本实用新型专利技术涉及用于镅241污染土壤的测量及分选的装置，其测量系统包括由若干薄NaI(Tl)探测器组成的探测阵列，通过探测阵列对下方输送系统的测量传送带上的待测土壤进行测量，探测阵列的行数、列数与传送带的有效宽度相适配，所说的薄NaI(Tl)探测器中的薄碘化钠晶体外面设有铝合金封装外壳，薄碘化钠晶体厚度为1mm～6mm，直径为20mm～120mm，铝合金封装外壳厚度为0.1mm～1.1mm。本实用新型专利技术中的探测器组件对镅241有较高的探测效率，对镅241有较低的最小可探测活度，可使分选土壤满足镅241清洁解控值为100Bq/kg的要求，其结构合理，弥补了国内没有对镅241污染土壤测量与分选的不足。足。足。
【技术实现步骤摘要】
用于镅241污染土壤的测量及分选的装置
[0001]本技术涉及土壤中放射性核素测量及分选
，具体说是用于镅241污染土壤的测量及分选的装置。
技术介绍
[0002]目前，在大面积土壤整治技术中，国内还没有对放射性土壤测量与分选的应用案例，也没有公开过对镅241污染土壤测量与分选的应用案例。
[0003]国外现有的对放射性土壤测量与分选的技术Orion ScanSort
SM
有多处应用案例。该技术给出的相应装置包括筛分系统、输送系统、测量系统、分选系统和控制中心。
[0004]其中：
[0005]筛分系统对放射性土壤进行前处理，使土壤按照一定的粒度、面积及厚度进入到输送系统的测量传送带上；
[0006]在测量传送带上安装有大晶体NaI(Tl)探测器即大晶体碘化钠探测器，通过该探测器对土壤进行放射性测量，能够测量γ能谱，并设置相关感兴趣同位素的测量阈值；
[0007]控制中心根据实测结果与测量阈值比较后进行判定，然后向分选系统发送两个控制信号；
[0008]分选系统根据两个不同的控制信号分别将分选传送带上的土壤向两个方向输送，两个方向分别对应于可清洁解控的土壤和有放射性污染的土壤，达到将可清洁解控的土壤和有放射性污染的土壤分开的目的。
[0009]所述Orion ScanSort
SM
技术存在以下不足之处：
[0010]采用大晶体NaI(Tl)探测器，例如：规格为4"
×
4"
×
16"的长方体形大晶体NaI(Tl)探测器作为探测器组件，所述探测器组件安装在测量传送带正上方，对下方传送带上的待测土壤进行测量。但是，这种探测器组件不适用于探测土壤中的镅241(
241
Am)，不适用的具体原因如下：
[0011]原因一，大晶体碘化钠探测器通常采用0.5mm厚的不锈钢封装，这种封装外壳会对镅241经α衰变发射的能量为59.54keV的γ射线造成一定阻挡，经理论计算得到阻挡率约为31.2％，这将会降低装置对镅241的探测效率；
[0012]原因二，来自环境或样品土壤的高能γ射线会在大晶体碘化钠探测器结构周围产生散射线，同时在NaI晶体(碘化钠晶体)内也会发生散射现象，造成低能区计数增加，并且低能区计数增加现象随着晶体体积越大越明显，这样将会造成装置低能区计数的增加，乃至湮灭掉探测器对镅241衰变时主要发射的59.54keV的γ射线的响应计数，从而使得对镅241的最小可探测活度升高，使装置不能满足准确测量镅241清洁解控值(清洁解控比活度值)为100Bq/kg的要求。
技术实现思路
[0013]针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种用于镅241污染土
壤的测量及分选的装置，该装置测量系统的探测器组件要适合于探测土壤中的镅241，对镅241经α衰变发射的能量为59.54keV的γ射线有足够高的探测效率，尽可能降低对镅241的最小可探测活度，能满足待测土壤镅241清洁解控值为100Bq/kg的测量要求，以弥补国内没有对镅241污染土壤测量与分选的不足。
[0014]为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：
[0015]用于镅241污染土壤的测量及分选的装置，包括筛分系统、输送系统、测量系统、分选系统和控制中心，其特征在于所说的测量系统包括由若干薄NaI(Tl)探测器组成的探测阵列，通过探测阵列对下方输送系统的测量传送带上的待测土壤进行测量，探测阵列的行数、列数与传送带的有效宽度相适配，所说的薄NaI(Tl)探测器中的薄碘化钠晶体外面设有铝合金封装外壳，薄碘化钠晶体厚度为1mm～6mm，直径为20mm～120mm，铝合金封装外壳厚度为0.1mm～1.1mm。
