次級(jí)光闌的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光路調(diào)整裝置，尤其涉及一種次級(jí)光闌。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來(lái)，核輻射探測(cè)器的發(fā)展十分迅猛，標(biāo)志著核技術(shù)的快速進(jìn)展，這得益于電子技術(shù)飛躍發(fā)展和核探測(cè)技術(shù)的不斷突破。探測(cè)器是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的重要儀器設(shè)備，其精度的不斷提高才能最大限度的促進(jìn)核技術(shù)的發(fā)展。核輻射探測(cè)器在低能區(qū)(8_100)keV內(nèi)的響應(yīng)隨能量變化很大，微小的能量差別都可能使儀器儀表出現(xiàn)較大的響應(yīng)變化。因此，需要建立能量準(zhǔn)確已知的低能光子參考輻射，為儀表能量響應(yīng)的準(zhǔn)確測(cè)量提供計(jì)量保障。
[0003]參考輻射場(chǎng)中，參考點(diǎn)劑量當(dāng)量約定真值的確定對(duì)輻射防護(hù)用儀器儀表校準(zhǔn)有著重要的意義。目前國(guó)際上確定該值有兩種通用的方法:I)通過(guò)劑量當(dāng)量電離室直接測(cè)量得到(包括個(gè)人劑量當(dāng)量電離室和周?chē)鷦┝慨?dāng)量電離室)；2)通過(guò)能譜測(cè)量得到某一參考輻射點(diǎn)空氣比釋動(dòng)能到劑量當(dāng)量的轉(zhuǎn)換系數(shù)，進(jìn)而確定該點(diǎn)劑量當(dāng)量約定真值。與通過(guò)電離室直接測(cè)量劑量當(dāng)量方法相比，后者更為基礎(chǔ)也更加準(zhǔn)確。采用該方法首先需要建立低能熒光X射線(xiàn)參考輻射場(chǎng)，主要包括X射線(xiàn)機(jī)、監(jiān)測(cè)電離室以及包括輻射體、過(guò)濾器、初級(jí)光闌、次級(jí)光闌和捕集器在內(nèi)的焚光器件。
[0004]次級(jí)光闌的作用是限定熒光輻射束的發(fā)射角，如何設(shè)計(jì)次級(jí)光闌的結(jié)構(gòu)控制出射的熒光的形狀，并減少來(lái)自環(huán)境的散射是本實(shí)用新型所重點(diǎn)討論的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種次級(jí)光闌，能夠限定熒光輻射束的發(fā)射角，使出射的熒光呈錐形狀，不僅可以減少來(lái)自環(huán)境的散射，還可以使出射的熒光束更均勻。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種次級(jí)光闌，所述次級(jí)光闌包括:
[0007]鉛筒，呈圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)；所述鉛筒的第一端面上具有輻射束入射孔，第二端面上具有輻射束出射孔；所述輻射束入射孔、所述輻射束出射孔和所述鉛筒分別同軸；
[0008]限束裝置，包括一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)，設(shè)置于所述鉛筒的內(nèi)壁上；所述鉛質(zhì)的圓環(huán)的外徑與所述鉛筒的內(nèi)徑尺寸相匹配，從而與所述鉛筒一體連接；由所述輻射束入射孔射入的輻射束，經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)進(jìn)行限束后，呈錐形狀由所述輻射束出射孔射出。
[0009]優(yōu)選的，所述多個(gè)圓環(huán)等間距設(shè)置在所述鉛筒的內(nèi)壁上。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的，自所述第一端面向所述第二端面方向設(shè)置的多個(gè)圓環(huán)的內(nèi)徑依次減小。
[0011 ] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述限束裝置為3個(gè)圓環(huán)，所述3個(gè)圓環(huán)與所述第二端面之間的垂直距離依次為0.8cm、3.8cm、6.8cm。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述圓環(huán)的厚度為lcm。
[0013]優(yōu)選的，所述鉛筒的外徑為2.5cm，內(nèi)徑為2cm，所述鉛筒的第一端面與第二端面之間的距離為15cm。
[0014]優(yōu)選的，所述鉛筒和所述限束裝置均由純度高于99.9%的鉛制成。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述鉛筒和所述限束裝置均由純度為99.99%的鉛制成。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌，能夠限定熒光輻射束的發(fā)射角，使出射的熒光呈錐形狀，不僅可以減少來(lái)自環(huán)境的散射，還可以使出射的熒光束更均勻。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌的剖面示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌的正視透視圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌自出光方向的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0021]本實(shí)用新型提供的次級(jí)光闌可以應(yīng)用于熒光輻射裝置中。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌的剖面示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌的正視透視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌自出光方向的側(cè)視圖。結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的次級(jí)光闌包括:鉛筒I和限束裝置2。
