本發(fā)明涉及一種放射性監(jiān)測技術(shù),具體涉及一種用于對放射性射線進行檢測的裝置。
背景技術(shù):
在放射性監(jiān)測中,通常情況下輻射探測器可以測量出被測點的輻射劑量等相關(guān)信息,但是并不能給出射線的來源方向,而在一些特殊情況下則需要尋找射線源的來源方向。一般來說,現(xiàn)有的監(jiān)測儀配備的輻射探測器只配備一個進行放射性測量的輻射探測器,然而,在放射性監(jiān)測領(lǐng)域以射線源搜尋為目的的輻射測量中,這種單一的輻射檢測單元由于一次只能測量某一點綜合輻射劑量情況,面對位置不確定的射線源時則無法實現(xiàn)快速搜尋與定位射線源,其搜索耗時長,容易造成搜索人員遭受輻射風險大,對放射源定位能力差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是放射性監(jiān)測領(lǐng)域的使用的探測裝置功能單一,不能對位置不確定的射線源進行搜尋與定位射線源,其目的在于提供一種用于對放射性射線進行檢測的裝置,本裝置主要通過一個建立弧形輻射探測器陣列的繞軸轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)在4π立體角范圍的放射性強度測量,從而可以通過預(yù)先建立數(shù)學模型的方式快速解析出射線來源方向。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用于對放射性射線進行檢測的裝置,包括若干個輻射探測器,所述輻射探測器依次連接形成弧形結(jié)構(gòu),在弧形結(jié)構(gòu)外套有屏蔽體,且所有的輻射探測器均包裹在屏蔽體中,屏蔽體上位于弧形結(jié)構(gòu)的外壁面開設(shè)有入射窗,屏蔽體連接有轉(zhuǎn)動系統(tǒng),且輻射探測器形成弧形結(jié)構(gòu)能夠隨著轉(zhuǎn)動系統(tǒng)繞著轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的軸線轉(zhuǎn)動。目前對于輻射劑量等相關(guān)信息的測量是非常成熟的技術(shù),其通過單一的輻射探測器就能夠測出這些信息,但是并不能給出射線的來源方向,而在一些特殊情況下則需要尋找射線源的來源方向,尤其是核電領(lǐng)域,其產(chǎn)生放射性的風險大,需要及時發(fā)現(xiàn)射線源的來源方向,進行相應(yīng)的應(yīng)對處理措施,一般來說,現(xiàn)有的監(jiān)測儀配備的輻射探測器只配備一個進行放射性測量的輻射探測器,也可能會配置多個輻射探測器,但是這種配置都是為了獲取輻射劑量等相關(guān)信息,而且配置方式獲取的效果也不明顯,并且無法搜尋輻射源。然而,在以射線源搜尋為目的的輻射測量中,這種單一的輻射檢測單元由于一次只能測量某一點綜合輻射劑量情況,面對位置不確定的射線源時則無法實現(xiàn)快速搜尋與定位射線源,同時這種探測器其搜索耗時長,將搜索人員長期滯留在輻射區(qū)域,容易造成搜索人員遭受輻射風險大,對放射源定位能力差。而本方案設(shè)計的裝置,其將多個輻射探測器安裝在弧形的屏蔽體中,除輻射探測器入射窗方向不設(shè)屏蔽體外,其它方向均設(shè)有屏蔽體,呈三面包裹態(tài)勢,即只能通過入射窗進行放射性射線的接收,便于對放射性射線源方向做出判別。呈弧形陣列狀布置的每個輻射探測器包括獨立的電路測量單元和輻射靈敏元件,通電后可以獨立輸出與輻射劑量相關(guān)的電信號,通過連接件固定在呈弧形的屏蔽體中。屏蔽體兩端與轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸連接,轉(zhuǎn)軸垂直固定在轉(zhuǎn)動機構(gòu)上,轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動機構(gòu)的帶動下可以轉(zhuǎn)動360°,轉(zhuǎn)動機構(gòu)具有位置輸出能力,可以將裝置轉(zhuǎn)動時所經(jīng)過的角度信息實時傳輸出去,從而實現(xiàn)結(jié)合預(yù)先建立數(shù)學模型的方式快速對射線源進行識別,定位精準,提高搜索效率,減少搜索在輻射環(huán)境中遭受輻射風險。
在實際進行檢測時,最好將弧形結(jié)構(gòu)的弧面設(shè)計為180°,其能夠在測試點軸向一次可以測量出180°方向點的劑量分布,即完成一個面的測量,再配合通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)繞軸旋轉(zhuǎn)360°從而建立起關(guān)于測試點4π立體角的劑量場分布,即不會浪費輻射探測器的布置,結(jié)合轉(zhuǎn)動功能,對于放射源的探測也是全方位的,實現(xiàn)定位精準,提高搜索效率。
