CN221054728U - 一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪，包括移动机构和设置在移动机构上的升降机构、旋转机构和探测机构，探测机构与升降机构滑动连接，探测机构与旋转机构固定连接，升降机构与旋转机构滑动连接，旋转机构用于带动探测机构旋转的角度为‑30°～30°，沿移动机构的高度方向，升降机构、旋转机构及探测机构在水平面上的正投影位于移动机构在水平面上的正投影的范围内。本实用新型的就地γ谱仪，通过设置移动机构并限制升降机构、旋转机构及探测机构在水平面上的正投影均位于移动机构在水平面上的正投影的范围内，使得就地γ谱仪的体积减小，移动方便；就地γ谱仪检测精度高，对一回路现场的适应性提高。

Description

一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪

技术领域

本实用新型属于压水堆核电站一回路放射性源项监测技术领域，具体涉及一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪。

背景技术

压水堆核电站一回路系统管道表面沉积的活化腐蚀产物被称为沉积源项，其是压水堆核电站最重要的辐射源项与集体剂量的“贡献者”。在机组停堆大修期间开展沉积源项调查和测量，可以获取沉积源项的核素组成、分布和剂量率，具有重要意义。沉积源项调查和测量的主要手段是管外无损就地γ谱测量技术，采用的设备是就地γ谱仪。

就地γ谱仪的核心部件包括γ射线探测器，压水堆一回路系统现场环境复杂，管路、设备、阀门多，需要开展沉积源项调查和测量的点位众多，机组停堆大修时间紧迫，需要在尽量少的时间内完成尽量多点位的调查和测量，因此要求就地γ谱仪具有良好的现场可达性。目前国内用于沉积源项调查和测量的就地γ谱仪，往往是固定式的，存在体积大、笨重、移动不方便的缺点。不同测量点位的剂量率差异较大，还要求就地γ谱仪具有良好的适应性。此外，目前国内用的HPGe探测器的剂量率响应范围较低，一般不高于20μGy/h，其在高辐射环境下容易堵死。

实用新型内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪，精度高，体积小，移动方便，准直器的准直孔的调节档位增加，使得γ射线探测器的剂量率响应范围增加，提升了对一回路现场的适应性。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪，包括移动机构和设置在所述移动机构上的升降机构、旋转机构和探测机构，所述探测机构与所述升降机构滑动连接，所述探测机构与所述旋转机构固定连接，所述升降机构与旋转机构滑动连接，所述旋转机构用于带动所述探测机构旋转的角度为-30°～30°，沿所述移动机构的高度方向，所述升降机构、旋转机构及探测机构在水平面上的正投影位于所述移动机构在水平面上的正投影的范围内。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述探测机构包括准直器和集成探测器，所述准直器与集成探测器固定连接。本实用新型的一些实施例中，集成探测器包括电制冷高纯锗探测器和数字化多道，电制冷高纯锗探测器将所有的沉积源项核素释放的γ射线转化为电信号，数字化多道一方面用于采集来自放大器的电信号并进行模数转换，识别出所有的沉积源项核素，同时存储转换结果；另一方面将存储的转换结果进行数据分析并直接显示谱线或通过计算机接口送给计算机进行数据处理与谱线显示。此外，高纯锗探测器采用集成电制冷方式，具体采用的是斯特林制冷机，相比液氮制冷，其重量大大减轻。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述探测机构还包括测距仪和摄像头，所述测距仪和摄像头均固定设置在所述准直器上。准直器的主体为铅环，本实用新型的一些实施例中，准直器具有两个铅环，铅环的厚度为4～6cm，准直器外部的壳体为钢结构。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述升降机构包括固定杆、第一电机、丝杆、滑轨及滑块，所述丝杆及滑轨均与所述固定杆固定连接，所述固定杆的两侧均设置有所述滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动连接且所述滑块与所述丝杆的轴承固定连接，所述丝杆平行于所述滑轨。

