專利名稱：一種放射線檢測裝置及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種放射線檢測裝置及檢測方法。
背景技術(shù)：
放射線對環(huán)境和人體有一定的危害。在日常生活中，基本上人人都會接觸到具有放射性的物體。如天然的石質(zhì)裝修材料本身會含有一些放射性物質(zhì)，木質(zhì)材料、金屬用品、各種粘結(jié)劑、油漆等也會有一定的輻射，如果受到較強輻射或者長期生活在放射性水平較高的室內(nèi)，就會影響人的健康。如何方便的檢測出身邊的某些物體放射性程度是否超標，是人們關(guān)心的問題。放射線是不穩(wěn)定元素衰變時，從原子核中放射出來的有穿透性的粒子束，放射線能使被照射的物質(zhì)發(fā)生電離，這是放射線的基本性質(zhì)。如何在教學(xué)中驗證這一基本性質(zhì)，是高校理工科相關(guān)專業(yè)教學(xué)的難點。本發(fā)明所提供的一種放射線檢測裝置及檢測方法，既可以檢測某些物體的放射性是否超過標準對身體造成危害，又可以為高校提供一種放射線檢測實驗裝置及檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種放射線檢測裝置及檢測方法，既可以檢測某些物體的放射線是否超過標準對身體造成危害，又可以為高校提供一種放射線檢測實驗裝置及檢測方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本發(fā)明的一種放射線檢測裝置，包括廣口瓶組件，玻璃筒組件，和直流電源。所述的廣口瓶組件中，包括一個高15厘米、直徑8厘米，上面用膠塞塞緊的廣口瓶，一片鋁箔和一片銅片通過膠塞上的孔平行安裝在廣口瓶內(nèi)。所述的銅片長6厘米，寬I厘米，鋁箔長6厘米，寬0.6厘米，銅片和鋁箔之間距離為0.2厘米。所述的玻璃筒組件中包括長25厘米，直徑12厘米，壁厚4-5毫米的玻璃筒，該玻璃筒兩端分別用膠蓋蓋嚴，一對銅板分別通過接線柱穿過二個膠蓋上的孔安裝在玻璃筒內(nèi)，當(dāng)抽氣孔用抽氣孔膠塞塞緊后，玻璃筒與膠蓋形成密閉的空間。所述的銅板用直徑10毫米、厚I毫米的圓銅板制成，其中一塊銅板通過接線柱和鋁箔連接，另一塊銅板通過接線柱和直流電源正極相連接，直流電源的負極接在廣口瓶組件的銅片上。玻璃筒組件中的該對銅板之間距離為5厘米，亦可視被測物體的大小通過調(diào)整接線柱伸出膠蓋的長度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。所述的直流電源輸出電壓為200-300伏。膠蓋上的抽氣孔用以和抽氣機相連接，不用時可用抽氣孔膠塞封閉。本發(fā)明實施例還提供一種利用放射線檢測裝置進行放射線檢測的方法，
第一步:將被測物品放在所述銅板之間，利用所述玻璃筒組件上的抽氣孔，用抽氣機對玻璃筒與膠蓋所形成密閉的空間抽真空；第二步:調(diào)整所述銅板之間距離為5厘米，亦可視被測物體的大小通過接線柱伸出膠蓋的長度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；第三步:調(diào)整廣口瓶組件中鋁箔和銅片的距離為0.2厘米；第四步:接通直流電源，觀察廣口瓶組件中鋁箔的擺動，若待測物體放射性較強，即可見到鋁箔在擺動；若待測物體放射性較弱，對玻璃筒與膠蓋所形成的密閉空間抽真空，則隨著玻璃筒內(nèi)達到一定的真空度時，可見鋁箔開始擺動。由上述發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的一種放射線檢測裝置及檢測方法，可以檢測某些物體的放射性是否超過標準，又可以為高校提供一種放射線檢測實驗裝置及檢測方法。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實施例的放射線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、廣口瓶，2、鋁箔，3、銅片，4、膠塞，5、導(dǎo)線，6、膠蓋，7、玻璃筒，8、膠蓋，9、接線柱，10、抽氣孔，11、抽氣孔膠塞，12、銅板、13、被測物體，14、銅板，15、接線柱，16、直流電源。
具體實施例方式本發(fā)明所述的一種放射線檢測裝置，其較佳的具體實施方式
