功能的夹具销12均可用于本实用新型中，本领域技术人员可以根据使用场景和测试条件对夹具销12的尺寸、形状和材质进行适应性调整。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述β射线屏蔽装置包括沿轴向连接的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体和第二筒体均包括内筒以及围设在内筒外表面的外筒，所述内筒为中空结构，所述外筒和内筒之间形成回形空腔；

所述第二筒体的内筒内朝向所述第一筒体的方向设置有探测杯，所述探测杯内在远离所述第一筒体的方向设置有探测器，所述探测杯内插入有进气管和出气管，所述第一筒体的内筒内插入有固体源手柄。

2.根据权利要求1所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述β射线屏蔽装置还包括放大装置，所述放大装置设置于所述第二筒体远离所述第一筒体的一端。

3.根据权利要求2所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述放大装置的高度和所述第一筒体和第二筒体的轴心高度相同。

4.根据权利要求2所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述放大装置为前置放大器。

5.根据权利要求2所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述放大装置底部设置有支架一。

6.根据权利要求1所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述探测器为晶硅面探测器。

7.根据权利要求1所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述第一筒体的底部和第二筒体的底部均设置有支架二。

8.根据权利要求1所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述第一筒体在远离所述第二筒体的一端中部连接有压紧件。

9.根据权利要求8所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述压紧件为压紧垫块。

10.根据权利要求8所述的可用固体源测试的β射线屏蔽装置，其特征在于，所述压紧件通过夹具销固定连接所述第一筒体。

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