CN2379812Y - 用于测量β高剂量率的外推电离室 - Google Patents

用于测量β高剂量率的外推电离室 Download PDF

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张延生
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Abstract

本实用新型公开了一种放射性测量装置,即测量β高剂量率的外推电离室,它包括外壳,在外壳的一侧设置有入射窗,在外壳内设置有平行于入射窗并和螺旋测微装置相连的收集极和保护环,入射窗和收集极之间形成距离可调的电离室腔,其中,所述的收集极和保护环是用石墨作成的分立的同轴体,收集极和保护环之间设有间隙。它消除了“记忆效应”,同时可更换不同尺寸的收集极,便于安装、调试、使用。可用于β高剂量率的测量。

Description

用于测量β高剂量率的外推电离室
本实用新型属于一种放射性测量装置，特别是涉及一种测量β高剂量率的外推电离室。
在核燃料的后处理工艺过程和反应堆检修作业中，难免发生高比放β放射性料液沾污，裂变产物可能严重污染检修设备，如不及时发觉并采取相应的防护措施，就可能引起工作人员的皮肤烧伤，因此，必须及时监测和防护。前联邦德国生产的PTWβ外推电离室，包括外壳，在外壳的一侧设置有入射窗，在外壳内设置有平行于入射窗并和螺旋测微装置相连的收集极和保护环，入射窗和收集极之间形成距离可调的电离室腔，其收集极和保护环是用有机玻璃外表面喷涂一层石墨做成，然后在石墨层上再划一个圆环作为槽沟，这样，内圆部分就形成收集极，外圆部分就形成保护环，这样的外推电离室，在大剂量(几十Gy)照射后，约一周以上才能恢复到正常水平，即存在严重的“记忆效应”，并且其收集极不便于更换。
本实用新型的目的是提供一种能完全消除“记忆效应”并便于更换收集极的用于测量β高剂量率的外推电离室。
为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的：一种用于测量β高剂量率的外推电离室，它包括外壳，在外壳的一侧设置有入射窗，在外壳内设置有平行于入射窗并和螺旋测微装置相连的收集极和保护环，入射窗和收集极之间形成距离可调的电离室腔，其中，所述的收集极和保护环是用石墨作成的分立的同轴体，收集极和保护环之间设有间隙。
由于本实用新型的收集极和保护环是用石墨作成的分立的同轴体，所以完全消除了“记忆效应”，照射剂量率累积剂量达38.4Gy后，经10分钟，“记忆效应”完全消失，同时可以更换不同尺寸的收集极，便于安装、调试、使用。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述：
图1为本实用新型所提供的用于测量β高剂量率的外推电离室的主体截面图。
如图1所示，一种用于测量β高剂量率的外推电离室，包括外壳6，在外壳6的一侧设置有入射窗4，入射窗4是由镀铝聚酯膜(加聚脂膜)构成，质量厚度约为7mg.cm-2，入射窗4作为高压电极；在外壳6内设置有收集极2和保护环5，收集极2和保护环5与作为高压电极的入射窗4平行，入射窗4和收集极2之间形成电离室腔3；收集极2上连接有螺旋测微装置，利用螺旋测微装置可以推进或拉后收集极2，所以入射窗4和收集极2之间的距离可以调节，即电离室腔3的距离可以调节，设计收集极移动的行程为10mm，所以电离室腔3的距离可以在0～10mm之间调节。测量组织表面剂量率时，电离室腔3的周围介质均应由组织等效材料组成，聚苯乙烯和石墨均可视为组织等效材料，本实用新型的收集极和保护环由石墨制成，并作成分立的同轴体；收集极直径必须与待测源配合，一般β敷贴器活性面积很小，且多数为10mm，因而收集极直径可选10mm或15mm，两种尺寸的收集极可以更换，石墨块厚度为30mm，保护环5的外径为60mm，收集极2和保护环5之间由于是分立的同轴体，所以它们之间形成间隙1，间隙1的宽度不能设计太宽，一般在0.1～0.3mm；这种外推电离室在正常工作电压下漏电流可达到10-16A量级，而且完全消除了“记忆效应”。
以下举例说明一种型号为RP-9402的外推电离室。
表1为外推电离室的参数
外推电离室型号     RP 9402
收集极材料     石  墨
收集极直径              (mm)     15，10
极间距可调范围          (mm)     0----10
收集极和保护环之间的间隙(mm)     0.29
外推零点                (mm)     0.32
入射窗的铝化聚脂膜厚(mg·cm-2)     3.52
入射窗厚            (mg·cm-2)     7.00
表2为参考源标准位置上剂量率的测量结果
 序号    核素  源窗距(cm)          参考标准值            测量值     测量值参考标准值％
   剂量率μGy·s-1   总不确定度＜(％)   剂量率μGy·s-1   总不确定度＜(％)
 3 90Sr+90Y 30 1.560 2.5 1.536 2.5 0.985
 4   90Sr+90Y(50mci) 11 399.7 2.5 407.8 2.2 1.020
   30    55.12     2.4    54.87     2.1     0.995
   50    19.59     2.6    19.64     2.1     1.003
RP-9402外推电离室的剂量率照射时间为40分钟，(累积剂量达38.4Gy)后，经10分钟“记忆效应”完全消失，即测量后整个系统本底电流无明显变化，很快恢复到10-16A水平，表2结果表明，测量结果与PTB给出的参考标准值相比，均在不确定度范围内符合。

Claims (1)

1.一种用于测量β高剂量率的外推电离室，包括外壳(6)，在外壳(6)的一侧设置有入射窗(4)，在外壳(6)内设置有平行于入射窗(4)并和螺旋测微装置相连的收集极(2)和保护环(5)，入射窗(4)和收集极(2)之间形成距离可调的电离室腔(3)，其特征在于：所述的收集极(2)和保护环(5)是用石墨作成的分立的同轴体，收集极(2)和保护环(5)之间设有间隙(1)。
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