一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，包括屏蔽盖、测量杯、光电倍增管和外筒壳；所述屏蔽盖与所述外筒壳配合以形成测量室；所述光电倍增管和所述测量杯均设置在所述测量室内；所述测量杯底部为新型闪烁体材料，与所述光电倍增管配合以保障光信号传递。本发明专利技术的有益效果如下：1、测量杯为嵌套设计，结构紧凑，配合新型闪烁体材料，保障了光信号的有效传递，大大降低了仪器的检测下限，对钚的检测下限可达到10

A non-destructive device for rapid analysis of trace plutonium in solution

【技术实现步骤摘要】
一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置
本专利技术属于核工业领域，具体涉及一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置。
技术介绍
乏燃料后处理工艺过程中，大量萃余液、洗涤液中含有微/痕量钚，通过准确测定钚在工艺流程中的含量，可计算钚的收率，掌握工艺的运行情况，实现对整个后处理工艺运行的监测和控制。因此，准确、方便、快速测定钚浓度一直是后处理工艺控制分析的关键。目前，经济实用的微/痕量钚分析仍采用传统的α计数法和X射线荧光法。α计数法灵敏度高、可靠稳定，样品通常需经过分离处理才可测量。采用α单道计数和α能谱法，均需定量体积滴源、灼烧、烤干等繁琐的样品处理过程；而液闪仪分析样品需加入闪烁液而产生放射性有机废液。X射线荧光法属于无损分析，但仪器对X射线防护，人员安全要求等也更为苛刻，方法的检测下限比α计数法高。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，该装置能够保证光信号有效传递，降低检测下限。本专利技术的技术方案如下：一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，包括屏蔽盖、测量杯、光电倍增管和外筒壳；所述屏蔽盖与所述外筒壳配合以形成测量室；所述光电倍增管和所述测量杯均设置在所述测量室内；所述测量杯底部为YAP:Ce晶体，与所述光电倍增管配合以保障光信号传递。进一步地，上述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，所述测量杯为嵌套器件，底部为新型闪烁体材料，杯身为机加工部件，通过垫片嵌套密封组合而成。进一步地，上述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，所述外筒壳内壁设置有光子反射层。进一步地，上述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，所述外筒壳上设置有托台，所述托台与所述屏蔽盖配合，二者之间设置有密封垫片。进一步地，上述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，所述托台上设置有能够控制所述控制元件的行程开关；所述行程开关能够被所述屏蔽盖触发。进一步地，上述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，还包括导光片，所述导光片紧贴于测量杯底部和光电倍增管的光子接收窗口之间。进一步地，上述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，还包括基座部件，所述基座部件包括相互连接的上基座和下基座；所述上基座与所述外筒壳连接，下基座内设置有控制元件；所述控制元件与所述光电倍增管控制连接。进一步地，上述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，所述上基座和所述外筒壳通过端盖和连接盖连接。本专利技术的有益效果如下：1、测量杯为嵌套设计，结构紧凑，配合新型闪烁体材料，保障了光信号的有效传递，大大降低了仪器的检测下限，对钚的检测下限可达到10-6g/L，检测限可匹敌现有α计数法，且远低于X射线荧光法的检测限10-3g/L；2、测量杯经过简单清洗即可实现重复使用；3、样品直接置于测量杯进行测量，属于无损分析，相比现有α计数法省去了繁琐的样品处理制备过程,有效缩短样品分析时间，从而达到快速分析的目的。附图说明图1为本专利技术的一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置的结构示意图。图2为本专利技术一个实施例中的外观结构示意图。上述附图中，1、下基座；2、上基座；3、端盖；4、连接盖；5、外筒壳；6、托台；7、密封垫片；8、导光片；9、测量杯；10、屏蔽盖；11、电位器调节旋钮；12、第一接线柱；13、第二接线柱；14、电源接口；15、行程开关；16、光电倍增管。