本實(shí)用新型涉及檢定或校準(zhǔn)輻射防護(hù)領(lǐng)域，特別涉及用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)伽瑪射線劑量測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢定的裝置。

背景技術(shù)：

測(cè)量伽瑪射線劑量(率)、劑量當(dāng)量(率)的儀器和儀表廣泛應(yīng)用于軍事、國(guó)防和民用領(lǐng)域，是保障核設(shè)施、伽瑪射線裝置、工作人員和公眾安全極為重要的工具和手段，發(fā)揮著不可或缺的作用，為保證其性能和測(cè)量量值的準(zhǔn)確可靠，我國(guó)計(jì)量法和相關(guān)法規(guī)規(guī)定需要定期對(duì)其進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，屬于強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具。

依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 12162.1-2000《用于校準(zhǔn)劑量?jī)x和劑量率儀及確定其能量響應(yīng)的X和γ參考輻射-輻射特性及產(chǎn)生方法》，GB/T12162.2-2004《用于校準(zhǔn)劑量?jī)x和劑量率儀及確定其能量響應(yīng)的X和γ參考輻射第2部分輻射防護(hù)用的能量范圍為8keV～1.3MeV和4MeV～9MeV的參考輻射的劑量測(cè)定》，以及JJG393-2003《輻射防護(hù)用X和γ輻射劑量當(dāng)量(率)儀和監(jiān)測(cè)儀檢定規(guī)程》的要求，對(duì)伽瑪劑量(率)儀器儀表的檢定和校準(zhǔn)應(yīng)在含由同位素放射源構(gòu)成的次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)的伽瑪空氣比釋動(dòng)能(air kerma)次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行。在檢定和校準(zhǔn)工作中，首先需用air kerma測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器具對(duì)次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)進(jìn)行校驗(yàn)，得到次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)檢驗(yàn)點(diǎn)處的air kerma約定真值；然后再將受檢儀器儀表探頭上的參考點(diǎn)按要求準(zhǔn)確定位于次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)中，測(cè)量并得到校準(zhǔn)因子K：其中，為由標(biāo)準(zhǔn)器具測(cè)量或推算獲得的次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)處的伽瑪空氣比釋動(dòng)能(率)，即該實(shí)驗(yàn)點(diǎn)處伽瑪空氣比釋動(dòng)能(率)的約定真值，為受檢儀器儀表的示值。

依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)伽瑪劑量(率)儀表進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)的伽瑪空氣比釋動(dòng)能次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置的尺寸至少為4m×4m×3m，輻射器射出的射線束是準(zhǔn)直的，且同位素放射源伽瑪射線的劑量率應(yīng)覆蓋μGy/h至mGy/h范圍。這樣的標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)無(wú)論是體積，還是包括屏蔽建筑物等設(shè)備的重量都是難以移動(dòng)的，這就導(dǎo)致了所有的伽瑪射線輻射防護(hù)儀器儀表都必須送至固定地點(diǎn)的擁有標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。對(duì)于核電站反應(yīng)堆和相關(guān)核設(shè)施上的輻射安全監(jiān)督用儀器儀表由于無(wú)法或難以拆卸，至今沒(méi)有科學(xué)的方法技術(shù)和合適的裝置手段對(duì)其實(shí)施定期檢定或校準(zhǔn)，給輻射安全埋下了隱患。

對(duì)伽瑪射線劑量測(cè)量?jī)x器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和就地檢定或校準(zhǔn)的途徑之一就是將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的至少4m×4m×3m的標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)空間體積和重量縮小到便于移動(dòng)，但是參考輻射場(chǎng)空間尺 寸的縮小必然導(dǎo)致輻射場(chǎng)中散射成分的增加，使得小型化的參考輻射場(chǎng)中的散射射線的劑量貢獻(xiàn)率超過(guò)5％，不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求，影響儀器的相應(yīng)，導(dǎo)致校準(zhǔn)系數(shù)的偏離。

