本发明专利技术属于核与辐射环境监测计量领域技术领域，具体涉及一种固体镭源现场校准装置及其校准方法，目的是提供一种能够实现固体镭源的现场校准的装置及其校准方法。该装置包括包括井型电离室（1）、静电计（2）、低能γ射线屏蔽装置（3）和源测量支架（4）。该方法包括井型电离室最佳工作区测定、监督源的监督测量、现场测试准备和镭含量计算等步骤。本发明专利技术中现场校准装置在铀矿勘查中放射源校准的应用，改变了传统放射源“送检”的溯源模式，消除了放射源溯源移动运输带来的安全隐患。本发明专利技术的方法实现了固体镭源的现场校准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核与辐射环境监测计量领域
，具体涉及一种。
技术介绍
固体镭源是铀矿勘查用测量仪器校准和稳定性监测的标准放射源，国际上和我国一直采用平板型电离室检测其镭含量进行校准。校准装置由平板型电离室、剂量仪和一套标准镭源组成，采用被校准镭源和标准镭源在电离室上交替测量电离电流的方法进行校准，校准结果的相对不确定度一般为8%。采用平板电离室校准固体镭源时，温湿度、大气压等环境条件变化和待测镭源在电离室表面的位置和高度等对测量影响较大，需对这些影响因素进行修正，同时该装置需配备标准镭源进行比较测量，而野外现场的环境条件不易控制，且校准方法中涉及标准放射源，因此该装置和校准方法不易提高校准精确度和实现放射源的现场校准。随着铀资源勘查的发展，对勘查测量数据精确度要求不断提高，当前的校准装置和校准方法已不能满足要求；同时随着国家对放射源移动运输的监管力度加强，放射源移动所需“手续”繁琐费时，多数“送检”单位路途较远，“送检”运输过程中也存在着安全隐患。因此实现固体镭源的现场校准，可满足放射源使用单位和国家监管部门的要求。目前，尚未有关于实现固体镭源的现场校准的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够实现固体镭源的现场校准的。本专利技术是这样实现的:—种固体镭源现场校准装置，包括井型电离室、静电计、低能Y射线屏蔽装置和源测量支架；其中，静电计与井型电离室连接；低能Y射线屏蔽装置安装在井型电离室内，外部形状与井型电离室的内部结构相一致；源测量支架用于安装被测镭源，安装在低能Y射线屏蔽装置内。如上所述的井型电离室为密封的轴对称形状，属于4 π空间立体角测量，井型电离室内充压力适中的氩气；井型电离室能量测量范围覆盖了固体镭源中226Ra核素Y射线的能量；井型电离室的工作环境范围为10?35°C、相对湿度20%?80%。如上所述的低能Y射线屏蔽装置包括屏蔽体和顶盖；屏蔽体为井型，外径为60mm,内径为34mm,外部高度为252mm,夕卜部形状与井型电离室的内部结构相一致；顶盖安装在屏蔽体，它为不锈钢制环状，其外径为80mm,内径为34mm,高度为20mm,与屏蔽体采用铆钉铆接方式连接。如上所述的屏蔽体由铅屏蔽层和铜屏蔽层组成，铅屏蔽层安装在铜屏蔽层内；铅屏蔽层为圆筒状，其直径为54mm，高249mm，开有直径为34mm、深度为239mm的轴向通孔，铅屏蔽层壁厚为1mm ;铜屏蔽层由铜管和底座组成,铜管内径为54mm,长249mm,厚度为3mm;底座的焊接直径为60mm,厚3mm。如上所述的源测量支架包括调节架和源固定器，源固定器为有机玻璃制一端封闭的圆筒状，外径为28mm，高100mm，其内径与被测镭源的外径相适应，使被测源的中心轴线与电离室的中心轴线重合。如上所述的源固定器为一组，其内径分别为10mm、12mm、14mm、16mm和18mm,内部盲孔的长度为90mm，用于固定不同型号的被测镭源。如上所述的调节架外径34mm,内径28mm,长240mm,在距其顶部10_20mm处焊接有高度为1mm的有机玻璃圆环，使调节架装入低能Y射线屏蔽装置的井中深度为220mm;在调节架底部内侧加工有30mm长的螺纹扣，将直径为28mm，长30mm的有机玻璃棒加工成螺栓，安装在调节架底部内侧，以调节调节架的高度；调节架外壁上标注刻划线，刻划线位置由电离室的最佳工作深度确定。