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本专利技术提供了一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，包括屏蔽盖10、测量杯9、光电倍增管16和外筒壳5；所述屏蔽盖10与所述外筒壳5配合以形成测量室；所述光电倍增管16和所述测量杯9均设置在所述测量室内；所述测量杯9底部为新型闪烁体材料，与所述光电倍增管16配合以保障光信号传递。所述外筒壳5除了内置光电倍增管16的作用，其内壁还设置有光子反射层以兼具避光暗室的功能。本实施例中，所述测量杯9为嵌套器件，底部为YAP:Ce晶体，杯身为机加工部件，通过垫片嵌套密封组合而成。为了提升光子传递效果，本实施例中还包括导光片8，所述导光片8紧贴于测量杯9底部和光电倍增管16的光子接收窗口之间。如此以将测量杯9中样品与闪烁体产生的光子传递到光电倍增管16。所述外筒壳5上设置有托台6，所述托台6与所述屏蔽盖10配合，共同起到屏蔽的作用，为了实现密封效果，二者之间设置有密封垫片7。所述托台6上设置有能够控制所述控制元件的行程开关15；所述行程开关15为两个突起圆柱体压触开关，嵌置于托台6内，能够被所述屏蔽盖10触发以配合屏蔽盖10进行连锁控制。如图2所示，本实施例中还包括基座部件，所述基座部件包括相互连接的上基座2和下基座1；所述上基座2与所述外筒壳5连接，下基座1内设置有控制元件；所述控制元件与所述光电倍增管16控制连接。所述上基座2和所述外筒壳5通过端盖3和连接盖4连接。端盖3和连接盖4的连接方式起到紧固作用，并且容易拆卸。与所述控制元件连接的接线柱、绝缘柱、电源接口14和电位器调节旋钮11设置于所述下基座1的前面板，通信接口设置于后面板。第一接线柱12、第二接线柱13分别为正、负极电压测试外部接线；电源接口14，为装置整体提供外部电源的插口；电位器调节旋钮11，调节设置光电倍增管16高压。本专利技术的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，测量杯为紧凑镶嵌结构设计，结合新型闪烁体材料，保障了光信号的有效传递，大大降低了仪器的检测下限，对钚的检测下限可达到10-6g/L，检测限可匹敌现有α计数法，且远低于X射线荧光法的检测限10-3g/L；同时由于这种新型闪烁体和特殊的结构设计，装置的测量杯经过简单清洗即可实现了重复使用；相比现有α计数法省去了繁琐的样品处理制备过程,有效缩短样品分析时间，从而达到快速分析的目的；样品需求量少不超过0.7mL；相比液闪谱仪，可避免采因测量而增加产生放射性有机废液；相比α单道计数法、α能谱分析和X射线荧光分析仪，装置有明显的成本优势，且后期维修成本低，适合于实验室或工厂的大规模监测分析。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若对本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，其特征在于：包括屏蔽盖、测量杯、光电倍增管和外筒壳；所述屏蔽盖与所述外筒壳配合以形成测量室；/n所述光电倍增管和所述测量杯均设置在所述测量室内；所述测量杯底部为YAP:Ce晶体，与所述光电倍增管配合以保障光信号传递。/n

【技术特征摘要】
1.一种非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，其特征在于：包括屏蔽盖、测量杯、光电倍增管和外筒壳；所述屏蔽盖与所述外筒壳配合以形成测量室；
所述光电倍增管和所述测量杯均设置在所述测量室内；所述测量杯底部为YAP:Ce晶体，与所述光电倍增管配合以保障光信号传递。


2.如权利要求1所述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，其特征在于：所述测量杯为嵌套器件，底部为新型闪烁体材料，杯身为机加工部件，通过垫片嵌套密封组合而成。


3.如权利要求1所述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，其特征在于：所述外筒壳内壁设置有光子反射层。


4.如权利要求1所述的非破坏性快速分析溶液中微痕钚的测量装置，其特征在于：所述外筒壳上设置有托台，所述托台与所述屏蔽盖配合，二者之间设置有密封垫片...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘联伟，李辉波，康海英，熊超杰，吴继宗，常志远，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11