為解決上述問(wèn)題，申請(qǐng)?zhí)枴?01410697524.0”的專利申請(qǐng)《空氣比釋動(dòng)能約定真值測(cè)定方法》提出了一種新的檢測(cè)方法，其采用傳遞儀器法使小尺度參考輻射同標(biāo)準(zhǔn)參考輻射在伽瑪射線劑量量值上等效，然后基于樣本儀器數(shù)據(jù)集，采用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法建立預(yù)測(cè)模型并預(yù)測(cè)小尺度參考輻射中的伽瑪空氣比釋動(dòng)能約定真值，該方法為實(shí)現(xiàn)對(duì)伽瑪射線劑量?jī)x器就地和現(xiàn)場(chǎng)檢定或校準(zhǔn)提供了可能，但其僅提出了如何建立小尺度參考輻射場(chǎng)，并未將其裝置化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是克服目前標(biāo)準(zhǔn)參考輻射場(chǎng)空間體積較大無(wú)法或難以移動(dòng)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)和就地檢定或校準(zhǔn)較難的缺點(diǎn)，提供一種小尺度參考輻射場(chǎng)裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，小尺度參考輻射場(chǎng)裝置，其特征在于，包括屏蔽箱體、儀器固定裝置、輻射器及伽瑪譜儀，所述屏蔽箱體水平放置，其側(cè)面幾何中心位置設(shè)置有入射孔，輻射器與屏蔽箱體的入射孔相連，其能夠輸出射線束通過(guò)該入射孔入射到屏蔽箱體內(nèi)作為入射射線，在屏蔽箱體內(nèi)幾何中心處設(shè)置有檢驗(yàn)點(diǎn)，屏蔽箱體上表面還具有測(cè)試孔，儀器固定裝置設(shè)置在測(cè)試孔上，儀器固定裝置用于固定待檢儀器儀表的探頭，能夠?qū)⒋龣z儀器儀表的探頭上的參考點(diǎn)與檢驗(yàn)點(diǎn)相重合，屏蔽箱體內(nèi)還設(shè)置有劑量特征點(diǎn)，所述劑量特征點(diǎn)位于檢驗(yàn)點(diǎn)在屏蔽箱體底部投影點(diǎn)及入射孔在屏蔽箱體底部投影點(diǎn)的連線上，且不被入射射線直接照射的位置，所述伽瑪譜儀的探頭設(shè)置在屏蔽箱體內(nèi)，其探頭上的參考點(diǎn)與劑量特征點(diǎn)重合，且固定于屏蔽箱體內(nèi)。

具體的，所述屏蔽箱體為1m×1m×1m的正方體。

進(jìn)一步的，所述輻射器包括屏蔽外殼、同位素放射源組容納裝置、射線束成形器及射線束衰減器，所述同位素放射源組容納裝置用于容納同位素放射源，其所容納的同位素放射源放射的伽瑪射線能夠通過(guò)射線束成形器成形為一射線束并入射到射線束衰減器中，通過(guò)射線束衰減器后再通過(guò)入射孔入射到屏蔽箱體內(nèi)作為入射射線，所述射線束成形器一端與同位素放射源組容納裝置對(duì)應(yīng)，另一端與射線束衰減器的一端連接，射線束衰減器的另一端與入射孔連接，所述同位素放射源組容納裝置及射線束成形器至少一部分位于屏蔽外殼內(nèi)部。

具體的，所述同位素放射源組容納裝置包括圓盤狀托架及驅(qū)動(dòng)裝置，所述圓盤狀托架偏心安裝在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)裝置能夠帶動(dòng)圓盤狀托架轉(zhuǎn)動(dòng)，所述圓盤狀托架用于固定各同位素放射源，每一次轉(zhuǎn)動(dòng)都能夠保證固定在對(duì)應(yīng)位置的一種同位素放射源的伽瑪射線能夠通過(guò)射線束成形器成形為一射線束并入射到射線束衰減器中，通過(guò)射線束衰減器后再通過(guò)入射孔入射到屏蔽箱體內(nèi)作為入射射線，所述圓盤狀托架位于屏蔽外殼內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)裝置位 于屏蔽外殼外部。

再進(jìn)一步的，所述射線束成形器包括順序排列的多個(gè)光闌，光闌之間存在空隙，以射線束成形器與同位素放射源組容納裝置對(duì)應(yīng)的那一端為前端，反之為后端，則每一個(gè)空隙作為前一個(gè)光闌邊緣散射射線的捕集器。

具體的，所述射線束成形器還包括快門，所述快門設(shè)置在射線束成形器的前端或中段或后端，用于根據(jù)需要阻斷射線束入射到射線束衰減器中。

再進(jìn)一步的，所述射線束衰減器包括艙室及多個(gè)不同厚度的衰減片，艙室能夠根據(jù)需要填充進(jìn)一個(gè)衰減片，艙室填充了衰減片后能夠?qū)ι渚€束成形器輸出的射線束進(jìn)行衰減，射線束衰減器還包括石墨層，所述石墨層設(shè)置在射線束衰減器與入射孔連接的那一端。