[0022]鉛筒1，呈圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)；
[0023]鉛筒I的第一端面11上具有輻射束入射孔13，第二端面12上具有輻射束出射孔14 ;其中，輻射束入射孔13、輻射束出射孔14和鉛筒I分別同軸；
[0024]限束裝置2，包括一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)，設(shè)置于鉛筒I的內(nèi)壁上；所述鉛質(zhì)的圓環(huán)的外徑與鉛筒I的內(nèi)徑尺寸相匹配，從而與鉛筒I 一體連接；由輻射束入射孔13射入的輻射束，經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)進(jìn)行限束后，呈錐形狀由輻射束出射孔14射出。
[0025]在圖1所示的剖面示意圖中可以看出，在本實(shí)施例的次級(jí)光闌中，限束裝置2所包括的鉛質(zhì)的圓環(huán)數(shù)量為3個(gè)，如圖所示分別為鉛質(zhì)的圓環(huán)21、鉛質(zhì)的圓環(huán)22和鉛質(zhì)的圓環(huán)23。它們自第一端面11向第二端面12方向，每?jī)蓚€(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)間間距相等的設(shè)置在鉛筒I的內(nèi)壁上，并且，由第一端面11向第二端面12方向，鉛質(zhì)的圓環(huán)21、鉛質(zhì)的圓環(huán)22和鉛質(zhì)的圓環(huán)23的內(nèi)徑依次減小。
[0026]為防止熒光激發(fā)雜質(zhì)材料產(chǎn)生特征X射線(xiàn)污染熒光的純度，鉛筒I和限束裝置2均由純度高于99.9%的鉛制成。
[0027]在一個(gè)具體的例子中，次級(jí)光闌的各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸可以如下:
[0028]鉛筒I的外徑為2.5cm,內(nèi)徑為2cm，鉛筒I的第一端面11與第二端面12之間沿軸向的距離為15cm。
[0029]鉛質(zhì)的圓環(huán)23、鉛質(zhì)的圓環(huán)22和鉛質(zhì)的圓環(huán)21與第二端面12之間沿軸向距離依次為0.8cm、3.8cm、6.8cm。每個(gè)圓環(huán)的厚度都為Icm0
[0030]為保障良好的熒光純度，鉛筒I和限束裝置2均由純度為99.99%的鉛制成。
[0031]圖1中的虛線(xiàn)示出了熒光輻射束的出束角度。由圖可知，通過(guò)圓環(huán)結(jié)構(gòu)的限束裝置2對(duì)熒光輻射束進(jìn)行限束，從而限定熒光輻射束的發(fā)射角，使出射的熒光呈錐形狀。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌，應(yīng)用于熒光輻射裝置中。熒光輻射裝置主要包括:X射線(xiàn)光機(jī)、初級(jí)過(guò)濾、初級(jí)光闌，輻射體、次級(jí)過(guò)濾、次級(jí)光闌。
[0033]其中，X射線(xiàn)光機(jī)，提供初級(jí)輻射源激發(fā)輻射體，使其產(chǎn)生特征X射線(xiàn)，即熒光。
[0034]初級(jí)過(guò)濾，由純度高于99.99%的鋁片制作，X射線(xiàn)機(jī)是以韌致輻射為背景產(chǎn)生光子。它是一個(gè)連續(xù)的譜，采用初級(jí)過(guò)濾過(guò)濾對(duì)產(chǎn)生熒光沒(méi)有貢獻(xiàn)的低能部分光子。
[0035]初級(jí)光闌，用于保證將X射線(xiàn)光機(jī)射線(xiàn)束面積限定在輻射體面積之內(nèi)，以防止散射對(duì)K熒光純度的干擾。
[0036]輻射體，X射線(xiàn)激發(fā)不同的材料會(huì)產(chǎn)生不同的熒光，為了得到較純單能熒光，輻射體的材料純度高于99.99%，防止雜質(zhì)對(duì)熒光的污染。
[0037]次級(jí)過(guò)濾，X射線(xiàn)激發(fā)高純度的輻射體材料會(huì)產(chǎn)生包括L、K α、K β —系列特征射線(xiàn)，為了得到較純單能熒光，次級(jí)過(guò)濾可以過(guò)濾掉L線(xiàn)，使K β的貢獻(xiàn)忽略不計(jì)，從而得到單能Ka射線(xiàn)。
[0038]次級(jí)光闌，X射線(xiàn)激發(fā)輻射體產(chǎn)生的特征射線(xiàn)呈360°立體角散射，次級(jí)光闌限制光束呈錐形射出，以得到均勻的參考輻射場(chǎng)。
[0039]上面簡(jiǎn)要的介紹了熒光輻射裝置具中各個(gè)部分的作用，下面對(duì)其工作過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，從而說(shuō)明本實(shí)用新型的次級(jí)光闌在熒光輻射裝置中所起作用。