[0016]进一步地，所述的装置其特征在于所说的探测阵列包括30个薄NaI(Tl)探测器，行数为5行，列数为6列，探测阵列的有效面积为500mm
×
400mm，相应的传送带的有效宽度为500mm。
[0017]进一步地，所述的装置其特征在于所说的探测阵列包括36个薄NaI(Tl)探测器，行数为6行，列数为6列，探测阵列的有效面积为500mm
×
500mm，相应的传送带的有效宽度为500mm。
[0018]进一步地，所述的装置其特征在于所说的薄NaI(Tl)探测器中的薄碘化钠晶体为Φ75mm
×
5mm的薄碘化钠晶体，晶体的铝合金封装外壳厚度为0.5mm。
[0019]进一步地，所述的装置其特征在于所说的薄NaI(Tl)探测器中的薄碘化钠晶体和配套的光电倍增管一体化封装在铝合金封装外壳中。
[0020]本技术所述的用于镅241污染土壤的测量及分选的装置，具有以下有益效果：
[0021]1.本技术采用薄NaI(Tl)探测器，其对镅241经α衰变发射的能量为59.54keV的γ射线吸收率可达99.9％，而对
137
Cs经β
‑
衰变发射的能量为661.66keVγ射线吸收率仅约为14％，即对低能γ射线灵敏，对高能γ射线不灵敏。这样组成相同有效探测面积的NaI(Tl)探测器阵列，薄NaI(Tl)探测器相对于大晶体NaI(Tl)探测器可以大大提高低能区的探测效率，保证对土壤中镅241有较低的最小可探测活度。
[0022]2.本技术的探测器采用0.5mm厚的铝合金探测窗，对59.54keV的γ射线阻挡率仅约为1.5％，对所探测的γ射线阻挡影响很小，有利于提高对镅241的探测效率。
[0023]3.来自环境或样品土壤的高能γ射线会在探测器结构周围产生散射线，同时在NaI晶体内也会发生散射现象，造成低能区计数增加，并且低能区计数增加现象随着晶体体积越大越明显，这样有可能造成低能区计数的增加湮灭掉探测器对镅241衰变时主要发射的59.54keV的γ射线的响应计数，从而使得对镅241的最小可探测活度升高。本技术采用薄碘化钠晶体，散射现象造成的低能区计数明显降低，可以满足镅241清洁解控值为100Bq/kg的测量要求。
[0024]本装置适合于探测土壤中的镅241，提高了探测效率，对镅241有较低的最小可探测活度，使分选土壤满足镅241清洁解控值为100Bq/kg的要求，弥补了国内没有对镅241污染土壤测量与分选的不足。
附图说明
[0025]本技术有如下附图：
[0026]附图用于更好地理解本技术，不构成对本技术的不当限定。其中：
[0027]图1本技术所述用于镅241污染土壤的测量及分选的装置的结构示意图。
[0028]图2本技术的探测器阵列示意图。
[0029]图3本技术的探测器阵列示俯视示意图。
[0030]图4薄NaI(Tl)探测器示意图。
[0031]图5薄NaI(Tl)探测器剖面示意图。
[0032]图6薄NaI(Tl本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于镅241污染土壤的测量及分选的装置，包括筛分系统、输送系统、测量系统、分选系统和控制中心，其特征在于所说的测量系统包括由若干薄NaI(Tl)探测器(1)组成的探测阵列(2)，通过探测阵列对下方输送系统的测量传送带(3)上的待测土壤(4)进行测量，探测阵列的行数、列数与传送带的有效宽度相适配，所说的薄NaI(Tl)探测器中的薄碘化钠晶体(13)外面设有铝合金封装外壳(11)，薄碘化钠晶体厚度为1mm～6mm，直径为20mm～120mm，铝合金封装外壳厚度为0.1mm～1.1mm。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所说的探测阵列包括30个薄NaI(Tl)探测器，行数为5行，列数为6列，探测阵列的有效面积为500mm
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400mm，相应的传送带的有效宽度为500mm。3.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏会宁，汲长松，张偲瑶，王贤靖，付利民，
申请(专利权)人：卡迪诺科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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