隨著我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,各種同位素裝置或產(chǎn)品不斷出現(xiàn)在人們的日常生活中,國家對放射源的監(jiān)管也日益嚴格。通常情況下相關(guān)的活動都能得到很好地控制,但是在一些特殊的條件下,會發(fā)生放射性來源不明、需要快速定位射線來源進行及時處置的情況,現(xiàn)有的設(shè)備由于其結(jié)構(gòu)、功能的限制,不能滿足快速定位射線源的需求。本裝置的發(fā)明,不僅彌補了相關(guān)搜尋設(shè)備的不足,同時也可以在核安保和材料搜索方面提供幫助,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、采用陣列結(jié)構(gòu),一次性可以測量出180°弧面范圍的劑量分布,縮短了劑量場角分布測量的時間,提高了測量效率;
2、通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)帶動可以快速實現(xiàn)測試點4π立體角的劑量場分布測量,彌補了現(xiàn)有技術(shù)的空白;
3、由于4π立體角劑量場的建立,可以通過數(shù)學建模解析出射線源的來源方向,解決了現(xiàn)有技術(shù)無法快速定位射線源方向的問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的側(cè)向剖視圖。
附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-轉(zhuǎn)軸,2-輻射探測器,3-屏蔽體,4-轉(zhuǎn)動機構(gòu)。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例:
如圖1、圖2所示,一種用于對放射性射線進行檢測的裝置,包括若干個輻射探測器2,所述輻射探測器2依次連接形成弧度為180°的弧形結(jié)構(gòu),當然也可以形成其它弧度的弧形結(jié)構(gòu),對于立體結(jié)構(gòu)而言,180°的弧度在轉(zhuǎn)動時,能夠形成一個覆蓋面較為完整的區(qū)域,當進行360°轉(zhuǎn)動時,其轉(zhuǎn)動覆蓋的區(qū)域為球面。在弧形結(jié)構(gòu)外套有屏蔽體3,且所有的輻射探測器2均包裹在屏蔽體3中,屏蔽體3上位于弧形結(jié)構(gòu)的外壁面開設(shè)有入射窗,即探測除入射窗口外,其它方向由屏蔽材料包裹以避免射線從不同方向進入探測器時該探測器所探測到的信號大小,從而杜絕干擾因素;陣列探測器固定在一個帶位置輸出功能的通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)上,轉(zhuǎn)軸1垂直固定在轉(zhuǎn)動機構(gòu)4上并能夠在轉(zhuǎn)動機構(gòu)4帶動下繞著自身軸線轉(zhuǎn)動,屏蔽體的兩端均與轉(zhuǎn)軸1外壁固定,且輻射探測器2形成弧形結(jié)構(gòu)能夠隨著轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動??梢酝ㄟ^轉(zhuǎn)動機構(gòu)的繞軸轉(zhuǎn)動測量出測試點4π立體角范圍內(nèi)各個方向的輻射劑量場分布。
弧形結(jié)構(gòu)的輻射探測器2其具備繞特定軸360°轉(zhuǎn)動的能力,可以在一個測試點上迅速建立起4π立體角的輻射劑量場全景,從而為確立射線來源方向提供測量數(shù)據(jù),再通過事先進行的數(shù)學建模,能夠準確解析出射線源的來源方向,這種數(shù)學建模對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是事先完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。
每個輻射探測器2均包括獨立的電路測量單元和靈敏元件。輻射探測器可以是半導體型、化合物半導體型、閃爍體+半導體型等。這些都是現(xiàn)有結(jié)構(gòu),實際是將所有的輻射探測器2包裹在屏蔽體3中后在與同一個接收器連接,轉(zhuǎn)動機構(gòu)除用于連接轉(zhuǎn)軸帶動起轉(zhuǎn)動外,還具有轉(zhuǎn)動角度實時信息反饋功能,如安裝有編碼器等。
轉(zhuǎn)軸1與屏蔽體3呈硬性連接,轉(zhuǎn)軸1固定于轉(zhuǎn)動機構(gòu)4上,當轉(zhuǎn)動機構(gòu)4轉(zhuǎn)動時,就可以帶動屏蔽體3及安裝于屏蔽體3上的輻射探測器2一起轉(zhuǎn)動。輻射探測器2可以將空間中的電離輻射信號轉(zhuǎn)化為電信號輸出,輻射探測器2安裝于屏蔽體3內(nèi),由于屏蔽體3設(shè)計成三面包裹態(tài)勢,只留有輻射探測器2入射窗方向不設(shè)屏蔽,因此隨著屏蔽體3的轉(zhuǎn)動,輻射探測器2在射線入射方向——徑向所輸出的信號強度沒屏蔽的信號將大于增加了屏蔽的信號。轉(zhuǎn)動機構(gòu)4設(shè)置有位置信息輸出模塊,如位置編碼器,將陣列探測器各信號與位置編碼器的信息匹配起來,就可以得到測試點4π立體角劑量場分布,從而可以判斷出射線入射方向。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。