具體的，所述衰減片為能夠使衰減倍數(shù)達(dá)到六個(gè)數(shù)量級(jí)的衰減片。

再進(jìn)一步的，所述石墨層相對(duì)于射線束衰減器的一端到另一端的厚度為1厘米。

具體的，所述儀器固定裝置還能夠使固定在其上的待檢儀器儀表的探頭在水平方向上旋轉(zhuǎn)，相對(duì)于探頭的參考方向，旋轉(zhuǎn)角度不小于±45％。

本實(shí)用新型的有益效果是，上述小尺度參考輻射場(chǎng)裝置，提供了一種可實(shí)現(xiàn)的小尺度參考輻射場(chǎng)，能夠應(yīng)用在申請(qǐng)?zhí)枴?01410697524.0”的專利申請(qǐng)《空氣比釋動(dòng)能約定真值測(cè)定方法》中，達(dá)到其測(cè)試目的，且設(shè)計(jì)和制造重量和體積適合于移動(dòng)的撬裝式、車載式、手推式或其他移動(dòng)式的伽瑪射線輻射防護(hù)儀器儀表檢定或校準(zhǔn)的裝置和設(shè)備，用于各類伽瑪射線劑量測(cè)量?jī)x器和安全監(jiān)督儀表使用現(xiàn)場(chǎng)的檢定和校準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中小尺度參考輻射場(chǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中輻射器的剖面圖。

其中，1為屏蔽箱體，2為待檢儀器儀表，3為入射射線，4為輻射器，5為測(cè)試孔，6為檢驗(yàn)點(diǎn)，7為劑量特征點(diǎn)，8為入射孔，9為伽瑪譜儀，10為儀器固定裝置，11為同位素放射源，12為圓盤托架，13為驅(qū)動(dòng)裝置，14為光闌，15為快門，16為艙室，17為衰減片，18為石墨層，19為屏蔽外殼。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型所述的小尺度參考輻射場(chǎng)裝置，其包括屏蔽箱體1、儀器固定裝置10、輻射器4及伽瑪譜儀9，屏蔽箱體1水平放置，其側(cè)面幾何中心位置設(shè)置有入射孔8，輻射器4與屏蔽箱體1的入射孔8相連，其能夠輸出射線束通過(guò)該入射孔8入射到屏蔽箱體1內(nèi)作為入射射線3，在屏蔽箱體1內(nèi)幾何中心處設(shè)置有檢驗(yàn)點(diǎn)6，屏蔽箱體1上表面還具有測(cè)試孔5， 儀器固定裝置10設(shè)置在測(cè)試孔5上，儀器固定裝置10用于固定待檢儀器儀表2的探頭，能夠?qū)⒋龣z儀器儀表2的探頭上的參考點(diǎn)與檢驗(yàn)點(diǎn)6相重合，屏蔽箱體內(nèi)還設(shè)置有劑量特征點(diǎn)7，劑量特征點(diǎn)7位于檢驗(yàn)點(diǎn)6在屏蔽箱體1底部投影點(diǎn)及入射孔8在屏蔽箱體1底部投影點(diǎn)的連線上，且不被入射射線3直接照射的位置，伽瑪譜儀9的探頭設(shè)置在屏蔽箱體1內(nèi)，其探頭上的參考點(diǎn)與劑量特征點(diǎn)7重合，且固定于屏蔽箱體1內(nèi)。

實(shí)施例

本例中小尺度參考輻射場(chǎng)裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其包括屏蔽箱體1、儀器固定裝置10、輻射器4及伽瑪譜儀9，屏蔽箱體1水平放置，其側(cè)面幾何中心位置設(shè)置有入射孔8，輻射器4與屏蔽箱體1的入射孔8相連，其能夠輸出射線束通過(guò)該入射孔8入射到屏蔽箱體1內(nèi)作為入射射線3，在屏蔽箱體1內(nèi)幾何中心處設(shè)置有檢驗(yàn)點(diǎn)6，屏蔽箱體1上表面還具有測(cè)試孔5，儀器固定裝置10設(shè)置在測(cè)試孔5上，儀器固定裝置10用于固定待檢儀器儀表2的探頭，能夠?qū)⒋龣z儀器儀表2的探頭上的參考點(diǎn)與檢驗(yàn)點(diǎn)6相重合，屏蔽箱體內(nèi)還設(shè)置有劑量特征點(diǎn)7，劑量特征點(diǎn)7位于檢驗(yàn)點(diǎn)6在屏蔽箱體1底部投影點(diǎn)及入射孔8在屏蔽箱體1底部投影點(diǎn)的連線上，且不被入射射線3直接照射的位置，伽瑪譜儀9的探頭設(shè)置在屏蔽箱體1內(nèi)，其探頭上的參考點(diǎn)與劑量特征點(diǎn)7重合，且固定于屏蔽箱體1內(nèi)。

