氚含量测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及放射性物质含量测量技术领域，旨在解决现有技术中氚含量测量装置测量结果精度较低问题，提供一种氚含量测量装置，其包括样品单元和对照单元。样品单元从外到内依次包括第一温控室、第一测量结构和样品室。对照单元从外到内依次包括第二温控室、第二测量结构和对照室，第二温控室与第一温控室结构相同，对照室位于第二温控室中；第二温控室和对照室之间设有用于测量对照室向第二温控室的热辐射热功率的第二测量结构。样品室中还设有第一校核热源，对照室中还设有第二校核热源，第一校核热源和第二校核热源均为能够调节放热功率的热源。本发明专利技术还涉及一种基于上述测量装置的氚含量测量方法。本发明专利技术的有益效果是测量结果精度较高。

【技术实现步骤摘要】
氚含量测量装置及方法
本专利技术涉及放射性物质含量测量
，具体而言，涉及一种氚含量测量装置。本专利技术还涉及一种氚含量测量方法。
技术介绍
氚是氢的同位素之一，具有放射性。氚进入人体后会对人体器官造成严重的伤害。氚含量的测量是氚的处理过程中一个不可或缺的环节。然而现有技术中的氚含量测量方法得出的精度较低。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种氚含量测量装置，以解决现有技术中的氚含量测量方法得出的精度较低的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种基于上述氚含量测量装置的氚含量测量方法。本专利技术的实施例是这样实现的：一种氚含量测量装置，其包括样品单元和对照单元。样品单元包括第一温控室和用于存放待测含氚样品的样品室，样品室设置于第一温控室中；第一温控室和样品室之间设有用于测量样品室向第一温控室的热辐射热功率的第一测量结构。对照单元包括第二温控室和对照室，第二温控室与第一温控室结构相同，对照室位于第二温控室中；第二温控室和对照室之间设有用于测量对照室向第二温控室的热辐射热功率的第二测量结构。样品室中还设有第一校核热源，对照室中还设有第二校核热源，第一校核热源和第二校核热源均为能够调节放热功率的热源。一种氚含量测量方法，该氚含量测量方法基于上述氚含量测量装置。该氚含量测量方法包括如下步骤：第一测量步骤：在第一校核热源和第二校核热源的放热功率调节为零的状态下，使用第一测量结构的测量电路测量第一测量结构的热敏电阻的阻值，记录测得的阻值R0；使用第二测量结构的测量电路测量第二测量结构的热敏电阻的阻值，记录测得的阻值r0；第二测量步骤：调节第一校核热源和第二校核热源的放热功率，依次取若干不同大小的放热功率Wi，并分别使用第一测量结构的测量电路在各个不同的放热功率Wi下测量第一测量结构的热敏电阻的阻值Ri；使用第二测量结构的测量电路在各个不同的放热功率Wi下测量第二测量结构的热敏电阻的阻值ri；绘制热敏电阻的灵敏度曲线步骤：以第一测量步骤和第二测量步骤中的测量结果用ΔRi＝(Ri-ri)-(R0-r0)计算ΔRi的值，并以ΔRi的值为纵坐标，以输入的放热功率Wi的值为横坐标绘制热敏电阻的灵敏度曲线ΔRi-Wi。绘制所得的灵敏度曲线ΔRi-Wi请参照图23。第三测量步骤：将第一校核热源和第二校核热源的放热功率调节为零，并向样品室中加入总质量为M的含氚样品，待第一测量结构和第二测量结构的测量电路的读数稳定后，读取两者示出的样品室中的热敏电阻的阻值R2和对照室中的热敏电阻的阻值r2；含氚样品的氚含量求得步骤：根据第一测量步骤和第三测量步骤的测量结果计算得出ΔR2＝(R2-r2)-(R0-r0)，然后在绘制热敏电阻的灵敏度曲线步骤所得的灵敏度曲线ΔRi-Wi上纵坐标值为ΔR2的点对应的横坐标的放热功率值W2即为含氚样品的放热功率；然后通过公式m＝W2/K计算含氚样品中氚的绝对含量m，通过公式(m/M)×100％计算出含氚样品中氚的相对含量，式中的K为单位质量的氚的放热功率，一般可取K＝0.324W/g.综上所述，本实施例中的氚含量测量装置至少具有以下有益效果：1)通过对照单元的设置，可降低环境及测量装置本身的因素对测量结果的干扰，能够得到科学、准确、高精度的测量结果；2)采用第一温控室和第二温控室进行控温，并用隔热体进行隔热，使得内部测量环境能够始终保持稳定，且有利于内部热源形成恒定的热场，不受外界环境的干扰影响，确保测量结果的精确；3)本装置可采用第一校核热源和第二校核热源对第一测量结构和第二测量结构进行预先校核，提高第一测量结构和第二测量结构的测量准确性。本实施例中的氚含量测量方法基于上述氚含量测量装置，因此也同样具有测量精度高的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例一中的氚含量测量装置的结构示意图；图2为图1中的样品单元的结构示意图；图3为图2中的第一温控室的结构示意图；图4是图3中的热惰体的结构示意图；图5是图3中的恒温控制结构的结构示意图；图6为图5中的第一绕管结构的结构示意图；图7为图6中的内层杯状绕管1的结构示意图；图8为图5中的第二绕管结构的结构示意图；图9示出了图5中的第一绕管结构和第二绕管结构打开时的结构示意图；图10是图3中的隔热结构的结构示意图；图11是图10中的隔热体的结构示意图；图12为图10中的外壳的结构示意图；图13为图12的A处放大图；图14为图2中的样品室的结构示意图；图15为图2中的第一测量结构的结构示意图；图16为图15中的测量壳体的结构示意图；图17示出了图2中的第一测量结构和样品室配合于第一温控室中的结构；图18是图1中的对照单元的结构示意图；图19为图18中的第二温控室的结构示意图；图20为图18中的对照室的结构示意图；图21为图18中的第二测量结构的结构示意图；图22为本专利技术实施例二中的氚含量测量方法的流程图；图23为本专利技术实施例二中的热敏电阻的灵敏度曲线的示意图。