根据本实用新型的一些优选实施方面，靠近所述集成探测器的所述准直器的一端固定设置有第一固定板，所述第一固定板与所述滑块固定连接。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述第一电机用于驱动所述滑块沿所述滑轨移动的距离为20～100cm。这样的设置，使得整体的探测机构的高度调节范围为20～100cm。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述准直器具有用于调节所述准直器的准直孔的铅塞，所述铅塞的外径为5～35mm。在一些实施方面，准直器配备可调节其准直孔的铅塞，具体地，包括直径分别为35mm、25mm、15mm、5mm的铅塞，可使得集成探测器的剂量率响应范围为0.1μGy/h～1mGy/h，大大提升了就地γ谱仪的适用性。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述旋转机构包括第二电机、第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮的齿轮轴与所述第二电机的转轴固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述第一齿轮的齿轮轴及第二齿轮的齿轮轴均与所述滑块转动连接，所述第二齿轮远离所述滑块的一侧面固定设置有第二固定板，所述第一固定板与第二固定板固定连接。

根据本实用新型的一些优选实施方面，所述集成探测器的剂量率响应范围为0.1μGy/h～1mGy/h。

在一些实施方面，该就地γ谱仪的所有设备与零部件均采用轻质化材料，有利于使得仪器整体的重量减小，提高其便携程度。

由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本实用新型的有益之处在于：本实用新型的一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪，通过设置移动机构并限制升降机构、旋转机构及探测机构在水平面上的正投影均位于移动机构在水平面上的正投影的范围内，使得就地γ谱仪的体积减小，移动方便；此外，探测机构的优化使得其剂量率响应范围增加，检测精度高，从而提升了对一回路现场的适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型优选实施例中就地γ谱仪的立体结构示意图；

其中，附图标记为，移动机构-1，车架-11，车轮-12，支撑柱-13，支撑板-14，升降机构-2，固定杆-21，第一电机-22，丝杆-23，滑轨-24，滑块-25，旋转机构-3，第二电机-31，第一齿轮-32，第二齿轮-33，探测机构-4，准直器-41，集成探测器-42，测距仪-43，摄像头-44，第一固定板-45，第二固定板-46，控制箱-5，显示器-6。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪，包括移动机构1和设置在移动机构1上的升降机构2、旋转机构3、探测机构4、显示器6和控制箱5，升降机构2、旋转机构3及探测机构4在水平面上的正投影位于移动机构1在水平面上的正投影的范围内。

进一步地，参见图1，探测机构4包括准直器41、集成探测器42、测距仪43和摄像头44。本实施例中，准直器41具有两个铅环，两个铅环之间固定连接，其中一个铅环与集成探测器42固定连接；测距仪43和摄像头44分别固定设置在准直器41的两个铅环上。靠近集成探测器42的准直器41的铅环上固定设置有第一固定板45，第一固定板45远离准直器41的一侧还固定设置有第二固定板46。测距仪43用于测量点位到γ谱仪之间的距离，摄像头44用于实时显示现场的测量环境以供操作人员观察。此外，本实施例的准直器41的铅环的厚度为5cm，准直器41外部的壳体为钢结构；其具有多个用于调节准直器41的准直孔的铅塞，多个铅塞的直径分别为35mm、25mm、15mm、5mm，通过这样的设置可通过使用不同直径的铅塞调节其准直孔的大小，从而可使得集成探测器42的剂量率响应范围增大，具体为0.1μGy/h～1mGy/h，有利于提升就地γ谱仪的适用性。

进一步地，集成探测器42包括电制冷高纯锗探测器和数字化多道，电制冷高纯锗探测器用将所有的沉积源项核素释放的γ射线转化为电信号，数字化多道一方面用于采集来自放大器的电信号并进行模数转换，识别出所有的沉积源项核素，同时存储转换结果；另一方面将存储的转换结果进行数据分析并直接显示谱线或通过计算机接口送给计算机进行数据处理与谱线显示。本实施例中，集成探测器42与显示器6信号连接，用于实时显示相关的测量数据。