如圖1所示，包括廣口瓶組件，玻璃筒組件，直流電源16。所述的廣口瓶組件的廣口瓶I內(nèi)，鋁箔2與銅片3之間距離為0.2厘米；所述的玻璃筒組件中的玻璃筒7，兩端分別用膠蓋6、膠蓋8蓋嚴，銅板12和14分別通過接線柱9和接線柱15穿過二個膠蓋上的孔安裝在玻璃筒7內(nèi)，二銅板之間距離為5厘米，亦可視被測物體13的大小做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。當(dāng)抽氣孔10用抽氣孔膠塞11塞緊后，玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8形成密閉的空間。所述的玻璃筒7及兩端膠蓋6、8整體置于穩(wěn)定的底座上。另外本發(fā)明實施中還需另備抽氣機或真空泵一臺。本發(fā)明所述的一種放射線檢測裝置，可以檢測某些物體的放射性是否超過標準，又可以為高校提供一種放射線檢測的實驗裝置及檢測方法。具體利用放射線檢測裝置進行放射線檢測的過程如下:第一步:將被測物品放在所述銅板之間，利用所述玻璃筒組件上的抽氣孔，用抽氣機對玻璃筒與膠蓋所形成密閉的空間抽真空；第二步:調(diào)整所述銅板之間距離為5厘米，亦可視被測物體的大小通過接線柱伸出膠蓋的長度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；第三步:調(diào)整廣口瓶組件中鋁箔和銅片的距離為0.2厘米；第四步:接通直流電源，觀察廣口瓶組件中鋁箔的擺動，若待測物體放射性較強，即可見到鋁箔在擺動；若待測物體放射性較弱，對玻璃筒與膠蓋所形成的密閉空間抽真空，則隨著玻璃筒內(nèi)達到一定的真空度時，可見鋁箔開始擺動。上述檢測原理是:在通常情況下氣體的自由電荷極少，是良好的絕緣體.但是由于某些原因氣體中的分子發(fā)生了電離，它便可以導(dǎo)電，這種現(xiàn)象稱為氣體導(dǎo)電或氣體放電。在通常情況下氣體分子是電中性的，但在地面放射性元素的輻照以及紫外線和宇宙射線等的作用下，或多或少總有一些氣體分子或原子被電離，即原來是電中性的氣體分子或原子分離為一個電子和一個帶正電的離子。本裝置中，電源接通后，銅板14和銅片3之間接上200伏直流電壓，銅板14帶正電荷，銅片3帶負電荷，而銅板12上會感應(yīng)出負電荷，二銅板之間出現(xiàn)電壓，銅板14為陽極，銅板12為陰極。但銅板14、12之間并不接觸，不會形成電流。(I)當(dāng)具有放射性元素的待測物體13放入銅板12、14之間時，在具有放射性元素的輻射作用下，兩銅板12、14之間的一些氣體分子或原子被電離，即原來是電中性的氣體分子或原子分離為一個電子和一個帶正電的離子。這些離子在銅板12、14之間電場力的作用下，定向移動形成電流，因此使得銅板14上的正電荷跑向銅板12，使得銅板12及與它相連的鋁箔2也帶上正電荷，則在廣口瓶I內(nèi)，由于銅片3帶負電荷，鋁箔2帶正電荷，相互吸弓丨，使得鋁箔2擺向固定的銅片3，當(dāng)鋁箔2與銅片3接觸后，又因中合作用而失去正電荷，并且從銅片3傳導(dǎo)得到負電荷，二者則因同性相斥而分開。綜上所述，如果銅板12、14之間仍有放射性元素輻射而使氣體分子電離，鋁箔2又會擺向銅片3，周而復(fù)始，鋁箔2就會不斷擺動。因此就可以從鋁箔2的擺動情況來判斷被測物體13內(nèi)是否有放射性元素。檢測結(jié)果表明，如果待測物體13含有較多的放射性元素，鋁箔2就會擺動的快，如果待測物體13含有的放射性元素少，放射線較弱，鋁箔2就會擺動的慢，所以由鋁箔2擺動的快慢還可以得知待測物體13的放射性大小。(2)如果待測物體13含有的放射性元素少，放射線很弱，則使銅板12、14之間極少的氣體分子電離，形成的電流微弱，則鋁箔2就不會發(fā)生擺動，此時可將抽氣孔10外接抽氣機的抽氣孔，對玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8形成密閉的空間抽真空，則可以看到，隨著玻璃筒7內(nèi)達到一定的真空度時，鋁箔2開始擺動。上述檢測原理:銅板12、14之間有放射性物質(zhì)時，總有一些氣體分子或原子被電離，形成電子或帶正電荷的離子，如果待測物體13含有的放射性元素及少，輻射很弱，銅板12、14之間的正離子和電子為數(shù)甚少，故所形成的電流十分微弱，在通常情況下不足以形成電流，鋁箔2不會擺動。但是，若銅板12、14之間的氣體相當(dāng)稀薄但不是真空，銅板12、14之間形成的電場力足夠強，則電子在向陽極運動的過程中可以得到很大的動能，它們和中性氣體分子相碰撞時，可以使中性分子電離，即所謂碰撞電離。