專利名稱：一種高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于空氣中放射性氣體氚實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器的電離室探測(cè)器，在 輻射防護(hù)或保健物理監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。具體說是高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器。
背景技術(shù)：
在輻射防護(hù)或保健物理監(jiān)測(cè)中使用的空氣中氚監(jiān)測(cè)儀廣泛使用流氣式電離室作 為放射性氣體氚的探測(cè)器。由于電離室對(duì)Y放射性也有響應(yīng)，為了消除環(huán)境或測(cè)量場(chǎng)所本 底Y射線對(duì)于氚監(jiān)測(cè)儀的影響，提高氚監(jiān)測(cè)的靈敏度，一般氚監(jiān)測(cè)儀使用的流氣式電離室 都做成對(duì)稱補(bǔ)償或同軸補(bǔ)償電離室的形式，其中同軸補(bǔ)償電離室，因?yàn)橛休^好的角響應(yīng)而 被普遍采用。這方面的儀器如西安核儀器廠的產(chǎn)品FJ-357低能β氣體監(jiān)測(cè)儀、ΧΗ-3125氚 氣監(jiān)控測(cè)量?jī)x等。為了改善探測(cè)器特性，減小氚的記憶效應(yīng)對(duì)測(cè)量的影響，提高氚監(jiān)測(cè)儀的探測(cè)靈 敏度，國(guó)內(nèi)中國(guó)輻射防護(hù)研究院在上世紀(jì)90年代設(shè)計(jì)推出了使用2升絲壁流氣式測(cè)氚電離 室的TAM型系列的空氣中氚監(jiān)測(cè)儀，最大限度地減少了氚在測(cè)量時(shí)對(duì)探測(cè)器污染問題，減 小氚的記憶效應(yīng)。但上述氚監(jiān)測(cè)儀器因其電離室收集電極直徑的設(shè)計(jì)限制，在氚濃度高時(shí)對(duì)收集電 流難于達(dá)到飽和，一般最多只能達(dá)到4-6個(gè)測(cè)量量程。實(shí)際上不可能同時(shí)兼顧低到lOBq/L 工作場(chǎng)所環(huán)境水平，高到108Bq/L手套箱氣氛氚濃度水平的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所述高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，采用同軸補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑢⒀a(bǔ) 償Y的內(nèi)電離室外壁作為測(cè)氚電離室的中心收集電極，既保證電離室測(cè)較低水平的氚有 高的探測(cè)靈敏度，又使該電離室對(duì)高水平的氚濃度電離電流也能達(dá)到飽和；而且外電離室 采用絲壁高壓電極，最大限度地減少探測(cè)器記憶效應(yīng)。為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是—種高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，其特征在于包括流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41內(nèi)設(shè)有，與流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41有效體積相 同的同軸Y補(bǔ)償內(nèi)電離室42，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41包括合金鋁外殼15，合金鋁外殼15的頂部設(shè)有出氣 嘴19，側(cè)壁底部設(shè)有進(jìn)氣嘴18，同軸Y補(bǔ)償內(nèi)電離室42包括γ補(bǔ)償電離室外筒9，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41內(nèi)設(shè)有36根測(cè)氚電離室高壓絲電極11，同軸Y補(bǔ)償內(nèi)電離室42內(nèi)中心設(shè)有Y補(bǔ)償電離室高壓電極10，設(shè)置在底板1上的收集電流插頭3—端與γ補(bǔ)償電離室外筒9電連接，另一端接 入靜電計(jì)前置級(jí)20的輸入端。[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述測(cè)氚電離室高壓絲電極11為Φ0. 12mm鎳絲。