一种核子秤制造技术

本实用新型专利技术公开了一种核子秤，包括辐射源、屏蔽容器、γ射线探测量、前置放大器、速度传感器、微机和支架，其特征在于所说的辐射源为长棒形辐射源，所说的γ射线探测器为长形探测器，长棒形辐射源和长形探测器分别安装在支架的上、下边框内。本实用新型专利技术由于克服了现有技术中的缺点，所以可以明显地降低辐射源的活度与核子秤的高度，具有成本低、运输使用安全等优点，可用于所有能使用现有核子皮带秤的物料输送机。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于射线应用
，具体地说是一种核子秤。现有技术中的核子秤有的采用点状辐射源配长充气电离室，如6000x型、HCS型核子称；有的采用丝状或点堆积棒状辐射源配点状闪烁探测器，如LB330-1C型等。这两种核子秤的放射源和探测器均安装在一个A字形支架上，构成点-线形等腰三角形结构。为了使到达探测器单位有效灵敏体积内γ粒子份额的差别对核子秤计量精确度产生的影响达到可以忽略的水平，要求点源与电离室收集极两端间连线的夹角不大于42°。这样，点源与探测器之间的距离必须随着探测器收集极长度的增加而变大；随着所称物料宽度的变化，探测器的长度必须随之变化；又因点源外γ粒子的通量与距离的平方成反比，因此，为了保证一定的计量精确度要求辐射源有较大的强度，这无论对使用安全还是降低成本都是不利的。例如现有的长充气电离室核子秤配用的点源，其辐射活度一般为3.0GBq(80mCi)～3.7GBq(100mCi)的137Cs源；闪烁探测器核子称配用的长棒辐射源活度一般为370MBq(10mCi)的68Co源或1.1GBq(30mCi)的137Cs源。本技术的目的在于设计一种辐射源活度较低、核子秤支架高度较小、使用安全、成本低的核子称。本技术的目的是通过设计一种由长棒辐射源配长形γ射线探测器的结构来实现的，具体包括辐射源、屏蔽容器、γ射线探测器、前置放大器、速度传感器、微机和支架，其特征在于所说的辐射源为长棒形辐射源，所说的γ射线探测器为长形探测器，长棒辐射源和长形探测器分别安装在支架的上、下边框内。本技术由于采用了长棒形辐射源配长探测器的结构，从而避开了现有技术中α角的问题，可以只根据物料的厚度来确定辐射源与探测器之间的距离。而多数情况下，物料的厚度不超过30厘米，这样可以大大减小核子称的辐射源与探测器之间的距离，即减小了支架的高度，在计量精确度不低于现有核子秤的前题下，可使辐射源的活度较现有核子秤的降低一个数量级左右，例如对使用长充气电离室配用的长棒137C5源，其活度可减小到370MBq(10mCi)左右，这既提高了使用的安全性，又降低了成本。本技术有如下附图附图说明图1核子秤结构示意图以下结合附图对本技术作详细描述。图1为本技术结构示意图，包括辐射源1、屏蔽容器7、γ射线探测器2、前置放大器3、速度传感器4、微机5和支架6，各部件均可按现有技术组合安装成一整体。前置放大器3置于探测器2内，可带有电源；速度传感器4可置于传送带8的下方，用于测定传送带的运动速度；支架6可以采用公知的梯形结构，也可以采用上半部为梯形、下半部为矩形的结构。由于本技术的探测器和辐射源均为长形的，所以支架还可以采用矩形结构，长棒形辐射源1和长形探测器2分别安装在支架6的上、下边框内。由于本技术避开了现有技术中α角不能太大的问题，因此支架的高度可以较小，在同等计量精度下辐射源的活度也可大大降低。采用长300mm，活性区直径为6mm，活度分别为41MBq(1.1mCi)和555MBq(15mCi)的137Cs长棒源与活度为3.7GBq(100mCi)的点源进行对比实验，所采用的电离室收集极长度为900mm。在无物料的情况下，点源中心与电离室收集极轴向中心线距离117.2cm时，前置放大器输出电压为6.63V；活度为555MBq的长棒源距离电离室收集极60cm时，前置放大器输出电压为7.61V。在有物料时(物料堆放两种不同形状以1、2表示)，实验条件同上，实验结果如表1所示。