TWI381186B - 屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備 - Google Patents

Description

屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備

本發明係有關一種屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，尤指一種適用於輻射量測儀器性能測試、校正與實驗照射之設施，其包含有一屏蔽裝置、一準直儀、一輻射照射器、一輻射擋板、一承載裝置、一電動控制門組與一控制單元，以降低環境中之背景輻射，並透過準直儀的設計，使射束照野小於設施之射束出入口孔徑，避免射源照射所產生之散射輻射影響待校正儀器測試、校正或實驗之準確度，屏蔽裝置內部設置有照明裝置、視訊監測器、溫濕度與氣壓等環境監測功能，可即時監控與顯示待校正儀器之量測訊號。

習知輻射量測儀器校正設備係利用標準射源所產生的輻射場，照射待校正之輻射量測儀器，並記錄與分析儀器反應讀值，得到儀器的測試值或校正因子。一般而言，背景輻射與散射輻射會干擾輻射量測儀器校正設備之待校正儀器讀值，若無經過精確之修正，將會造成量測偏差與影響量測準確度，甚至危害輻射工作人員之輻射安全。為解決上述的問題，我們構想並建置一個屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，有效降低背景輻射與散射輻射對於儀器反應所造成之干擾，提升儀器量測準確度，並提供適合輻射量測儀器性能測試、校正與實驗照射之設施。

請參閱圖一所示，係為習知輻射量測儀器校正設備之結構示意圖，在一實驗室1中，一待校正儀器11被設置於一檯車12上，該檯車12可藉由一軌道13移動其位置，來調整待校正儀器11至一適當位置，當一輻射照射器14由射源141發射主射束輻射後，實驗室1之背景輻射15及該主射束輻射在實驗室1內部產生之散射輻射16會干擾待校正儀器11讀數，依據ISO 4037-1(1996)規範之規定，輻射量測儀器校正設備之散射輻射16量不得超過主射束輻射量的5%，但限於校正實驗室的空間與結構，現有之校正設備經常無法確保散射輻射16量能符合ISO規範之限值。此外，現有校正設備之背景輻射15量在中高劑量強度時雖可忽略，但在低輻射劑量範圍卻可高達主射束輻射量的20%以上，嚴重影響儀器量測之準確度。所以，本發明正為針對上述缺失，改善習知校正設備之缺點，以提升儀器量測或校正之準確度的技術手段。

基於解決以上所述習知技藝的缺失，本發明為一種屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，主要目的提供一種適用於輻射量測儀器性能測試、儀器校正與實驗照射之設施，其包含有一屏蔽裝置、一準直儀、一輻射照射器、一輻射擋板、一承載裝置、一電動控制門組與一控制單元，以降低環境中之背景輻射，並透過準直儀的設計，使射束照野小於設施之射束出入口孔徑，避免射源照射所產生之散射輻射影響待校正儀器測試、校正或實驗之準確度，屏蔽裝置內部設置有照明裝置、視訊監測器、溫濕度與氣壓等環境監測功能，可即時監控與顯示待校正儀器之量測訊號。

為達上述目的，本發明為一種屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，係設置於一實驗室的內部，其係包括：一屏蔽裝置，可遮蔽實驗室內部的背景輻射及散射輻射，具有一入射口、出射口及空腔，三者相互連通，於垂直於該入射口與出射口的二側各設置有一開口，且該二開口連通於空腔，該空腔用以置入待校正儀器；一電動控制門組，用以進行該屏蔽裝置內待校正儀器的定位，以及控制移動二門板貼合於該屏蔽裝置的二開口；一控制單元，用以遠端控制該電動控制門組動作；一輻射照射器，用以發射一主射束輻射；一準直儀，用以控制主射束輻射照野度，並使該輻射照射器的主射束輻射由屏蔽裝置的入射口進入，且由其出射口射出；一承載裝置，用以承載該待屏蔽裝置及電動控制門組，並調整二者之水平度；以及一輻射擋板，用以降低由屏蔽裝置出射口產生之回散射輻射與背景輻射。

