剂量当量仪自动测试校准检定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了剂量当量仪自动测试校准检定装置，该装置包括承载台单元、辐射单元、射线衰减单元、剂量当量仪单元、图像采集单元、接口单元和主处理单元；用该装置可不分节假日24小时连续不间断地对同一组样品进行测试，提高检测效率并对测量结果留有可复查的客观证据，提供了一种替代很难用人工完成的测量装置，避免人工检测存在的工作强度大、效率低等问题，通过将监督剂量当量仪同时置于辐射中，可旁证检测的可靠性；水平移动的衰减片可避免意外停电、或断气、或气压不足等使“被动式累积剂量系统”剂量计样品约定值不准确而报废的发生；通过在射线衰减单元后加装准直器（ZZQ），减小发散角增大带来的附加影响。

【技术实现步骤摘要】
剂量当量仪自动测试校准检定装置
本技术涉及辐射剂量检定，主要涉及剂量当量仪自动测试校准检定装置。
技术介绍
为了依据《GB/T4835.1—2012防护仪器β、x和γ辐射周围和/或定向剂量当量（率）仪和/或监测仪第1部分：便携式工作场所和环境测量仪与监测仪》对辐射防护用周围剂量当量仪进行测试/校准，或依据《GB/T13161—2015辐射防护仪器X、γ、中子和β辐射个人剂量当量Hp(10)和Hp(0.07)直读式个人剂量当量仪》对Hp(10)个人剂量当量仪进行测试，或参照/依据《JJG393—2018便携式X、γ辐射周围剂量当量（率）监测仪检定规程》对周围剂量当量仪进行校准/检定，或参照/依据《JJG1009—2016X、γ辐射个人剂量当量Hp(10)监测仪检定规程》对个人剂量进行监测用的剂量当量仪进行校准/检定，其中“剂量有效范围的每个数量级内至少取三个剂量值测量响应，在不同剂量值处，同样应使用剂量率额定范围内的不同剂量率值”之规定，在tmax限制下，测量一次的最大测量时间仍然偏长（对于H0=10μSv，tmax大约为几十小时），即使进一步将照射时间低于几十秒的剂量值测量测试点去掉，测量次数仍然偏多；对于一台极常见的剂量当量仪，其有效剂量范围为：10μSv～1Sv（5个数量级），剂量率额定范围为：1μSv/h～1Sv/h（6个数量级），如图2所示，去掉照射时间超过16小时的测量点，假设放射源的出源/收源移动时间为1秒，将照射时间低于100秒的剂量值测量测试点去掉，一共也有40个照射剂量点，总照射时间达75小时，如果要满足《GB/T13161—2015》表2（P31）中隐含n≥4的要求，则照射剂量点更多，总照射时间更长；采用人工测量工作强度大，完成这样的测试是非常费力的。特别是基于上述剂量率的要求，通常采用（1）不同活度的放射源（甚至不同种类的放射源，例如：低剂量率段使用Cs-137，高剂量率段使用Co-60）获得剂量率的不同数量级，（2）改变测试点与辐射源之间的距离获得不同的剂量率，（3）在测试点与γ辐射源之间通过使用射线衰减单元插入不同衰减量的衰减片来获得不同的剂量率，（4）方案（1）组合（2）或/和（3）使辐射单元输出的剂量率可以涵盖几个数量级。要完成所有技术指标的测试，辐射单元应包括X射线辐射器和γ射线辐射器。专利申请号201310556422.2《衰减式自动多量程γ照射装置》等中γ射线衰减器的衰减片用利用空压机产生的压缩气体推动气缸作上下移动方式，且衰减片下降到下端位置时衰减器处于衰减状态。在意外停电、或断气、或气压不足时，衰减片在重力作用下将离开上端位置，尤其是厚度最大的衰减片在气压不足时离开上端位置最为多见，然而在对“被动式累积剂量系统”（例如：热释光剂量系统、光释光剂量系统）中剂量计样品进行长时间照射处理时，因意外停电、或断气、或气压不足都将导致约定值不准确而使剂量计样品报废，断续工作的空压机产生不稳定的气压偶有衰减片不在“上端位置”被检测到；空气压缩机发出美妙动人音符是实验室充满无限生机的象征，仅春节长假实验室陷入死一般的寂静。然而，射线穿过衰减器的衰减片时，会出现康普顿散射现象，从而使得射线的发散角增大。本技术的目的：提供一种剂量当量仪自动测试/校准/检定装置完成很难用人工实现的测量任务，主要用于对辐射防护用周围剂量当量仪和对个人剂量进行监测用的剂量当量仪进行自动测试/校准/检定。同时可避免意外停电、或断气、或气压不足等使“被动式累积剂量系统”剂量计样品约定值不准确而报废的发生，射线穿过衰减器的衰减片时，会出现康普顿散射现象，从而使得射线的发散角增大，通过在射线衰减单元后加装准直器（ZZQ），减小发散角增大带来的附加影响。