实验结果表明核子秤采用长棒辐射源配长电离室，与采用点源的方案相比较，可以减小辐射源与电离室之间的距离(这一距离可以根据输送机皮带上物料的高度确定)，从而使核子皮带秤的辐射源活度减小几倍，而不影响核子秤的计量精确度。由表1中数据可以算出，距离为50cm时，长棒源活度只需370MBq(10mCi)；距离为60cm时，活度也只需481MBq(13mCi)，如果使用长闪烁探测器或其它长棒形、探测效率比电离室高的探测器，则配用的辐射源活度可以更小。在大多数情况下，例如水泥配料、热电厂的黑煤运送等，这一距离有50～60cm足够了。本技术可以采用的射线探测器为长充气电离室、长闪烁探测器和计数管。对辐射源和探测器的安装位置孰上孰下，本技术不作限定。不难想象，核子皮带称采用低活度的辐射源无论是对运输和使用都是有益的。本技术可以用于所有能使用点状辐射源配长充气电离室核子秤和长棒辐射源配NaI(T1)闪烁探测器核子秤的物料输送机。表1 不同物料时点源和长棒源的实验数据物料无料 土 砂石 黑煤 灰渣1 2 12 1 2 12V6.630 5.043 4.921 3.7303.546 5.892 5.531 6.1825.833点源K1.000 0.23940.25780.4374 0.4652 0.11130.16580.0676 0.1202V7.612 5.787 5.648 4.2814.074 6.690 6.349 7.0956.690棒源K1.000 0.23980.25800.43760.46480.12110.16590.0679 0.1211表中1、2指一种物料的两种形状V是电离室前置输出电压K是有料时与无料时相比电离室前置信号减弱倍数。权利要求1.一种核子秤，包括辐射源(1)、屏蔽室器(7)、γ射线探测器(2)、前置放大器(3)、速度传感器(4)、微机(5)和支架(6)，其特征在于所说的辐射源(1)为长棒形辐射源，所说的γ射线探测器(2)为长形探测器，长棒形辐射源(1)和长形探测器(2)分别安装在支架(6)的上、下边框内。2.根据权利要求1所述的核子秤，其特征在于所说的γ射线探测器(2)为长充气电离室。3.根据权利要求1所述的核子秤，其特征在于所说的γ射线探测器(2)为长闪烁探测器。4.根据权利要求1所述的核子秤，其特征在于所说的γ射线探测器(2)为长计数管。专利摘要本技术公开了一种核子秤，包括辐射源、屏蔽容器、γ射线探测量、前置放大器、速度传感器、微机和支架，其特征在于所说的辐射源为长棒形辐射源，所说的γ射线探测器为长形探测器，长棒形辐射源和长形探测器分别安装在支架的上、下边框内。本技术由于克服了现有技术中的缺点，所以可以明显地降低辐射源的活度与核子秤的高度，具有成本低、运输使用安全等优点，可用于所有能使用现有核子皮带秤的物料输送机。文档编号G01G9/00GK2247799SQ9620740公开日1997年2月19日 申请日期1996年4月4日 优先权日1996年4月4日专利技术者冯跟胜, 杜鸿善, 李贵群, 李桂花, 李书深 申请人:中国原子能科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核子秤，包括辐射源（１）、屏蔽室器（７）、γ射线探测器（２）、前置放大器（３）、速度传感器（４）、微机（５）和支架（６），其特征在于所说的辐射源（１）为长棒形辐射源，所说的γ射线探测器（２）为长形探测器，长棒形辐射源（１）和长形探测器（２）分别安装在支架（６）的上、下边框内。２．根据权利要求１所述的核子秤，其特征在于所说的γ射线探测器（２）为长充气电离室。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯跟胜，杜鸿善，李贵群，李桂花，李书深，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]