图标：001-氚含量测量装置；010-样品单元；020-对照单元；100-第一温控室；110-热惰体；111-容纳腔；112-第一端面；113-第二端面；114-外周面；115-接出孔；116-杯状部；117-盖合部；120-恒温控制结构；121-第一绕管结构；1211-内层杯状绕管；1212-外层杯状绕管；1213-第一开口；1214-第二开口；1215-第三开口；1216-第四开口；1217-连接管段；122-第二绕管结构；1221-内层平面绕管；1222-外层平面绕管；1223-连通部；123-第一进水管；124-第一出水管；125-第二进水管；126-第二出水管；127-恒温循环器；130-隔热结构；131-空腔；132-第一容管通道；133-第二容管通道；134-出口；135-第一隔热体；136-第二隔热体；139-隔热体；140-外壳；141-通孔；142-杯状壳；143-壳盖体；144-环形边缘；145-螺栓；200-第二温控室；300-样品室；310-导热壁体；320-镀金层；320-镀金层；330-第一贮氚体；340-第一空心管；350-过滤结构；360-第一校核热源；361-加热电阻；362-加热电路；363-真空电极；400-对照室；430-第二贮氚体；440-第二空心管；460-第二校核热源；500-第一测量结构；510-测量壳体；511-电气绝缘层；520-热敏电阻；530-测量电路；550-隔热支撑件；600-第二测量结构。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氚含量测量装置，其特征在于：所述氚含量测量装置包括样品单元和对照单元；所述样品单元包括第一温控室和用于存放待测含氚样品的样品室，所述样品室设置于所述第一温控室中；所述第一温控室和所述样品室之间设有用于测量所述样品室向所述第一温控室的热辐射热功率的第一测量结构；所述对照单元包括第二温控室和对照室，所述第二温控室与所述第一温控室结构相同，所述对照室位于所述第二温控室中；所述第二温控室和所述对照室之间设有用于测量所述对照室向所述第二温控室的热辐射热功率的第二测量结构；所述样品室中还设有第一校核热源，所述对照室中还设有第二校核热源，所述第一校核热源和所述第二校核热源均为能够调节放热功率的热源。

【技术特征摘要】
1.一种氚含量测量装置，其特征在于：所述氚含量测量装置包括样品单元和对照单元；所述样品单元包括第一温控室和用于存放待测含氚样品的样品室，所述样品室设置于所述第一温控室中；所述第一温控室和所述样品室之间设有用于测量所述样品室向所述第一温控室的热辐射热功率的第一测量结构；所述对照单元包括第二温控室和对照室，所述第二温控室与所述第一温控室结构相同，所述对照室位于所述第二温控室中；所述第二温控室和所述对照室之间设有用于测量所述对照室向所述第二温控室的热辐射热功率的第二测量结构；所述样品室中还设有第一校核热源，所述对照室中还设有第二校核热源，所述第一校核热源和所述第二校核热源均为能够调节放热功率的热源。2.根据权利要求1所述的氚含量测量装置，其特征在于：所述第一温控室包括热惰体、包围所述热惰体外表面的恒温控制结构以及包围所述恒温控制结构外表面的隔热结构。3.根据权利要求2所述的氚含量测量装置，其特征在于：所述隔热结构包括外壳和隔热体；所述隔热体填充于所述外壳和所述恒温控制结构之间。4.根据权利要求2所述的氚含量测量装置，其特征在于：所述恒温控制结构包括可拆卸配合的第一绕管结构和第二绕管结构；所述第一绕管结构和所述第二绕管结构共同包覆所述热惰体；所述恒温控制结构还包括分别连通所述第一绕管结构两端的第一进水管和第一出水管，及连通所述第二绕管结构两端的第二进水管和第二出水管；所述第一进水管、所述第一出水管、所述第二进水管以及所述第二出水管均从内向外贯穿所述隔热结构，并与设置于所述隔热结构外的恒温循环器连通。5.根据权利要求1-4任一项所述的氚含量测量装置，其特征在于：所述第一测量结构包括空心的测量壳体，所述测量壳体外部包裹或涂覆有导热的电气绝缘层，所述电气绝缘层的外表面设有热敏电阻；所述热敏电阻连接有用于测量所述热敏电阻阻值的测量电路；所述第二测量结构与所述第一测量结构的结构相同。6.根据权利要求5所述的氚含量测量装置，其特征在于：所述电气绝缘层为导热矽胶布，所述热敏电阻由螺旋绕卷于所述电气绝缘层外壁的铂丝构成。7.根据权利要求5所述的氚含量测量装置，其特征在于：所述第一测量结构的所述电气绝缘层的外表面与所述第一温控室的内表面之间的间距处处相等；所述第二测量结构的所述电气绝缘层的外表面与所述第二温控室的内表面之间的间距处处相等；所述第一测量结构的所述测量壳体的内表面与所述样品室的外表面之间的间距处处相等；所述第二测量结构的所述测量壳体的内表面与所述对照室的外表面之间的间距处处相等。8.根据权利要求1-4任一项所述的氚含量测量装置，其特征在于：所述第一校核热源包括设置于所述样品室中的加热电阻和位于所述第一温控室之外...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志，文明，陈克琳，陈立豪，周帅，姜飞，杨雷，胡俊，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51