一种应用如上任何一项所述的固体镭源现场校准装置进行现场校准的方法，包括如下步骤:第一步:井型电离室最佳工作区测定；电离室投入使用前，采用点源在电离室井中不同深度进行测量，根据距离井口的深度和对应测得的响应值作电离室最佳工作区曲线，曲线的最高点即为电离室的最佳工作点，与最佳工作点处对应的响应值相差不大于0.1%的区域，作为电离室的最佳工作区；第二步:监督源的监督测量；电离室采用标准镭源溯源时，采用监督源测量，得到监督源在电离室溯源时刻的电离电流值Ik ;每次现场测量前，再次在实验室采用监督源测量，得到监督源在现场校准时段内电离电流值I/ ;第三步:现场测试准备；将低能Y射线屏蔽装置安放入电离室中，开机预热30min以上，使装置各部件与现场环境达到平衡，调节零点后准备测量；根据被测镭源型号尺寸将其装入相应的源固定器中，调节源调节架的螺旋装置使被测镭源的中心点与第一步的刻划线重合，然后放入井型电离室中，稳定1min后测量电离电流I ;第四步:镭含量计算；计算电离室稳定性修正因子K'，根据现场测得的被校准镭源的电离电流I和电离室溯源得到的镭含量校准因子K，计算被测镭源的镭含量。如上所述的稳定性修正因子K'的计算公式如下:K' = Ικ.exp (_λ.t)/IE/(I)式中，Γ——电离室的稳定性修正因子；Ie——监督源在电离室溯源时测得的电离电流，A ；I/ —监督源在现场测量前后时间段内测得的电离电流，A ;λ——监督源的衰变常数，Cf1 ；t—电离室溯源至现场测量时的时间间隔，d。如上所述的被测镭源的镭含量的计算公式如下:m = I.K.K'(2)式中，m——现场校准时被校准镭源的镭含量，mg ；I——被校准镭源在电离室中的响应，A ；式中，校准因子K为采用标准镭源对装置进行校准获得，其计算公式如下:K = hIq/I。 (3)式中，K——电离室镭含量校准因子，A/mg ;10——标准镭源在电离室中的响应，A ；m0——标准镭源的镭含量，mg。本专利技术的有益效果在于:本专利技术采用了便携、密封式和4π空间测量的井型电离室应用于固体镭源校准，消除了野外环境条件影响因素，稳定性好，使用环境条件范围宽，适于野外现场环境条件下的测量；采用低能Y射线屏蔽装置，将不同型号镭源几何条件对测量的影响由10%降低到1%以下，大大提高了测量精确度，可消除不同型号镭源几何条件对测量的影响，益于测量精确度的提高；采用可调节的源测量支架，使不同型号的被测镭源中心点处于电离室的最佳工作区，提高了测量的复现性；采用电离室校准因子和监督源稳定性修正因子直接测量计算镭源的镭含量，替代了标准源交替测量比对的传统测量方法，使标准源独立于校准体系之外，校准设备的无源运输是实现现场校准的重要前提。本专利技术中现场校准装置在铀矿勘查中放射源校准的应用，改变了传统放射源“送检”的溯源模式，消除了放射源溯源移动运输带来的安全隐患。【附图说明】图1是本专利技术的一种固体镭源现场校准装置的结构示意图；图2是本专利技术的一种固体镭源现场校准装置的低能Y射线屏蔽装置中屏蔽体的左视图；图3是本专利技术的一种固体镭源现场校准装置的低能Y射线屏蔽装置中屏蔽体的俯视图；图4是本专利技术的一种固体镭源现场校准装置的低能Y射线屏蔽装置中顶盖的左视图；图5是本专利技术的一种固体镭源现场校准装置的低能Y射线屏蔽装置中顶盖的俯视图；图6是本专利技术的一种固体镭源现场校准装置的源测量支架中调节架的结构示意图；图7是本专利技术的一种固体镭源现场校准装置的源测量支架中源固定器的结构示意图；图中，1.井型电离室，2.静电计，3.低能Y射线屏蔽装置，4.源测量支架，5.屏蔽体，6.顶盖，7.调节架，8.源固定器。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术的一种进行描述:如图1所示，一种固体镭源现场校准装置，包括井型电离室1、静电计2、低能Y射线屏本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固体镭源现场校准装置，包括井型电离室（1）、静电计（2）、低能γ射线屏蔽装置（3）和源测量支架（4）；其中，静电计（2）与井型电离室（1）连接；低能γ射线屏蔽装置（3）安装在井型电离室（1）内，外部形状与井型电离室（1）的内部结构相一致；源测量支架（4）用于安装被测镭源，安装在低能γ射线屏蔽装置（3）内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周宗杰，张积运，胡明考，管少斌，张长兴，王新兴，李峰林，梁永顺，唐晓川，刘峰，杜晓立，欧阳游，刘珊珊，
申请(专利权)人：核工业航测遥感中心，
类型：发明
国别省市：河北;13
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