一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置及检测方法，内靶管压氦容器，内靶管压氦容器一端与电磁阀上端连接；电磁阀下端与四通管一端和波纹管一端均连接，四通管另外三端分别连接内靶管压氦容器、氦气瓶和空压机；波纹管另一端与同位素靶件压氦容器连接；第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器和同位素靶件检漏容器，第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器的一端均通过电磁阀与三通管的两端连接，三通管的另一端通过氦质谱检漏仪连接口与氦质谱检漏仪连接；同位素靶件检漏容器上设有3个KF接头，实现同位素靶件氦质谱泄漏快速检测，建立同位素靶件氦质谱泄漏快速检测方法，改进和完善同位素靶件制作工艺，保障同位素靶件质量。

【技术实现步骤摘要】
一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置及检测方法
本专利技术涉及同位素生产领域，具体地，涉及一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置及检测方法。
技术介绍
放射性同位素广泛应用于军事、工业、医学等各个领域，具有很强的产业关联性，其发展可带动国民经济的持续增长和社会进步。IAEA曾对放射性同位素与辐射技术对全球社会经济的贡献给予高度评价，全球民用产业规模目前近万亿美元，具有潜在的巨大价值。为了获得高活度的同位素产品，靶件必须有足够的中子注量即靶件在反应堆内有较长的辐照时间，这就要求靶件具有良好的密封性能。如今，传统的密封检测工艺(如气密性实验和渗透检测)仅针对焊缝进行，虽然存在一定程度上减少了靶件破损，但也存在密封性检测精度不高、检测时间长、易漏检和不易批量化检测的局限性，造成同位素靶件堆内破损率增加。
技术实现思路
本专利技术提供了一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置及检测方法，解决了现有同位素靶件泄漏检测的不足，实现同位素靶件氦质谱泄漏快速检测，建立同位素靶件氦质谱泄漏快速检测方法，改进和完善同位素靶件制作工艺，保障同位素靶件质量。为了保证同位素靶件生产质量，降低破损率，有必要对同位素进行检测精度更高、灵敏度更高的氦质谱泄漏检测。本申请设计加工了同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，辅助氦质谱检漏仪对同位素靶件和内靶管分别进行氦质谱泄漏检测，为同位素靶件密封性能提供依据，保障同位素靶件质量。为实现上述专利技术目的，根据同位素靶件内靶管和同位素靶件结构，设计同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，本申请提供了一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，所述装置包括：压氦系统和检漏系统，压氦系统包括内靶管压氦容器，内靶管压氦容器一端与电磁阀上端连接；电磁阀下端与四通管一端和波纹管一端均连接，四通管另外三端分别连接同位素靶件压氦容器、氦气瓶和空压机，氦气瓶和空压机的连通管上均设有电磁阀；波纹管另一端与同位素靶件压氦容器连接；检漏系统包括：第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器和同位素靶件检漏容器，第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器的一端均通过电磁阀与三通管的两端连接，三通管的另一端通过氦质谱检漏仪连接口与氦质谱检漏仪连接；同位素靶件检漏容器上设有3个KF接头，其中一个KF接头用于连接氦质谱检漏仪，氦质谱检漏仪用于对同位素靶件进行氦质谱泄漏检测；其中一个KF接头用于连接真空计；其中一个KF接头用于连接标准漏孔，标准漏孔用于对检漏系统进行校准。其中，本专利技术根据同位素靶件和内靶管结构，设计了同位素内靶管和同位素靶件压氦装置，并在压氦装置上设计压力表接口，实现了压力实时显示；同时优化了压氦结构，通过四通管结构进行管路集成，实现了统一接口对统一容器压氦容器压氦、清洗和氦排放，有利于快速降低氦本底，提高泄漏检测效率。