本例中，屏蔽箱體1可以為1m×1m×1m的正方體，其形狀也可以為長(zhǎng)方體或其他形狀，具體尺寸由使用目的所允許的MRR(小尺度參考輻射場(chǎng))總重量確定，一般其長(zhǎng)寬高采用1米左右。

參見(jiàn)圖2，本例中，輻射器4可以包括屏蔽外殼19、同位素放射源組容納裝置、射線束成形器及射線束衰減器，其中，同位素放射源組容納裝置用于容納同位素放射源11(多個(gè)同位素放射源11即為同位素放射源組)，其所容納的同位素放射源11放射的伽瑪射線能夠通過(guò)射線束成形器成形為一射線束并入射到射線束衰減器中，通過(guò)射線束衰減器后再通過(guò)入射孔8入射到屏蔽箱體1內(nèi)作為入射射線3，射線束成形器一端與同位素放射源組容納裝置對(duì)應(yīng)，另一端與射線束衰減器的一端連接，射線束衰減器的另一端與入射孔8連接，同位素放射源組容納裝置及射線束成形器至少一部分位于屏蔽外殼19內(nèi)部。

本例中，同位素放射源組容納裝置可以包括圓盤狀托架12及驅(qū)動(dòng)裝置13，圓盤狀托架12偏心安裝在驅(qū)動(dòng)裝置13的驅(qū)動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)裝置13能夠帶動(dòng)圓盤狀托架12轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤狀托架12用于固定各同位素放射源11，每一次轉(zhuǎn)動(dòng)都能夠保證固定在對(duì)應(yīng)位置的一種同位素放射源11的伽瑪射線能夠通過(guò)射線束成形器成形為一射線束并入射到射線束衰減器中，通過(guò)射線束衰減器后再通過(guò)入射孔8入射到屏蔽箱體1內(nèi)作為入射射線3，圓盤狀托架12位于屏蔽外殼19內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)裝置13可以位于屏蔽外殼19外部。

本例中，射線束成形器可以包括順序排列的多個(gè)光闌14，光闌14之間存在空隙，以射線束成形器與同位素放射源組容納裝置對(duì)應(yīng)的那一端為前端，反之為后端，則每一個(gè)空隙作為前一個(gè)光闌14邊緣散射射線的捕集器，這樣可以減弱散射射線影響。射線束成形器還可以包括快門15，快門15設(shè)置在射線束成形器的前端或中段或后端，用于根據(jù)需要阻斷射線束入射到射線束衰減器中，保證整個(gè)裝置的輻射安全。

另外，射線束衰減器可以包括艙室16及多個(gè)不同厚度的衰減片17，艙室16能夠根據(jù)需要填充進(jìn)一個(gè)衰減片17，艙室16填充了衰減片17后能夠?qū)ι渚€束成形器輸出的射線束進(jìn)行衰減，射線束衰減器還可以包括石墨層18，石墨層18設(shè)置在射線束衰減器與入射孔8連接的那一端，而石墨層18相對(duì)于射線束衰減器的一端到另一端的厚度為1厘米，其作用在于消除屏蔽箱體1內(nèi)檢驗(yàn)點(diǎn)6處的電子平衡畸變。本例中，衰減片17可以使衰減倍數(shù)達(dá)到六個(gè)數(shù)量級(jí)。

本例中，儀器固定裝置10還能夠使固定在其上的待檢儀器儀表2的探頭在水平方向上旋轉(zhuǎn)，相對(duì)于探頭的參考方向，旋轉(zhuǎn)角度不小于±45％。

盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選的實(shí)施方案作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述介紹不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。當(dāng)具有專業(yè)知識(shí)和技能的人員在閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)本實(shí)用新型的多種修改、代替和規(guī)避都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。