用于动物营养成分活体分析的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于核辐射医学领域，具体涉及动物营养成分活体辐照与检测装置的改进。它由中央及副屏蔽体、转输机构、辐照窗和核探测器等器件构成。核素中子源贮存于中央屏蔽体内，辐照对由转输机构送至辐照窗附近，实施对５００－５０００克左右动物体活体辐照及其营养成分检测。该装置结构简化，小巧，整体，功能强，可一次完成动物活体的蛋白质、脂肪及和Ｃａ、Ｐ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｌ等Ｋ元素全身含量的综合分析。该装置灵敏度高，测量的相对误差＜１０％。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于核辐射测试领域，具体涉及动物营养成分活体辐照与测试装置的改进。常规分析食用动物（如鸡、鸭、鹅、兔及水产品中的鱼、鳖等）的群体主要营养成分，例如蛋白质、脂肪以及矿质元素Ca、P、Na、Mg、Cl和K等元素，主要依赖于化学和仪器分析方法。首先需对同类动物个体选择取样，样品处死后解剖分离各器官和组织，选择代表性的部位进行若干生化处理，再由化学和仪器分析法定出各部位的营养成分，间接推算出动物全身的平均值。该测试技术缺点是方法繁琐，费时，耗资大，属一种破坏性的分析方法，一个动物样品经过分析处理后即失去了生命状态。当今，工厂化大规模养殖业的发展，生产场家为了及时掌握养殖动物活体营养状况，以便科学合理地调配饲料配方，获得优质高产高效的养殖效果，需要经常不断地对养殖动物实施活体营养成分分析与测试。在本技术做出以前，国内外尚未见有同类装置用于上述工作。国外在八十年代曾经研究过人体活体营养成分的测试分析方法与装置，这种方法被称为体内中子活化分析法（InVivoNeutronActivationAnalysis），可实施对人体中氮（N）、钙（Ca）磷（P）等元素的分析与测试，为医学诊断服务。该装置采用快中子反应堆式加速器产生14MEV，需建立造价昂贵的设施庞大的核屏蔽库贮存核源，修建特殊的核转输辐射通道，利用专门结构的辐射器，对人体的某些非致命部位进行安全剂量的辐照，使人体照射部位内中子活化，通过核探测器检测其受辐射的剂量，经与计算机与多道能谱仪联网完成人体特定几种元素值的活体测试分析。该装置结构复杂，占地-->面积大，造价高，需要的中子源多达10－12个，主要测试对象是成年人，若用于儿童上，相对测量误差达40％以上，故无法用于500－5000g左右的食用动物上，同时这种测试装置为分立式结构辐照与检测分别进行只能对2－3种指标进行分析。本技术的目的在于研制一种适合动物使用的结构简化而造价比已有技术大降低的动物活体营养成分快速辐照及分析测试装置，该装置应当为一体化的并且检测与辐照同步进行的小型化辐照测试装置，使该装置可同时满足500－5000克左右的动物活体内的蛋白质、脂肪以及矿质元素Ca、P、Na、Mg、Cl和K等元素进行综合分析。本技术通过下述技术方案实现：这种用于动物活体营养成分分析的辐照及检测装置，由带核素的中央屏蔽体1，转输机构2和核辐照窗3构成，与所述的中央屏蔽体相邻，有一个与之紧密结合用于支承所述转输机构运行的副屏蔽体4，核素为同位素中子源12它位于中央屏蔽体的中心，使其处于相同的屏蔽状态，在辐照窗的上方靠右，水平地安装一个用于检测动物体放射剂量的核探测器9，它与所述的中央屏蔽体、副屏蔽体，辐照窗构成一个整体式的动物活体营养成分的辐照及检测装置，它还包括下列各部分结构：a、所述的中央屏蔽体为一正方形的浇铸有含硼元素的石蜡体，它与采相同材料制成的另一长方形的副屏蔽体紧密结合而成，转输机构被水平地布置在副屏蔽体的中心部位，其一端延伸插入至所述中央屏蔽体的中心部位，另一端延伸至该副屏蔽体之外缘，在中央屏蔽体及副屏蔽体的四周布置有水泥浇铸的防护层10。