為達上述目的，一種屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備運作，其係包括：(A1)調整承載裝置使校正屏蔽裝置及電動控制門組保持水平；(A2)選擇適當之準直儀，控制主射束照野小於屏蔽裝置之入射口與出射口，避免主射束輻射與屏蔽裝置之內部產生多餘的散射輻射；(A3)於主射束出射口後方架設一輻射擋板，阻擋主射束輻射與實驗室牆壁作用，降低反向角度回散射輻射與背景輻射進入該屏蔽裝置；(A4)利用電動控制門組之固定架進行待校正儀器之定位，並以控制單元遠端操控電動控制門組之步進馬達，使二門板沿著移動軌道，與該屏蔽裝置密合；(A5)開啟照射器之射源進行輻射照射、儀器校正或測試，並利用屏蔽裝置內裝設之照明裝置、視訊監測器、溫度、濕度與氣壓監測器進行儀器量測數據與環境監控數據之觀察、收集與記錄；以及(A6)開啟該二門板，取出校正完畢之儀器。

為進一步對本發明有更深入的說明，乃藉由以下圖示、圖號說明及發明詳細說明，冀能對　貴審查委員於審查工作有所助益。

茲配合下列之圖式說明本發明之詳細結構，及其連結關係，以利於　貴審委做一瞭解。

請參閱圖二、三所示，係為一種屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，係設置於一實驗室2的內部，其係包括：一屏蔽裝置6，可遮蔽實驗室2內部的背景輻射93及散射輻射94，具有一入射口61、出射口62及空腔63，三者相互連通，於垂直於該入射口61與出射口62的二側各設置有一開口，且該二開口連通於空腔63，該空腔63用以置入待校正儀器3，該待校正儀器3外部更係利用一固定架(圖中未示)加以固定，該屏蔽裝置6的空腔內更設置有一照明裝置(圖中未示)、視訊監測器(圖中未示)、溫度、濕度與氣壓監測器(圖中未示)；一電動控制門組91，用以進行該屏蔽裝置6內待校正儀器3的定位，以及控制移動二門板911貼合於該屏蔽裝置6的二開口，該電動控制門組91更係包括有；一移動軌道912，提供該二門板911移動的軌跡；一步進馬達(圖中未示)，提供該二門板911移動的動力；一控制單元92，用以遠端控制該電動控制門組91作動；一輻射照射器5，由一射源51發射一主射束輻射52；一準直儀7，用以控制主射束輻射52照野度，並使該輻射照射器5的主射束輻射52由屏蔽裝置6的入射口61進入，且由其出射口62射出；一承載裝置4，用以承載該待屏蔽裝置6及電動控制門組91，並調整二者之水平度；一輻射擋板8，用以降低由屏蔽裝置6出射口62產生之回散射輻射與背景輻射。

上述屏蔽裝置6、準直儀7及輻射擋板8係為一高密度金屬所構成，該高密度金屬係指鉛或不鏽鋼。

請參閱圖四所示，本發明屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備的實施步驟與流程如下：A1～調整承載裝置使校正屏蔽裝置及電動控制門組保持水平；A2～選擇適當之準直儀，控制主射束照野小於屏蔽裝置之入射口與出射口，避免主射束輻射與屏蔽裝置之內部產生多餘的散射輻射；A3～於主射束出射口後方架設一輻射擋板，阻擋主射束輻射與實驗室牆壁作用，降低反向角度回散射輻射與背景輻射進入該屏蔽裝置；A4～利用電動控制門組之固定架進行待校正儀器之定位，並以控制單元遠端操控電動控制門組之步進馬達，使二門板沿著移動軌道，與該屏蔽裝置密合；A5～開啟照射器之射源進行輻射照射、儀器校正或測試，並利用屏蔽裝置內裝設之照明裝置、視訊監測器、溫度、濕度與氣壓監測器進行儀器量測數據與環境監控數據之觀察、收集與記錄；以及A6～開啟該二門板，取出校正完畢之儀器。

與習知輻射量測儀器相較，本發明設計具有下列之特色與功效：

1.設置屏蔽裝置、入射口與出射口，並配合控制二門板，以阻擋背景輻射進入；

2.利用準直儀控制主射束輻射之照野，使其小於入射口與出射口之直徑，以減少輻射與屏蔽裝置產生散射作用，並配合輻射擋板來降低回散射輻射與背景輻射；

3.利用視訊監測器、照明裝置、控制單元以進行儀器定位、現場量測與數據觀察記錄之遠端操控；

4.可於高、中、低劑量各種輻射場中進行儀器校正與測試。

綜上所述，本發明之結構特徵及各實施例皆已詳細揭示，而可充分顯示出本發明案在目的及功效上均深賦實施之進步性，極具產業之利用價值，且為目前市面上前所未見之運用，依專利法之精神所述，本發明案完全符合發明專利之要件。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以之限定本發明所實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請　貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