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，合金鋁外殼15、γ補(bǔ)償電離室外筒9、測(cè)氚電離室高壓 絲電極11、以及Y補(bǔ)償電離室高壓電極10之間由絕緣材料隔離同軸連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，合金鋁外殼15底部通過緊固螺絲17固定在底板1上， 且底板1和合金鋁外殼15間設(shè)有密封墊圈16 ；底板1上設(shè)有供安裝收集電流插頭3的通孔，γ補(bǔ)償電離室高壓電極10下端固定在絕緣體6內(nèi)，絕緣體6設(shè)在保護(hù)環(huán)5內(nèi)，保護(hù)環(huán)5通過緊固螺絲4、8與、補(bǔ)償電離室外筒9固定連接，且、補(bǔ)償電離室 外筒9和保護(hù)環(huán)5間設(shè)有聚四氟乙烯絕緣體7，底板1中部設(shè)有供安裝保護(hù)環(huán)5的通孔，環(huán)型的聚四氟乙烯下框架2由不銹鋼環(huán)板14加固，并通過不銹鋼環(huán)板14與底板 1固定連接，環(huán)型的聚四氟乙烯上框架13由另一不銹鋼環(huán)板14加固，下部通過6根不銹鋼高 壓絲電極支撐桿12與環(huán)型的聚四氟乙烯下框架2連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，36根測(cè)氚電離室高壓絲電極11均勻分布構(gòu)成絲壁，且 其兩端分別固定在環(huán)型的聚四氟乙烯上框架13和環(huán)型的聚四氟乙烯下框架2上。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，不銹鋼高壓絲電極支撐桿12位于絲壁與合金鋁外殼 15之間。本實(shí)用新型具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)1.靈敏度高、記憶效應(yīng)小。2.可以達(dá)到8個(gè)測(cè)量量程。3.體積小，對(duì)Y補(bǔ)償有好的角響應(yīng)。

圖1高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 如圖1所示，γ補(bǔ)償電離室高壓電極10和密封的合金鋁Y補(bǔ)償電離室外筒9構(gòu) 成Y補(bǔ)償內(nèi)電離室42，γ補(bǔ)償電離室外筒9、由36根測(cè)氚電離室高壓絲電極11均勻分布 構(gòu)成的絲壁，以及合金鋁外殼15構(gòu)成流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41。電流信號(hào)由Y補(bǔ)償電 離室外筒9經(jīng)由收集電流插頭3輸出，接入靜電計(jì)前置級(jí)20的輸入端。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)使 內(nèi)外電離室的有效體積相同且同軸，Y補(bǔ)償電離室高壓電極10和測(cè)氚電離室高壓絲電極 11加極性相反的高壓，從而使Y射線產(chǎn)生的電流得到補(bǔ)償。具體地說，本實(shí)用新型高靈敏 度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，包括流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41內(nèi)設(shè)有，與其(流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41)有效體 積相同的同軸Y補(bǔ)償內(nèi)電離室42，[0036]流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41包括合金鋁外殼15，合金鋁外殼15的頂部設(shè)有出氣 嘴19，側(cè)壁底部設(shè)有進(jìn)氣嘴18，同軸γ補(bǔ)償內(nèi) 電離室42包括γ補(bǔ)償電離室外筒9，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室41內(nèi)設(shè)有36根測(cè)氚電離室高壓絲電極11，所述測(cè)氚電 離室高壓絲電極11為Φ0. 12mm鎳絲，同軸γ補(bǔ)償內(nèi)電離室42內(nèi)中心設(shè)有Y補(bǔ)償電離室高壓電極10，設(shè)置在底板1上的收集電流插頭3 —端與作為公共收集電極的Y補(bǔ)償電離室外 筒9電連接，另一端接入靜電計(jì)前置級(jí)20的輸入端。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，合金鋁外殼15、γ補(bǔ)償電離室外筒9、測(cè)氚電離室高壓 絲電極11、以及Y補(bǔ)償電離室高壓電極10之間由絕緣材料隔離同軸連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，合金鋁外殼15底部通過緊固螺絲17固定在底板1上， 且底板1和合金鋁外殼15間設(shè)有密封墊圈16 ；底板1上設(shè)有供安裝收集電流插頭3的通孔，γ補(bǔ)償電離室高壓電極10下端固定在絕緣體6內(nèi)，絕緣體6設(shè)在保護(hù)環(huán)5內(nèi)，保護(hù)環(huán)5通過緊固螺絲4、8與γ補(bǔ)償電離室外筒9固定連接，且、補(bǔ)償電離室 外筒9和保護(hù)環(huán)5間設(shè)有聚四氟乙烯絕緣體7，底板1中部設(shè)有供安裝保護(hù)環(huán)5的通孔，環(huán)型的聚四氟乙烯下框架2由不銹鋼環(huán)板14加固，并通過不銹鋼環(huán)板14與底板 1固定連接，環(huán)型的聚四氟乙烯上框架13由另一不銹鋼環(huán)板14加固，下部通過6根不銹鋼高 壓絲電極支撐桿12與環(huán)型的聚四氟乙烯下框架2連接。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，36根測(cè)氚電離室高壓絲電極11均勻分布構(gòu)成絲壁，且 其兩端分別固定在環(huán)型的聚四氟乙烯上框架13和環(huán)型的聚四氟乙烯下框架2上。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，不銹鋼高壓絲電極支撐桿12位于絲壁與合金鋁外殼 15之間。
