用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件制造技术

本申请公开了用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件，涉及辐射检测领域。探测器组件设置在第一传送装置和第二传送装置处，第一传送装置上方布置有入口料斗。所述探测器组件包括第一至第三探测器。第一探测器及第二探测器对应布置在入口料斗的两侧。第一探测器用于测量位于入口料斗上游的放射性活度。第二探测器用于测量待分拣材料的放射性活度及测量所有放射性总计数率。第三探测器布置在所述第二传送装置局部区域的上方，用于测量待分拣材料的放射性活度。本申请的利用第一及第二探测器实现快速测量，利用第三探测器选择感兴趣区，实现特定放射性核素的识别与分析并可有效降低探测下限，提高效率，从而实现高效、连续、可靠地甄别。

Detector assembly for continuous activity identification of radioactive contaminated materials

【技术实现步骤摘要】
用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件
本申请涉及辐射检测领域，特别是涉及一种用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件。
技术介绍
放射性表面活度测量不仅在核科学、辐射防护等领域常常遇到。而且在工业、农业、生物、医药、环境科学等领域的研究和应用中都会遇到。活度测量是测定物质中所含放射性核素的量。待分拣处理的固体材料受到人工或天然放射性核素的污染。受污染固体材料在物理和放射性特性上可以是均匀的也可是非均匀的，其通常与其它未受污染的各类固体材料混合，如土壤、石块、砂砾、沙子、混凝土、粉碎的金属或小体积碎片等。由于“非污染”与放射性元素污染固体材料混合存在，而导致放射性材料甄别效率不高，不易实现受污染混合材料的减容，以达到降低污染材料的运输、处置成本的目的。现有国际上领先的土壤分拣设备采用两个塑料闪烁探测器对受放射性污染土壤进行甄别分选，其测量效率较高，但无法对土壤中的核素进行原位识别，甄别受天然核素、干扰性核素影响，从而在精准性、可靠性方面有所欠佳。故而对于大批量存在的放射性污染固体材料，如何在原位进行自动、高效、连续、可靠地甄别和分拣是亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。本申请提供了一种用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件，设置在传送装置处，用于放射性污染材料活度的连续甄别，所述传送装置包括第一传送装置和第二传送装置，它们且沿放射性污染材料输送方向依次设置，均用于输送待分拣材料，所述第一传送装置局部区域的上方布置有入口料斗，用于通过待分拣材料，所述探测器组件包括：第一至第三探测器，其中，第一探测器及第二探测器对应布置在所述入口料斗的两侧，所述第一探测器用于测量位于所述入口料斗上游的放射性活度，用于测量不同宇宙辐射、大地辐射和无待分拣材料的输送带的残余活度，所述第二探测器用于测量待分拣材料的放射性活度，用于测量所有放射性总计数率，所述第三探测器布置在所述第二传感器之后、回收分拣装置之前的传送装置处，用于识别待分拣材料中所含放射性元素种类并测量其放射性活度。可选地，所述的探测器组件采用连续差值方法对连续材料流进行甄别分选，通过所述第一至第三探测器的测量，从所述第二探测器的总计数或比活度中扣除所述第一探测器的测量值，再扣除所述第三探测器的给出的干扰性放射性元素的计数率或放射性比活度，得出受污染材料中放射性特定核素的净计数或比活度，进行阈值判别，以实现10吨～150吨/小时的固体材料处理速度，探测下限可达0.05Bq/g。可选地，每一探测器中的所有不活跃表面配备有屏蔽防护件，用于衰减环境背景噪声，所述探测器组件还包括辐射屏蔽挡板，所述辐射屏蔽挡板对应布置在每一探测器对应的传送装置的下方，所述辐射屏蔽挡板与对应的传送装置相平行，所述辐射屏蔽挡板用于衰减大地背景噪声。可选地，所述第一探测器和所述第二探测器均为伽玛辐射探测器，所述第三探测器为伽玛能谱探测器。可选地，所述第一探测器及所述第二探测器安装在距离所述入口料斗两侧的相同距离处，以及安装在距离所述第一传送装置的相同高度处。可选地，所述第三探测器布置在所述第二传送装置局部区域的上方。可选地，所述第三探测器布置在所述第二传感器之后的所述第一传送装置处。可选地，所述第三探测器为伽玛能谱探测器，通过使用伽玛能谱探测器，对伽玛辐射能量区间从50KeV至几个3MeV的放射性元素进行探测，使得探测区间范围广，所述第三探测器配置成支撑结构可调节，以避免计数饱和，同时具有很低的探测下限。可选地，所述的探测器组件应用于放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备，所述设备包括工控机，所述工控机配置成对更换后的所述第二探测器和所述第一探测器自动识别。可选地，所述第二探测器和所述第一探测器均可设置为对伽玛辐射敏感度较低的探测器，从而获得更高的测量范围，以实现高达1mSv/h的自然背景噪声环境中，对伽玛进行测量。本申请的用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件，利用第一探测器及第二探测器中的两个计数器的探测效率高的优点，实现快速测量。利用第三探测器即能谱探测器的精确性，选择感兴趣区(ROI)，实现特定放射性核素的识别与分析，并可有效降低探测下限，提高效率。