[0040]X射線(xiàn)光機(jī)產(chǎn)生的X射線(xiàn)照射輻射體，通過(guò)初級(jí)過(guò)濾過(guò)濾掉對(duì)產(chǎn)生熒光沒(méi)有貢獻(xiàn)的低能部分X射線(xiàn)，初級(jí)光闌將X射線(xiàn)機(jī)射線(xiàn)束面積限定在輻射體面積之內(nèi)，防止X射線(xiàn)照射在裝置其他部位而產(chǎn)生散射對(duì)熒光純度影響。輻射體決定產(chǎn)生熒光的能量，其材料的量決定產(chǎn)生熒光的光子數(shù)。次級(jí)過(guò)濾過(guò)濾掉L線(xiàn)，使Κβ的貢獻(xiàn)忽略不計(jì)，次級(jí)光闌對(duì)輻射源激發(fā)輻射體產(chǎn)生的360度立體角散射的熒光進(jìn)行限束，最終由熒光輻射裝置產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)度均勻集中、呈錐束的參考輻射場(chǎng)。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的次級(jí)光闌，能夠限定熒光輻射束的發(fā)射角，使出射的熒光呈錐形狀，不僅可以減少來(lái)自環(huán)境的散射，還可以使出射的熒光束更均勻。
[0042]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種次級(jí)光闌，其特征在于，所述次級(jí)光闌包括: 鉛筒，呈圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)；所述鉛筒的第一端面上具有輻射束入射孔，第二端面上具有輻射束出射孔；所述輻射束入射孔、所述輻射束出射孔和所述鉛筒分別同軸； 限束裝置，包括一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)，設(shè)置于所述鉛筒的內(nèi)壁上；所述鉛質(zhì)的圓環(huán)的外徑與所述鉛筒的內(nèi)徑尺寸相匹配，從而與所述鉛筒一體連接；由所述輻射束入射孔射入的輻射束，經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)進(jìn)行限束后，呈錐形狀由所述輻射束出射孔射出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)光闌，其特征在于，所述多個(gè)圓環(huán)等間距設(shè)置在所述鉛筒的內(nèi)壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的次級(jí)光闌，其特征在于，自所述第一端面向所述第二端面方向設(shè)置的多個(gè)圓環(huán)的內(nèi)徑依次減小。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的次級(jí)光闌，其特征在于，所述限束裝置為3個(gè)圓環(huán)，所述3個(gè)圓環(huán)與所述第二端面之間的垂直距離依次為0.8cm、3.8cm、6.8cm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的次級(jí)光闌，其特征在于，所述圓環(huán)的厚度為1cm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)光闌，其特征在于，所述鉛筒的外徑為2.5cm,內(nèi)徑為2cm，所述鉛筒的第一端面與第二端面之間的距離為15cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)光闌，其特征在于，所述鉛筒和所述限束裝置均由純度尚于99.9%的鉛制成。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的次級(jí)光闌，其特征在于，所述鉛筒和所述限束裝置均由純度為99.99%的鉛制成。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種次級(jí)光闌,包括：鉛筒，呈圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)；所述鉛筒的第一端面上具有輻射束入射孔，第二端面上具有輻射束出射孔；所述輻射束入射孔、所述輻射束出射孔和所述鉛筒分別同軸；限束裝置，包括一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)，設(shè)置于所述鉛筒的內(nèi)壁上；所述鉛質(zhì)的圓環(huán)的外徑與所述鉛筒的內(nèi)徑尺寸相匹配，從而與所述鉛筒一體連接；由所述輻射束入射孔射入的輻射束，經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)鉛質(zhì)的圓環(huán)進(jìn)行限束后，呈錐形狀由所述輻射束出射孔射出。
【IPC分類(lèi)】G01T1/00, G01T7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204790012
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520476948
【發(fā)明人】吳金杰, 陳成, 葛雙
【申請(qǐng)人】中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日