權(quán)利要求1.一種高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，其特征在于包括 流氣式絲壁測(cè)氚外電離室(41)，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室(41)內(nèi)設(shè)有，與流氣式絲壁測(cè)氚外電離室(41)有效體積相 同的同軸Y補(bǔ)償內(nèi)電離室(42)，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室(41)包括合金鋁外殼(15)，合金鋁外殼(15)的頂部設(shè)有出 氣嘴(19)，側(cè)壁底部設(shè)有進(jìn)氣嘴(18)，同軸Y補(bǔ)償內(nèi)電離室(42)包括γ補(bǔ)償電離室外筒(9)， 流氣式絲壁測(cè)氚外電離室(41)內(nèi)設(shè)有36根測(cè)氚電離室高壓絲電極(11)， 同軸Y補(bǔ)償內(nèi)電離室(42)內(nèi)中心設(shè)有Y補(bǔ)償電離室高壓電極(10)， 設(shè)置在底板(1)上的收集電流插頭(3) —端與Y補(bǔ)償電離室外筒(9)電連接，另一端 接入靜電計(jì)前置級(jí)(20)的輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，其特征在于所述測(cè)氚電 離室高壓絲電極(11)為Φ0. 12mm鎳絲。
3.如權(quán)利要求1所述的高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，其特征在于合金鋁外殼 (15)、Y補(bǔ)償電離室外筒(9)、測(cè)氚電離室高壓絲電極(11)、以及Y補(bǔ)償電離室高壓電極 (10)之間由絕緣材料隔離同軸連接。
4.如權(quán)利要求3所述的高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，其特征在于合金鋁外殼 (15)底部通過緊固螺絲(17)固定在底板⑴上，且底板⑴和合金鋁外殼(15)間設(shè)有密 封墊圈(16)；底板(1)上設(shè)有供安裝收集電流插頭(3)的通孔， Y補(bǔ)償電離室高壓電極(10)下端固定在絕緣體(6)內(nèi)， 絕緣體(6)設(shè)在保護(hù)環(huán)(5)內(nèi)，保護(hù)環(huán)(5)通過緊固螺絲(4、8)與γ補(bǔ)償電離室外筒(9)固定連接，且Y補(bǔ)償電離 室外筒(9)和保護(hù)環(huán)(5)間設(shè)有聚四氟乙烯絕緣體(7)， 底板(1)中部設(shè)有供安裝保護(hù)環(huán)(5)的通孔，環(huán)型的聚四氟乙烯下框架(2)由不銹鋼環(huán)板(14)加固，并通過不銹鋼環(huán)板(14)與底 板⑴固定連接，環(huán)型的聚四氟乙烯上框架(13)由另一不銹鋼環(huán)板(14)加固，下部通過6根不銹鋼高 壓絲電極支撐桿(12)與環(huán)型的聚四氟乙烯下框架(2)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，其特征在于36根測(cè)氚電 離室高壓絲電極(11)均勻分布構(gòu)成絲壁，且其兩端分別固定在環(huán)型的聚四氟乙烯上框架 (13)和環(huán)型的聚四氟乙烯下框架(2)上。
6.如權(quán)利要求4所述的同軸補(bǔ)償流氣式測(cè)氚電離室探測(cè)器，其特征在于不銹鋼高壓 絲電極支撐桿(12)位于絲壁與合金鋁外殼(15)之間。
專利摘要本實(shí)用新型是高靈敏度寬量程測(cè)氚電離室探測(cè)器，包括流氣式絲壁測(cè)氚外電離室，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室內(nèi)設(shè)有，與其有效體積相同的同軸γ補(bǔ)償內(nèi)電離室，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室包括合金鋁外殼，合金鋁外殼的頂部設(shè)有出氣嘴，側(cè)壁底部設(shè)有進(jìn)氣嘴，同軸γ補(bǔ)償內(nèi)電離室包括γ補(bǔ)償電離室外筒，流氣式絲壁測(cè)氚外電離室內(nèi)設(shè)有36根測(cè)氚電離室高壓絲電極，同軸γ補(bǔ)償內(nèi)電離室內(nèi)中心設(shè)有γ補(bǔ)償電離室高壓電極，設(shè)置在底板上的收集電流插頭一端與γ補(bǔ)償電離室外筒電連接，另一端接入靜電計(jì)前置級(jí)的輸入端。本實(shí)用新型采用同軸補(bǔ)償?shù)姆绞剑`敏度高、記憶效應(yīng)??；可以達(dá)到8個(gè)測(cè)量量程；體積小，對(duì)γ補(bǔ)償有好的角響應(yīng)。
文檔編號(hào)G01T1/185GK201837727SQ20102056937
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者楊懷元 申請(qǐng)人:楊懷元