本申请通过探测器组件实现对大量污染材料进行自动、快速测量，从而实现高效、连续、可靠地甄别。进而使得带有该探测器组件的连续甄别自动分选的设备能够在原位进行自动、高效、连续、可靠地甄别和分拣。根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本申请一个实施例的放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备的示意性俯视图；图2是图1所示放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备的示意性侧视图；图3是所述放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备的示意性控制原理图。图中各符号表示含义如下：100放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备，A入口料斗，B第一传送装置，B1第二传送装置，B1X第三传送装置，B11第一个第三传送装置，B12第二个第三传送装置，B13第三个第三传送装置，B2回收分拣装置，D第一探测器，C第二探测器，E第三探测器，1屏蔽防护件，2辐射屏蔽挡板，3固定角度，10工控机。具体实施方式图1是根据本申请一个实施例的放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备的示意性俯视图。图2是图1所示放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备的示意性侧视图。图3是所述放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备的示意性控制原理图。如图1所示，还可以参见图2-图3，本实施例提供了一种放射性污染材料活度连续甄别自动分选的设备100，包括：第一传送装置B、第二传送装置B1、第三传送装置B1X、入口料斗A、探测器组件、回收分拣装置B2及工控机10。探测器组件包括第一探测器D、第二探测器C、第三探测器E。第一传送装置B、第二传送装置B1和第三传送装置B1X沿放射性污染材料输送方向依次设置。第一传送装置B及第二传送装置B1均用于输送待分拣材料，以实现待分拣材料活度的连续甄别。第三传送装置B1X用于输送分拣后的材料。入口料斗A布置在所述第一传送装置B局部区域的上方，用于通过待分拣材料。第一探测器D及第二探测器C对应布置在所述入口料斗A的两侧。所述第一探测器D用于测量位于所述入口料斗A上游的放射性活度，用于测量不同宇宙辐射、大地辐射和无待分拣材料的输送带的残余活度。其中，无待分拣材料的输送带的残余活度被称作“干净”输送带的残余活度。第一探测仪器被称作为“警卫探测器”。所述第二探测器C用于测量待分拣材料的放射性活度，其物理特性与“警本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件，其特征在于，设置在传送装置处，用于放射性污染材料活度的连续甄别，所述传送装置包括第一传送装置(B)和第二传送装置(B1)，它们且沿放射性污染材料输送方向依次设置，均用于输送待分拣材料，所述第一传送装置(B)局部区域的上方布置有入口料斗(A)，用于通过待分拣材料，所述探测器组件包括：/n第一至第三探测器(D、C、E)，其中，第一探测器(D)及第二探测器(C)对应布置在所述入口料斗(A)的两侧，所述第一探测器(D)用于测量位于所述入口料斗(A)上游的放射性活度，用于测量不同宇宙辐射、大地辐射和无待分拣材料的输送带的残余活度，所述第二探测器(C)用于测量待分拣材料的放射性活度，用于测量所有放射性总计数率，所述第三探测器(E)布置在所述第二探测器(C)之后、回收分拣装置(B2)之前的传送装置处，用于识别待分拣材料中所含放射性元素种类并测量其放射性活度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于放射性污染材料活度连续甄别的探测器组件，其特征在于，设置在传送装置处，用于放射性污染材料活度的连续甄别，所述传送装置包括第一传送装置(B)和第二传送装置(B1)，它们且沿放射性污染材料输送方向依次设置，均用于输送待分拣材料，所述第一传送装置(B)局部区域的上方布置有入口料斗(A)，用于通过待分拣材料，所述探测器组件包括：
第一至第三探测器(D、C、E)，其中，第一探测器(D)及第二探测器(C)对应布置在所述入口料斗(A)的两侧，所述第一探测器(D)用于测量位于所述入口料斗(A)上游的放射性活度，用于测量不同宇宙辐射、大地辐射和无待分拣材料的输送带的残余活度，所述第二探测器(C)用于测量待分拣材料的放射性活度，用于测量所有放射性总计数率，所述第三探测器(E)布置在所述第二探测器(C)之后、回收分拣装置(B2)之前的传送装置处，用于识别待分拣材料中所含放射性元素种类并测量其放射性活度。


2.根据权利要求1所述的探测器组件，其特征在于，每一探测器中的所有不活跃表面配备有屏蔽防护件(1)，用于衰减环境背景噪声，所述探测器组件还包括辐射屏蔽挡板(2)，所述辐射屏蔽挡板(2)对应布置在每一探测器对应的传送装置的下方，所述辐射屏蔽挡板(2)与对应的传送装置相平行，所述辐射屏蔽挡板(2)用于衰减大地背景噪声。


3.根据权利要求1所述的探测器组件，其特征在于，所述第一探测器(D)和所述第二探测器(C)均为伽玛辐射探测器，所述第三探测器(E...

【专利技术属性】
技术研发人员：何铮，陈钢，朱双华，张永旺，
申请(专利权)人：博思英诺科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11