设计了同位素靶件和批量内靶管检测容器，并在检测容器上设计真空计接口，实现了漏检测真空度实时显示，建立了同位素靶件泄漏检测方法；在检漏容器远端设计了标准漏孔接口，验证了检测系统漏率，保证了测量泄漏检测的准确性。进一步的，内靶管压氦容器内安装有吊篮，吊篮用于放置内靶管。内靶管压氦容器另一端安装有旋转手柄，旋转手柄上安装有密封圈，通过旋转手柄挤压密封圈实现内靶管压氦容器的密封，内靶管压氦容器上安装有压力表。同位素靶件压氦容器一端安装有旋转手柄，旋转手柄上安装有密封圈，通过挤压密封圈实现同位素靶件压氦装置密封；同位素靶件压氦容器上安装有压力表。第二内靶管检漏容器上安装有真空计。第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器的另一端均安装有旋转手柄，手柄上安装有密封圈，通过挤压密封圈实现内靶管检漏容器密封。同位素靶件检漏容器一端安装有旋转手柄，旋转手柄上安装有密封圈，通过挤压密封圈实现同位素靶件检漏容器密封。另一方面，本申请还提供了一种所述同位素靶件氦质谱泄漏检测装置的检测方法，所述检测方法包括：内靶管泄漏检测时，首先将内靶管放入内靶管压氦容器吊篮内，通过旋转手柄密封内靶管，打开压氦容器电磁阀，打开氦气源，氦气进入内靶管压氦容器，内靶管压氦容器的压力达标时，关闭压氦容器电磁阀和氦气源，保压预设时间；保压完成后，打开氦气排放口处的电磁阀，将氦气排出；打开空压机连接处的电磁阀，启动空压机，压缩空气进入内靶管压氦容器，空气吹拂内靶管表面预设时间，对内靶管表面吸附氦进行清除，氦气沿着排放口排除，关闭氦气排放口处的电磁阀；打开内靶管压氦容器，转移吊篮内的内靶管至内靶管检漏容器行氦质谱泄漏检测，若第一内靶管检漏容器内内靶管未泄漏(相对于检测标准)，本批次内靶管全部合格；若第一内靶管检漏容器内内靶管存在泄漏，则关闭第一内靶管检漏容器的电磁阀，取检测数量的1/2放入第二内靶管检漏容器，对第二内靶管检漏容器内靶管进行氦质谱泄漏检测；若第二内靶管检漏容器内内靶管不存在泄漏，第二内靶管检漏容器内靶管合格；若第二内靶管检漏容器内内靶管存在泄漏，继续取出其数量的1/2放入第一内靶管检漏容器，重复上述方法，进行泄漏检测至找到破损内靶管；若第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器内靶管同时存在泄漏，则将第二内靶管检漏容器内的内靶管数量的1/2放入第一内靶管检漏容器，直至第二内靶管检漏容器内内靶管全部检漏完毕，然后对第一内靶管检漏容器内内靶管进行泄漏检测至第一内靶管检漏容器内内靶管检漏完毕。所述检测方法还包括：同位素靶件进行泄漏检测时，首先安装标准漏孔，验证同位素靶件检漏系统的可靠性，测量完成后，关闭标准漏孔，将同位素靶件放入同位素靶件检漏容器旋转手柄密封同位素靶件，对同位素靶件进行氦质谱泄漏检测，若存在泄漏，则靶件报废；若不存在泄漏，且加工时压氦完成到泄漏检测时间不超过36小时，直接对靶件进行氦质谱泄漏检测；若时间超过36小时，需要将同位素靶件放入同位素靶件压氦容器中进行压氦试验，压氦完成后，高压气体吹拂靶件表面预设时间至表面吸附氦已完全清除，将靶件放入同位素靶件检漏容器再次进行氦质谱泄漏检测。本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术设计了同位素内靶管和同位素靶件压氦装置，并在压氦装置上设计压力表接口，实现了压力实时显示；同时优化了压氦结构，通过四通管结构进行管路集成，实现了统一接口对统一容器压氦容器压氦、清洗和氦排放，有利于快速降低氦本底，提高泄漏检测效率。本专利技术设计了同位素靶件和批量内靶管检测容器，并在检测容器上设计真空计接口，实现了漏检测真空度实时显示，建立了同位素靶件泄漏检测方法；在检漏容器远端设计了标准漏孔接口，验证了检测系统漏率，保证了测量泄漏检测的准确性；实现了同位素靶件和内靶管氦质谱泄漏快速检测，建立了同位素靶件和内靶管氦质谱泄漏快速检测方法，实现了同位素靶件内靶管氦质谱泄漏检测，为同位素靶件焊接工艺的完善和提高提供重要依据，为同位素靶件批量生产提供技术保障。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定；图1是同位素靶件氦质谱泄漏检测装置结构示意图；其中，1-压力表2-真空计3-同位素靶件压氦容器4-同位素靶件检漏容器5-内靶管压氦容器6-第二内靶管检漏容器7-第一内靶管检漏容器8-氦质谱检漏仪连接口9-氦气瓶连接口10-空压机11-氦气排放口12–操作台13-电磁阀。