一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统技术方案

本发明专利技术属于低本底放射性核素活度β‑γ反符合法测量领域，具体涉及一种适用于低本底总α、β测量的同向反符合系统；本发明专利技术的目的是，针对现有技术不足，提供一种结构更加严密、仪器性能指标有一定程度的提高、安装方面、便于运输、节约成本的用于低本底总α、β测量的同向反符合系统；包括塑料闪烁体(1)、不锈钢外壳(2)、反符合探测器安装固定结构(3)、样品抽屉结构(4)、反符合探测器螺孔固定结构(5)、三层固定结构(6)、样品层抽屉(7)、主探测器固定结构(8)、反符合探测器过孔结构(9)、主探测器(10)、反符合探测器(11)及外层屏蔽铅室(12)。

A co direction anti coincidence system for low background total alpha and beta measurements

The invention belongs to the field of low background radionuclide activity beta gamma ray anti character measurement, and specifically relates to a same direction anti coincidence system suitable for low background total alpha and beta measurement. The aim of the invention is to provide a more rigorous structure, a certain degree of improvement and installation of the instrument performance indicators for the lack of the existing technology. The same direction reverse conforming system for low bottom total alpha and beta measurement for transportation and cost saving, including plastic scintillator (1), stainless steel shell (2), anti coincidence detector installation fixed structure (3), sample drawer structure (4), anti coincidence detector screw hole fixed structure (5), three layer fixed structure (6), sample drawer drawer (7), main probe The detector fixing structure (8), the anti coincidence detector through hole structure (9), the main detector (10), the anti coincidence detector (11) and the outer shielding lead chamber (12).