技术实现思路
剂量当量仪自动测试校准检定装置，包括承载台单元、辐射单元、射线衰减单元、剂量当量仪单元、图像采集单元、接口单元和主处理单元；所述承载台单元中包括承载台、电动小车和轨道，承载台放置在电动小车上，电动小车在轨道上，轨道与射线平行，电动小车的驱动控制线和状态信号反馈线连接到接口单元，剂量当量仪放置在承载台上,其参考点与测试点重合且参考方向符合规定；术语“参考点”、“测试点”和“参考方向”与国家标准和检定规程中定义一致。承载台单元通过改变测试点与辐射源之间的距离获得不同的剂量率。所述辐射单元中包括辐射控制器和辐射源；辐射控制器与接口单元连接，接收主处理单元的命令、返回辐射单元状态；辐射控制器120与辐射源连接，完成主处理单元的“照射”、“结束照射”命令；所述辐射源泛指X辐射源,γ辐射源。所述射线衰减单元设置在辐射源与位于测试点的剂量当量仪之间，辐射源发出的射线经过射线衰减单元后到达位于测试点的剂量当量仪；所述射线衰减单元包括衰减片模块、驱动模块和通讯模块；所述衰减片模块包括至少两个衰减片，所述衰减片可水平移动且移动方向垂直于辐射源发出的射线束，衰减片有两个停止位置，衰减片在其中一个停止位置时，辐射源发出的射线束垂直于衰减片表面穿透通过后到达位于测试点的剂量当量仪，即衰减片对射线有“衰减”作用，该停止位置标注为SJ，衰减片在另一个停止位置时，对该射线束中心完全无遮挡，即衰减片无“衰减”作用，该停止位置标注为SJ0；所述驱动模块包括数量与衰减片数量相同的动力机构，每个衰减片与其中一个动力机构连接，动力机构可驱动衰减片水平移动，衰减片与动力机构之间的连接件位于辐射源到测试点的射线束之外；驱动模块与通讯模块连接并通过通讯模块接收控制命令；所述通讯模块与接口单元连接，射线衰减单元接收控制命令；作为优选方案无论射线衰减单元中是否设有处理器，均将射线衰减单元的状态信息通过通讯模块传输给主处理单元。衰减片水平移动的优点在于，意外停电、或断气、或气压不足时不改变衰减片的状态，特别是可避免“被动式累积剂量系统”剂量计样品照射中停电引发的报废。设计衰减片的厚度和数量时，可以设计使得当所有衰减片处于SJ位置时，衰减器的出射剂量率为安全射剂量率——在测试中使用率较低的低剂量率，充当专利申请号2014206877506《一种用于计量检定的γ射线辐照装置》中“快门”的角色；两个衰减片可用其组合得到3个衰减系数，只使用1个衰减片没有太大实际意义。所述剂量当量仪单元包含至少一台被测试辐射防护用周围剂量当量仪或个人剂量当量仪，被测试辐射防护用周围剂量当量仪或个人剂量当量仪通称为剂量当量仪，剂量当量仪置于辐射源的均匀辐射场中，剂量当量仪显示器被图像采集单元中至少一台图像采集仪采集图像；所述图像采集单元中包括至少一台图像采集仪，一台图像采集仪为摄像头或照相机或CCD图像阵列或CMOS图像阵列，图像采集仪与接口单元连接；图像采集单元中有长焦距图像采集仪、广角图像采集仪等多个图像采集仪完成不同的功能，也采用了不同的接口（如：USB通讯接口、有线以太网接口、无线WIFI接口等）；所述接口单元包括以太网通讯模块和USB通讯模块；接口单元与主处理单元连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.剂量当量仪自动测试校准检定装置，其特征在于：包括承载台单元、辐射单元、射线衰减单元、剂量当量仪单元、图像采集单元、接口单元和主处理单元；/n所述承载台单元中包括承载台、电动小车和轨道，承载台放置在电动小车上，电动小车在轨道上，轨道与射线平行，电动小车的驱动控制线和状态信号反馈线连接到接口单元，剂量当量仪放置在承载台上,其参考点与测试点重合且参考方向符合规定；/n所述辐射单元中包括辐射控制器和辐射源；辐射控制器与接口单元连接，接收主处理单元的命令、返回辐射单元状态；辐射控制器与辐射源连接，完成主处理单元的“照射”、“结束照射”命令；/n所述射线衰减单元设置在辐射源与位于测试点的剂量当量仪之间，辐射源发出的射线经过射线衰减单元后到达位于测试点的剂量当量仪；/n所述射线衰减单元包括衰减片模块、驱动模块和通讯模块；/n所述衰减片模块包括至少两个衰减片，所述衰减片可水平移动且移动方向垂直于辐射源发出的射线束，衰减片有两个停止位置，衰减片在其中一个