具体实施方式本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，所述装置包括：压氦系统和检漏系统，压氦系统包括内靶管压氦容器，内靶管压氦容器一端与电磁阀上端连接；电磁阀下端与四通管一端和波纹管一端均连接，四通管另外三端分别连接同位素靶件压氦容器、氦气瓶和空压机，氦气瓶和空压机的连通管上均设有电磁阀；波纹管另一端与同位素靶件压氦容器连接；检漏系统包括：第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器和同位素靶件检漏容器，第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器的一端均通过电磁阀与三通管的两端连接，三通管的另一端通过氦质谱检漏仪连接口与氦质谱检漏仪连接；同位素靶件检漏容器上设有3个KF接头，其中一个KF接头用于连接氦质谱检漏仪，氦质谱检漏仪用于对同位素靶件进行氦质谱泄漏检测；其中一个KF接头用于连接真空计，真空计实时显示真空度；其中一个KF接头用于连接标准漏孔，标准漏孔用于对检漏系统进行校准。

【技术特征摘要】
1.一种同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，所述装置包括：压氦系统和检漏系统，压氦系统包括内靶管压氦容器，内靶管压氦容器一端与电磁阀上端连接；电磁阀下端与四通管一端和波纹管一端均连接，四通管另外三端分别连接同位素靶件压氦容器、氦气瓶和空压机，氦气瓶和空压机的连通管上均设有电磁阀；波纹管另一端与同位素靶件压氦容器连接；检漏系统包括：第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器和同位素靶件检漏容器，第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器的一端均通过电磁阀与三通管的两端连接，三通管的另一端通过氦质谱检漏仪连接口与氦质谱检漏仪连接；同位素靶件检漏容器上设有3个KF接头，其中一个KF接头用于连接氦质谱检漏仪，氦质谱检漏仪用于对同位素靶件进行氦质谱泄漏检测；其中一个KF接头用于连接真空计，真空计实时显示真空度；其中一个KF接头用于连接标准漏孔，标准漏孔用于对检漏系统进行校准。2.根据权利要求1所述的同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，内靶管压氦容器内安装有吊篮，吊篮用于放置内靶管。3.根据权利要求1所述的同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，内靶管压氦容器另一端安装有旋转手柄，旋转手柄上安装有密封圈，通过旋转手柄挤压密封圈实现内靶管压氦容器的密封，内靶管压氦容器上安装有压力表。4.根据权利要求1所述的同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，同位素靶件压氦容器一端安装有旋转手柄，旋转手柄上安装有密封圈，通过挤压密封圈实现同位素靶件压氦装置密封；同位素靶件压氦容器上安装有压力表。5.根据权利要求1所述的同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，第二内靶管检漏容器上安装有真空计。6.根据权利要求1所述的同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，第一内靶管检漏容器、第二内靶管检漏容器的另一端均安装有旋转手柄，手柄上安装有密封圈，通过挤压密封圈实现内靶管检漏容器密封。7.根据权利要求1所述的同位素靶件氦质谱泄漏检测装置，其特征在于，同位素靶件检漏容器一端安装有旋转手柄，旋转手柄上安装有密封圈，通过挤压密封圈实现同位素靶件检漏容器密封。8.一种基于权利要求1-7中任一所述的同位素靶件氦质谱泄漏检...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝刘伟，江林志，陈哲，余飞杨，郭成明，任亮，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川,51