同時，在正離子向銅板12運動時，由于以很大的速度撞到陰極上，還可以從陰極表面上打出電子來，這種現(xiàn)象稱為二次電子發(fā)射。碰撞電離和二次電子發(fā)射使氣體中在很短的時間內(nèi)出現(xiàn)了大量的電子和正離子，在外電壓作用下這些電子和正離子互相向相反的方向運動。在銅板12、14之間的氣體中就有了電流通過，使得鋁箔2不斷帶上正電荷，與銅片3不斷相互吸引、排斥而擺動。需要注意的是，對玻璃筒7與膠蓋6、膠蓋8所形成的密閉空間抽真空時，要保證各部分連接的密封性。檢測中直流電源16所加電壓越高，銅板12、14之間形成的電場越強，容易形成電流，進而容易檢測到微小的放射性元素的輻射。一種放射線檢測裝置，既可以檢測某些物體的放射性是否超過標準對身體造成危害，又可以為高校提供一種放射線檢測實驗裝置及檢測方法。國際輻射防護委員會(ICRP)提出放射線防護的基準是:工業(yè)場合為射線探傷人員劃定的警示線一般是15mSv/年，執(zhí)業(yè)人員接受輻射連續(xù)5年年平均不超過20mSv/年都是安全的。對于普通人，非執(zhí)業(yè)人員，不超過5mSv/年的水平，都可以認為是對健康無礙的。本發(fā)明的放射線檢測裝置，對于距離待測物5厘米處的放射線劑量的當(dāng)量率達到0.5μ Sv/h的待測物體，即可使得鋁箔2擺動，所以能對生活環(huán)境中達到影響健康的輻射材料進行檢測。如果作為高等院校理工科相關(guān)專業(yè)的實驗裝置，則可以驗證“放射線能使被照射的物質(zhì)發(fā)生電離”這一基本性質(zhì)，使學(xué)生很容易明確輻射電離的實質(zhì)，驗證放射性元素的存在，掌握一種放射性元素的檢測方法。這個實驗精彩巧妙之處，在于它能夠激發(fā)學(xué)生的思維，實驗簡單，形象直觀。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種放射線檢測裝置，其特征在于， 包括:廣口瓶組件、玻璃筒組件、和直流電源(16)； 所述的廣口瓶組件包括用膠塞(4)塞緊廣口瓶(1)，鋁箔(2)和銅片(3)分別通過所述膠塞(4)上的孔平行安裝在廣口瓶內(nèi)； 所述的玻璃筒組件中有一對銅板(12、14)通過接線柱(9、15)安裝在玻璃筒(7)內(nèi)，所述的玻璃筒(7)兩端由膠蓋(6、8)密封，所述的膠蓋(6、8)上留有可對玻璃筒(7)抽真空的抽氣孔(10)，其中一個銅板(12)的接線柱(9)和所述鋁箔(2)連接，另一銅板(14)的接線柱(15)和直流電源(16)的正極相連接，直流電源(16)的負極接在銅片(3)上。
2.利用權(quán)利要求1所述的放射線檢測裝置進行物品放射線檢測的方法， 第一步:將被測物品放在所述銅板(12、14)之間，利用所述玻璃筒組件上的抽氣孔(10)，用抽氣機對玻璃筒(6)與膠蓋(6、8)所形成密閉的空間抽真空； 第二步:調(diào)整所述銅板(12、14)之間距離為5厘米，亦可視被測物體的大小通過接線柱(9,15)伸出膠蓋(8、6)的長度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整； 第三步:調(diào)整廣口瓶組件中鋁箔(2)和銅片(3)的距離為0.2厘米； 第四步:接通直流電源，觀察廣口瓶組件中鋁箔(2)的擺動，若待測物體放射性較強，即可見到鋁箔在擺動；若待測物體放射性較弱，對玻璃筒與膠蓋所形成的密閉空間抽真空，則隨著玻璃筒內(nèi)達到一定的真空度時，可見鋁箔開始擺動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種放射線檢測裝置及檢測方法，該裝置包括廣口瓶組件、玻璃筒組件、和直流電源；鋁箔、銅片通過膠塞上的孔平行安裝在廣口瓶內(nèi)；一對銅板分別通過接線柱安裝在玻璃筒內(nèi)，其中一個銅板通過接線柱和鋁箔連接，另一銅板通過接線柱和直流電源正極相連接，直流電源的負極接在銅片上；當(dāng)抽氣孔和外接抽氣機相連接后，可以對玻璃筒與膠蓋所形成密閉的空間抽真空。利用放射線能使被照射的物質(zhì)發(fā)生電離的基本性質(zhì)檢測物質(zhì)的放射性，將待測物體置于銅板之間，即可檢測待測物體放射線的強弱。
文檔編號G01T1/185GK103116178SQ201210596869
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者張起祥, 張曉英, 詹四方, 翁海舟, 單軻, 崔靖渝 申請人:湖州師范學(xué)院