【技术实现步骤摘要】
一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统
本专利技术属于低本底放射性核素活度β-γ反符合法测量领域，具体涉及一种适用于低本底总α、β测量的同向反符合系统。
技术介绍
放射性总α、β活度测量在水质监测、环境、医疗卫生及核安全等领域都具有广泛应用，国家也出台了系列相应的标准规范。尤其在水质监测领域，GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中新修订了放射性总α、总β的检测指标要求分别为0.5Bq/L和1.0Bq/L、世界卫生组织2011年7月4日颁布的最新第四版《引用水水质准则》中将放射性总α、β的指导值提升到0.1Bq/L和1.0Bq/L。目前国内应用于该放射性活度指标测量的主要仪器设备为基于闪烁法的低本底总α、β测量仪，该类仪器由主探测器、反符合探测器、样品层以及屏蔽铅室组成。该类仪器问世30年来，虽然出现过不同形式的这类装置，但是基本的工作方式、装置结构及原理从未被革新，所谓的改进只限于放射源、样品的更换方法以及电子器件、数据的采集方式等方面。本专利技术涉及的反符合系统为闪烁法低本底总α、β测量仪器的关键部件，其主要作用是为了降低宇宙射线中μ介子、环境辐射等产生的仪器本底干扰，进而提高仪器的探测能力。传统的反符合系统装置一般为上下结构，主探测器位于样品层的上方、反符合探测器位于样品层的下方。由于要组合闪烁晶体、光电倍增管、高压模块、集成放大电路等与一体，其整体结构较大。在高度上一般会达到(70～90)cm左右，外层的屏蔽铅室就需要设计的较高，重量一般会达到(800～1000)kg，就会存在较大的重金属铅的浪费污染，并且在运输搬迁、实验室安装等方面均存在一定的困难。本专利技术正是从传统反符合系统存在的以上问题考虑，首次突破实现了同向反符合系统，即实现了主探测器与反符合探测器在同一方向(上方)上的反符合修正方式。专利技术及实现的同向反符合系统，相对于传统方式，结构更加严密，有利于降低仪器α、β本底干扰，屏蔽效果更好。另外，在不影响仪器性能指标的条件下，极大的降低了仪器的安装高度，便于运输安装、节约成本。与此同时，同向反符合系统及其装置的实现，为基于闪烁法的低本底β-γ符合、反符合应用提供了全新的思路，可解决之前受探测器安装、4πβ-γ符合限制等一系列问题，应用前景可观。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有技术不足，提供一种结构更加严密、仪器性能指标有一定程度的提高、安装方面、便于运输、节约成本的用于低本底总α、β测量的同向反符合系统。本专利技术的技术方案是：一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统，包括塑料闪烁体1、不锈钢外壳2、反符合探测器安装固定结构3、样品抽屉结构4、反符合探测器螺孔固定结构5、三层固定结构6、样品层抽屉7、主探测器固定结构8、反符合探测器过孔结构9、主探测器10、反符合探测器11及外层屏蔽铅室12；其中塑料闪烁体1外侧包有不锈钢外壳2，塑料闪烁体1上开有反符合探测器螺孔固定结构5，所述不锈钢外壳2相应位置预留开口，所述塑料闪烁体1上表面设有反符合探测器安装固定结构3；所述三层固定结构6上表面开有主探测器固定结构8、反符合探测器过孔结构9，所述三层固定结构6下面设有样品层抽屉7；所述三层固定结构6设于塑料闪烁体1上端；所述反符合探测器11固定于反符合探测器螺孔固定结构5内，主探测器10固定于主探测器固定结构8；所述反符合探测器11外层设有外层屏蔽铅室12。所述所述塑料闪烁体1和三层固定结构6之间品层抽屉7对应位置设有样品抽屉结构4。本专利技术的有益效果是：与传统的反符合系统相比，本专利技术的同向反符合系统结构更加简单、铅屏蔽室的高度可降低约50％、重量减轻便于运输安装且节约成本。本专利技术的同向反符合系统，减少了传统系统位于下方反符合探测器的安装、走线结构，密闭屏蔽效果更好，可降低仪器α、β本底的干扰，可一定程度的提高仪器性能指标。本专利技术同向反符合系统的实现，为基于闪烁法的低本底β-γ符合、反符合应用提供了全新的思路，可解决之前受探测器安装、4πβ-γ符合限制等一系列问题。附图说明图1为本专利技术的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统示意图；图2为本专利技术的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统剖面图；图3为本专利技术的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统的偏心二氧化钛涂层的塑料闪烁体示意图图4为本专利技术的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统的塑料闪烁体安装外壳示意图；图5为本专利技术的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统的样品抽屉上层：同为主探测器固定层的示意图；图6为本专利技术的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统的固定探测器安装组合示意图；图7为本专利技术的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统及屏蔽铅室整体组装剖面图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术进行进一步的介绍：一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统，包括塑料闪烁体1、不锈钢外壳2、反符合探测器安装固定结构3、样品抽屉结构4、反符合探测器螺孔固定结构5、三层固定结构6、样品层抽屉7、主探测器固定结构8、反符合探测器过孔结构9、主探测器10、反符合探测器11及外层屏蔽铅室12；其中塑料闪烁体1外侧包有不锈钢外壳2，塑料闪烁体1上开有反符合探测器螺孔固定结构5，所述不锈钢外壳2相应位置预留开口，所述塑料闪烁体1上表面设有反符合探测器安装固定结构3；所述三层固定结构6上表面开有主探测器固定结构8、反符合探测器过孔结构9，所述三层固定结构6下面设有样品层抽屉7；所述三层固定结构6设于塑料闪烁体1上端；所述反符合探测器11固定于反符合探测器螺孔固定结构5内，主探测器10固定于主探测器固定结构8；所述反符合探测器11外层设有外层屏蔽铅室12。所述所述塑料闪烁体1和三层固定结构6之间品层抽屉7对应位置设有样品抽屉结构4。本专利技术提出的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统，如图1所示，主要结构包括：表面喷有0.5mm厚度二氧化钛粉漫反射层的塑料闪烁体1、固定安装塑料闪烁体的不锈钢外壳2、塑料闪烁体固定外壳上盖且同时为反符合探测器安装固定结构3、主探测器固定且同时为样品抽屉结构4、反符合探测器螺孔固定结构5、塑料闪烁体外壳2和上盖3和主探测器固定层4的三层固定结构6、样品层抽屉7、主探测器固定结构8、反符合探测器过孔结构9、主探测器10、反符合探测器11及外层屏蔽铅室12，共12个部件结构组成。本专利技术提出的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统具体实施为：将如图3所示的偏心二氧化钛涂层的塑料闪烁体1装进不锈钢固定外壳2，此时需要注意二氧化钛涂层预留透光口与塑料闪烁体外壳上盖3的反符合探测器固定结构5对准；然后安装塑料闪烁体外壳上盖3，安装完成后如图4所示；然后安装主探测器固定层4(如图5所示)，此时需要将主探测器固定层4上预留的反符合过孔结构与二氧化钛涂层预留投光口和反符合探测器固定结构5中心轴同心对准固定，然后利用三层固定螺孔结构6固定。整个反符合固定探测器安装组合完成后如图6所示。在如图6所示结构上安装主探测器10和反符合探测器11，整体结构示意图如图1所示。本专利技术提出的一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统实现反符合修正应用的具体实施为：将安装组合完成的结构如图1所示安装于带有走线孔、样品抽屉口的铅屏蔽室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统，其特征在于：包括塑料闪烁体(1)、不锈钢外壳(2)、反符合探测器安装固定结构(3)、样品抽屉结构(4)、反符合探测器螺孔固定结构(5)、三层固定结构(6)、样品层抽屉(7)、主探测器固定结构(8)、反符合探测器过孔结构(9)、主探测器(10)、反符合探测器(11)及外层屏蔽铅室(12)；其中塑料闪烁体(1)外侧包有不锈钢外壳(2)，塑料闪烁体(1)上开有反符合探测器螺孔固定结构(5)，所述不锈钢外壳(2)相应位置预留开口，所述塑料闪烁体(1)上表面设有反符合探测器安装固定结构(3)；所述三层固定结构(6)上表面开有主探测器固定结构(8)、反符合探测器过孔结构(9)，所述三层固定结构(6)下面设有样品层抽屉(7)；所述三层固定结构(6)设于塑料闪烁体(1)上端；所述反符合探测器(11)固定于反符合探测器螺孔固定结构(5)内，主探测器(10)固定于主探测器固定结构(8)；所述反符合探测器(11)外层设有外层屏蔽铅室(12)。

【技术特征摘要】
1.一种用于低本底总α、β测量的同向反符合系统，其特征在于：包括塑料闪烁体(1)、不锈钢外壳(2)、反符合探测器安装固定结构(3)、样品抽屉结构(4)、反符合探测器螺孔固定结构(5)、三层固定结构(6)、样品层抽屉(7)、主探测器固定结构(8)、反符合探测器过孔结构(9)、主探测器(10)、反符合探测器(11)及外层屏蔽铅室(12)；其中塑料闪烁体(1)外侧包有不锈钢外壳(2)，塑料闪烁体(1)上开有反符合探测器螺孔固定结构(5)，所述不锈钢外壳(2)相应位置预留开口，所述塑料闪烁体(1)上表面设有反符合探测器安装固定结...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯延强，张兆山，王海洋，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11