b、所述的辐照窗为中空状斗形结构，其上半部为长方形，下半-->部与副屏蔽体的水平夹角为45℃，它位于副屏蔽水平方向中心线上方的靠右处，该窗的垂直高度不少于30cm，其最大宽度等于被辐照动物体的最大体长尺寸，在该窗的上开口处水平地装有一个用于承载辐照动物样品和对射线起缓冲作用的聚乙烯板6，其厚度不少于6mm，此外，在该窗的四周设有5－25cm厚的铅砖屏蔽层8。c、所述的传输机构2为一个由中空状的长方形铝管及铝槽组成的中子源运行的通道，其内预置有不少于1.5m长，横截面为6×9cm和4.5×6cm的方形中空铝管（共两根），其中大口径的铝管作所述的铝槽，小口径铝管作同位素中子源的运载工具。该中子源12位于该铝管的内端，其端口以铝板固封，中子源附近的周围及管内其它空间均以含硼元素石蜡固封，其作用是防止核辐射物质溢露。该管可在上述铝槽内水平滑动，在所述辐照窗下口处对应的铝槽上装有截止卡13。所述的探测器9的安装位置与所述的辐照窗的中心轴线之间的夹角为80－100℃，其最佳安装位置是两者的中心轴线正交，以便使辐照与检测同步进行。此外，在该探测器的四周至少设有的2层由不同材料构成的屏蔽层，以尽量减少宇宙及环境射线对探测器的干扰。详细的技术细节由以下附图及实施例给出：附图图面说明：附图1是本技术整体结构示意。附图2是本技术主体部分的立体结构示意。图中各数字意义如下：1中央屏蔽体，2转输机构，3辐照窗，4副屏蔽体，5装饰用塑板，6聚乙烯板，7动物体模，8铅砖，9探测器，10水泥砖屏蔽层，11固定用硬铝板，12中子源，13截止卡。-->实施例：中央屏蔽体的体积为80×80×80cm，由含硼砂成分掺入其中的医用石蜡浇铸而成一正方体，副屏蔽体为长方体，体积为40×40×120cm，它与中央屏蔽体所用材料完全相同，可作为吸收和慢化中子的靶心及其核辐照通道。该中央屏蔽体与副屏蔽体在一侧紧密结合成一个整体。中央屏蔽体与副屏蔽体中装有铝槽通道，制成的中子源辐射通道内预先设置有横截面为6×9cm和4.5×6cm两根1.5的长方形中空铝管，其中口径大的一根用作铝槽，较细的一根作运送中子源的运输工具，使其在上述铝槽内水平地滑动。该铝管靠近中央屏蔽体的一端端口以铝板固封，其内靠近端口的适当位置预置三梅同位素中子源，在该中子源的四周及其管内其它空间均充满含硼石蜡，防止中子溢露。中子源在贮存状态时，由外力推动铝管在铝槽内滑动，中子源被转输到中央屏蔽体的中央，使离中子源1m处的中子剂量当量指数小于12.510－6Sv.h－3（放射性卫生规定的安全范围）。中子源在辐照状态时，推动铝管使中子源正处于副屏蔽体上方即斗形辐照窗口的下方。该辐照窗口上方的截面积为25×35cm，斗高15cm，以保证被辐照的动物活体能够接受足够的中子通量。根据被测定的元素的不同，对探测器的屏蔽条件的要求有所不同。在本实施例中结合综合分析测试指标，可在所述的副屏蔽体的上表面，即斗形辐照窗的周围以铺设1－5层，厚度为5×10×20cm的长方形铅砖，以便对辐照窗口附近产生的各种散射γ射线进行有效的屏蔽。斗形暂照窗的上方，平放一块30×40cm，厚6mm的聚乙烯板。它-->具备两种功能，一是用来承载动物活体样品，二是使中子源中众多的快中子经聚乙烯塑料板的缓冲，慢化成热中子，有利于活化分析辐照的均匀性。在该聚乙烯板上方可将被暂照的动物放进预先制好的体模内进行辐照。