进一步地，参见图1，移动机构1包括车架11和设置在车架11一侧的两个支撑柱13，两个支撑柱13远离车架11的一端固定设置有支撑板14，该支撑板14用于放置显示器6且显示器6的底面与支撑板14的顶面固定连接。车架11的底部设置有车轮12，便于操作人员推动支撑柱13以使整个γ谱仪移动。

进一步地，参见图1，升降机构2包括固定杆21、第一电机22、丝杆23、滑轨24及滑块25。其中，丝杆23及滑轨24均与固定杆21固定连接且丝杆23平行于滑轨24，固定杆21的两侧均设置有滑轨24，丝杆23位于两个滑轨24之间；滑块25与滑轨24滑动连接且滑块25与丝杆23的轴承固定连接，第一固定板45与滑块25固定连接，使得第一电机22在驱动丝杆23转动时能够带动滑块25沿丝杆23的长度方向移动，进而带动探测机构4沿丝杆23的长度方向移动。并且沿移动机构1的高度方向，第一电机22驱动丝杆23转动带动滑块25移动的距离为20～100cm。

进一步地，旋转机构3包括第二电机31、第一齿轮32及第二齿轮33。其中，第一齿轮32的齿轮轴与第二电机31的转轴固定连接，第一齿轮32与第二齿轮33相啮合；第一齿轮32的齿轮轴及第二齿轮33的齿轮轴均与滑块25转动连接；第二齿轮33远离滑块25的一侧面固定设置有第二固定板46。通过第二电机31转动带动第一齿轮32转动，进一步带动第二齿轮33转动，从而带动探测机构4转动，并且旋转机构3带动探测机构4旋转的角度为-30°～30°，增加了探测机构4的监测范围，有利于压水堆一回路系统现场的沉积源项调查和测量。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于一回路沉积源项监测的就地γ谱仪，其特征在于，包括移动机构和设置在所述移动机构上的升降机构、旋转机构和探测机构，所述探测机构与所述升降机构滑动连接，所述探测机构与所述旋转机构固定连接，所述升降机构与旋转机构滑动连接，所述旋转机构用于带动所述探测机构旋转的角度为-30°～30°，沿所述移动机构的高度方向，所述升降机构、旋转机构及探测机构在水平面上的正投影位于所述移动机构在水平面上的正投影的范围内。

2.根据权利要求1所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述探测机构包括准直器和集成探测器，所述准直器与集成探测器固定连接。

3.根据权利要求2所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述探测机构还包括测距仪和摄像头，所述测距仪和摄像头均固定设置在所述准直器上。

4.根据权利要求2所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述升降机构包括固定杆、第一电机、丝杆、滑轨及滑块，所述丝杆及滑轨均与所述固定杆固定连接，所述固定杆的两侧均设置有所述滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动连接且所述滑块与所述丝杆的轴承固定连接，所述丝杆平行于所述滑轨。

5.根据权利要求4所述的就地γ谱仪，其特征在于，靠近所述集成探测器的所述准直器的一端固定设置有第一固定板，所述第一固定板与所述滑块固定连接。

6.根据权利要求4所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述第一电机用于驱动所述滑块沿所述滑轨移动的距离为20～100cm。

7.根据权利要求2所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述准直器具有用于调节所述准直器的准直孔的铅塞，所述铅塞的外径为5～35mm。

8.根据权利要求5所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述旋转机构包括第二电机、第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮的齿轮轴与所述第二电机的转轴固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合。

9.根据权利要求8所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述第一齿轮的齿轮轴及第二齿轮的齿轮轴均与所述滑块转动连接，所述第二齿轮远离所述滑块的一侧面固定设置有第二固定板，所述第一固定板与第二固定板固定连接。

10.根据权利要求2所述的就地γ谱仪，其特征在于，所述集成探测器的剂量率响应范围为0.1μGy/h～1mGy/h。