1、2．．．實驗室

11、3．．．待校正儀器

12．．．檯車

13、912．．．軌道

14、5．．．輻射照射器

141、51．．．射源

52．．．主射束輻射

15、93．．．背景輻射

16、94．．．散射輻射

4．．．承載裝置

6．．．屏蔽裝置

61．．．入射口

62．．．出射口

63．．．空腔

7．．．準直儀

8．．．輻射擋板

A1．．．調整承載裝置使校正屏蔽裝置及電動控制門組保持水平

A2．．．選擇適當之準直儀，控制主射束照野小於屏蔽裝置之入射口與出射口，避免主射束輻射與屏蔽裝置之外部產生多餘的散射輻射

A3．．．於主射束出射口後方架設一輻射擋板，阻擋主射束輻射與實驗室牆壁作用，降低反向角度回散射輻射與背景輻射進入該屏蔽裝置

A4．．．利用電動控制門組之固定架進行待校正儀器之定位，並以控制單元遠端操控電動控制門組之步進馬達，使二門板沿著移動軌道，與該屏蔽裝置密合

A5．．．開啟照射器之射源進行輻射照射、儀器校正或測試，並利用屏蔽裝置內裝設之照明裝置、視訊監測器、溫度、濕度與氣壓監測器進行儀器量測數據與環境監控數據之觀察、收集與記錄

A6．．．開啟該二門板，取出校正完畢之儀器

圖一係為習知輻射量測儀器校正設備之結構示意圖；

圖二係為本發明屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備之立體結構示意圖；

圖三係為本發明屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備之剖面側視結構示意圖；

圖四係為本發明屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正方法流程圖。

2‧‧‧實驗室

3‧‧‧待校正儀器

5‧‧‧輻射照射器

51‧‧‧射源

52‧‧‧主射束輻射

93‧‧‧背景輻射

94‧‧‧散射輻射

4‧‧‧承載裝置

6‧‧‧屏蔽裝置

61‧‧‧入射口

62‧‧‧出射口

7‧‧‧準直儀

8‧‧‧輻射擋板

Claims (9)

1. 一種屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，係設置於一實驗室的內部，其係包括：一屏蔽裝置，可遮蔽實驗室內部的背景輻射及散射輻射，具有一入射口、出射口及空腔，三者相互連通，於垂直於該入射口與出射口的二側各設置有一開口，且該二開口連通於空腔，該空腔用以置入待校正儀器；一電動控制門組，用以進行該屏蔽裝置內待校正儀器的定位，以及控制移動二門板貼合於該屏蔽裝置的二開口；一控制單元，用以遠端控制該電動控制門組動作；一輻射照射器，用以發射一主射束輻射；一準直儀，用以控制主射束輻射照野度，並使該輻射照射器的主射束輻射由屏蔽裝置的入射口進入，且由其出射口射出；一承載裝置，用以承載該待屏蔽裝置及電動控制門組，並調整二者之水平度；以及一輻射擋板，用以降低由屏蔽裝置出射口產生之回散射輻射與背景輻射。
2. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中該屏蔽裝置的空腔內更設置有一照明裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中該屏蔽裝置的空腔內更設置有一視訊監測器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中該屏蔽裝置的空腔內更設置有一溫度監測器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中該屏蔽裝置的空腔內更設置有一濕度監測器。
6. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中該屏蔽裝置的空腔內更設置有一氣壓監測器。
7. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中該電動控制門組更係包括有；一移動軌道，提供該二門板移動的軌跡；以及一步進馬達，提供該二門板移動的動力。
8. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中待校正儀器置入該屏蔽裝置空腔內，該待校正儀器外部更係利用一固定架加以固定。
9. 如申請專利範圍第1項所述之屏蔽式低散射之輻射量測儀器校正設備，其中該屏蔽裝置、準直儀及輻射擋板係為一高密度金屬所構成，該高密度金屬係指鉛或不鏽鋼。