动物体经过中子辐照后，其体内的N、H、Ca、P、Na、Mg、Cl和K等元素被一定放射强度的中子束辐照（中子通量为106－107n／cm2.Ses）元素活化，变成放射性核素，释放出能量不同特征的γ－射线，经核探测器的记录和比较这些射线的强度，可定量确定动物体内元素的含量，在本技术中，中子辐照与探测器检测是同步进行的，具有快速、简便和灵敏等特点。为确保辐射的安全性，上述中央屏蔽体、副屏蔽体、及探测器的周围均设有1－2层水泥砖或铅砖构成的防护体层。与已有技术相比，本技术的突出优点是：1、该设备整体性强、小型化、结构简化，检测功能齐全，而制造成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于动物营养成分活体分析的辐照及测试装置，由带核素的中央屏蔽体１，转输机构２和核辐照窗３构成，其特征在于，与所述的中央屏蔽体相邻，有一个与之紧密结合用于支撑所述转输机构运行的副屏蔽体，所说的核素为同位素中子源，它居于中央屏蔽体的中心，使四周处于屏蔽状态，在所述的辐照窗的上方靠右，水平地安装一个用于检测动物体放射剂量的核探测器９，它与所述的中央屏蔽体、副屏蔽体，转输机构和辐照窗构成一个整体式动物营养成分活体辐照与检测装置，它还包括以下部分：ａ、所述的中央屏蔽体为一正方形 浇铸有含硼元素的石蜡体，它与采用相同材料制成的另一长方形的副屏蔽体紧密结合而成，转输机构被水平地布置在副屏蔽体的中心部位，其一端延伸插入至中央屏蔽体中心部位，另一端延伸至副屏蔽体之外缘。所述的中央屏蔽体及副屏蔽体的四周均布置有水泥浇铸的防护层１０。ｂ、所述的辐照窗为中空状斗形结构，其上部为长方形下部与副屏蔽体的水平夹角为４５℃，它位于副屏蔽体的水平方向中心线上方的靠右处，该窗的垂直高度不少于３０ｃｍ，其最大宽度等于被辐照动物体的最大体长尺寸，在该窗的上开口处水平地装有一个 用于承载被辐照动物样品和对射线起缓冲作用的聚乙烯板６，其厚度不少于６ｍｍ，在该窗的四周设有５－－２５ｃｍ厚的铅砖屏蔽层８；ｃ、所述的转输机构２为一由中空状的长方形铝管及铝槽组成的中子源运行的通道，该通道内预置有不少于１. ５ｍ长，横截面为 ６×９ｃｍ和４. ５×６ｃｍ的两根方形中空铝管，其中大口径的铝管作铝槽，小口径铝管作中子源的运载工具。所述的空间以中子源１２位于该管的内端，其端口以铝板固封，中子源四周及管内其它空间以含硼石蜡固封，该管可在所述铝槽内水平滑动，在所述的辐照窗下开口处对应的铝槽上装有截止卡１３。...

【技术特征摘要】
1、一种用于动物营养成分活体分析的辐照及测试装置，由带核素的中央屏蔽体1，转输机构2和核辐照窗3构成，其特征在于，与所述的中央屏蔽体相邻，有一个与之紧密结合用于支撑所述转输机构运行的副屏蔽体，所说的核素为同位素中子源，它居于中央屏蔽体的中心，使四周处于屏蔽状态，在所述的辐照窗的上方靠右，水平地安装一个用于检测动物体放射剂量的核探测器9，它与所述的中央屏蔽体、副屏蔽体，转输机构和辐照窗构成一个整体式动物营养成分活体辐照与检测装置，它还包括以下部分：a、所述的中央屏蔽体为一正方形浇铸有含硼元素的石蜡体，它与采用相同材料制成的另一长方形的副屏蔽体紧密结合而成，转输机构被水平地布置在副屏蔽体的中心部位，其一端延伸插入至中央屏蔽体中心部位，另一端延伸至副屏蔽体之外缘。所述的中央屏蔽体及副屏蔽体的四周均布置有水泥浇铸的防护层10。b、所述的辐照窗为中空状斗形结构，其上部为长方形下部与副屏蔽体的水平夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海婴，卢锡海，罗贤清，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]