停止位置时，辐射源发出的射线束垂直于衰减片表面穿透通过后到达位于测试点的剂量当量仪，即衰减片对射线有“衰减”作用，该停止位置标注为SJ，衰减片在另一个停止位置时，对该射线束中心完全无遮挡，即衰减片无“衰减”作用，该停止位置标注为SJ0；/n所述驱动模块包括数量与衰减片数量相同的动力机构，每个衰减片与其中一个动力机构连接，动力机构可驱动衰减片水平移动，衰减片与动力机构之间的连接件位于辐射源到测试点的射线束之外；驱动模块与通讯模块连接并通过通讯模块接收控制命令；/n所述通讯模块与接口单元连接，射线衰减单元接收控制命令；/n所述剂量当量仪单元包含至少一台被测试辐射防护用周围剂量当量仪或个人剂量当量仪，被测试辐射防护用周围剂量当量仪或个人剂量当量仪通称为剂量当量仪，剂量当量仪置于辐射源的均匀辐射场中，剂量当量仪显示器被图像采集单元中至少一台图像采集仪采集图像；/n所述图像采集单元中包括至少一台图像采集仪，一台图像采集仪为摄像头或照相机或CCD图像阵列或CMOS图像阵列，图像采集仪与接口单元连接；/n所述接口单元包括以太网通讯模块和USB通讯模块，接口单元与主处理单元连接，接口单元与辐射单元连接，接口单元与承载台单元连接，接口单元与图像采集单元连接；/n所述主处理单元主要包括处理器、RAM存储器构成，主处理单元与接口单元连接；主处理单元通过接口单元向辐射单元发送控制命令并接收辐射单元回传的状态信息；主处理单元通过接口单元向承载台单元发送控制命令并接收承载台单元回传的状态信息；主处理单元通过接口单元接收图像采集单元上传的图像数据，存储并处理这些图像数据。/n...

【技术特征摘要】
1.剂量当量仪自动测试校准检定装置，其特征在于：包括承载台单元、辐射单元、射线衰减单元、剂量当量仪单元、图像采集单元、接口单元和主处理单元；
所述承载台单元中包括承载台、电动小车和轨道，承载台放置在电动小车上，电动小车在轨道上，轨道与射线平行，电动小车的驱动控制线和状态信号反馈线连接到接口单元，剂量当量仪放置在承载台上,其参考点与测试点重合且参考方向符合规定；
所述辐射单元中包括辐射控制器和辐射源；辐射控制器与接口单元连接，接收主处理单元的命令、返回辐射单元状态；辐射控制器与辐射源连接，完成主处理单元的“照射”、“结束照射”命令；
所述射线衰减单元设置在辐射源与位于测试点的剂量当量仪之间，辐射源发出的射线经过射线衰减单元后到达位于测试点的剂量当量仪；
所述射线衰减单元包括衰减片模块、驱动模块和通讯模块；
所述衰减片模块包括至少两个衰减片，所述衰减片可水平移动且移动方向垂直于辐射源发出的射线束，衰减片有两个停止位置，衰减片在其中一个停止位置时，辐射源发出的射线束垂直于衰减片表面穿透通过后到达位于测试点的剂量当量仪，即衰减片对射线有“衰减”作用，该停止位置标注为SJ，衰减片在另一个停止位置时，对该射线束中心完全无遮挡，即衰减片无“衰减”作用，该停止位置标注为SJ0；
所述驱动模块包括数量与衰减片数量相同的动力机构，每个衰减片与其中一个动力机构连接，动力机构可驱动衰减片水平移动，衰减片与动力机构之间的连接件位于辐射源到测试点的射线束之外；驱动模块与通讯模块连接并通过通讯模块接收控制命令；
所述通讯模块与接口单元连接，射线衰减单元接收控制命令；
所述剂量当量仪单元包含至少一台被测试辐射防护用周围剂量当量仪或个人剂量当量仪，被测试辐射防护用周围剂量当量仪或个人剂量当量仪通称为剂量当量仪，剂量当量仪置于辐射源的均匀辐射场中，剂量当量仪显示器被图像采集单元中至少一台图像采集仪采集图像；
所述图像采集单元中包括至少一台图像采集仪，一台图像采集仪为摄像头或照相机或CCD图像阵列或CMOS图像阵列，图像采集仪与接口单元连接；
所述接口单元包括以太网通讯模块和USB通讯模块，接口单元与主处理单元连接，接口单元与辐射单元连接，接口单元与承载台单元连接，接口单元与图像采集单元连接；
所述主处理单元主要包括处理器、RAM存储器构成，主处理单元与接口单元连接；主处理单元通过接口单元向辐射单元发送控制命令并接收辐射单元回传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志宏，王歆鑫，但玉娟，于兵，沈义文，
申请(专利权)人：中国测试技术研究院辐射研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51