一种用于环境水平的空腔电离室制造技术

技术编号:40009820 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-16 15:05
本技术涉及电离室技术领域,具体地说是一种用于环境水平的空腔电离室,高压极由上半球下半球组成,收集极位于高压极的中心,上半球和下半球采用R型结构扣紧,并通过导电层接触导通,高压极的内壁为胶体石墨层,上半球和下半球外部通过POM专用胶粘接,R型结构外壁斜穿入有机材料销钉进行加固,电离室杆的一端与接插件的一端连接,接插件的另一端直接与石墨导电层接触并与高压极内壁圆弧面平齐,本技术上下两半球采用喷涂胶体石墨,利用两半球接触面石墨导电层进行两半球的导通,避免了使用导线的复杂性,且能保证电离室电场的对称性;上下半球采用R型结构扣紧并在接触位置采用粘接紧固,并采用多个斜插的有机材料销钉进行加固。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电离室,具体地说是一种用于环境水平的空腔电离室


技术介绍

1、电离室是电离辐射探测的重要设备,常作为电离辐射剂量探测的标准计量器具。国内关于大体积环境水平电离室的研制较少,其中,中国原子能科学研究院于2019年对测量cs-137γ辐射场空气比释动能的石墨空腔电离室进行研制,研制的电离室体积为300cm3,漏电流大于15fa,短期重复性为0.025%,角响应为0.274%。而对于10l以上大体积的电离室国内相关研究很少,市面上通常采用国外ptw生产的32003型(10l)的电离室进行环境水平剂量的标准传递电离室,而国产10l以上的相关仪器基本没有。

2、在理想的情况下,电离室的室壁材料应该选用空气等效材料(如石墨、聚甲醛等)。国内现有技术主要集中于小体积石墨空腔电离室的研制,对于大体积电离室石墨材料属于无机非金属材料,脆性较大,特征指标为断裂韧性,使得其本身强度难以支撑大体积的重量且不具备抗一般冲击的能力。

3、对于大体积电离室由于需要采用聚甲醛(pom)材料作为高压极室壁材料,其内壁的导通性、两半球的结合问题以及宽的能响等成为需要技术难点。

4、现有技术10l环境水平电离室几乎全部来源于ptw公司,其两半球内部导通采用上下半球粘接铜导线的方式进行;ptw公司上下半球的连接采用在电离室上下半球外壁用小的金属环拉紧并埋入电离室上下半球接触位置,且电离室杆高压极与内壁的连通采用导线与内壁粘接的方式进行。

5、因此,需要设计一种用于环境水平的空腔电离室,实现测量仪器国产化,掌握核心技术,适用于测量宽能量(48kev~1.25mev)x/γ射线环境水平辐射剂量的量值传递。


技术实现思路

1、本技术的目的是克服现有技术的不足,提供了一种用于环境水平的空腔电离室,实现测量仪器国产化,掌握核心技术,适用于测量宽能量(48kev~1.25mev)x/γ射线环境水平辐射剂量的量值传递。

2、为了达到上述目的,本技术提供一种用于环境水平的空腔电离室,包括电离室灵敏体积、电离室杆和tnc接口一组成,电离室灵敏体积包括高压极和收集极,高压极由上半球下半球组成,收集极位于高压极的中心,上半球和下半球采用r型结构扣紧,并通过导电层接触导通,高压极的内壁为胶体石墨层,上半球和下半球外部通过pom专用胶粘接,r型结构外壁斜穿入有机材料销钉进行加固,电离室杆的一端与接插件的一端连接,接插件的另一端直接与石墨导电层接触并与高压极内壁圆弧面平齐,tnc接口一的一端通过双屏蔽电缆内层屏蔽层与保护极连接,保护极的另一端伸入电离室灵敏体积内部,并从收集极中穿过与收集极上端保护极焊接连接,保护极的内壁设置有腔内针套,腔内针套的外圈设置有隔离环和长杆,tnc接口一内分别设置有高压绝缘套、硅胶垫、垫圈和高压环,接插件上预留有气孔和气道。

3、收集极球体部分为空心泡沫收集极。

4、收集极通过包含了铝箔的支撑杆与双屏蔽电缆中心电极连接。

5、电离室杆为硬铝电离室杆。

6、电离室杆的一端通过双屏蔽电缆与tnc接口二连接,另一端通过接插件与高压极、保护极和收集极连接。

7、电离室灵敏体积底部设置有收集胶体石墨的凹槽。

8、本技术同现有技术相比,本技术上下两半球采用喷涂胶体石墨,利用两半球接触面石墨导电层进行两半球的导通,避免了使用导线的复杂性,且能保证电离室电场的对称性;上下半球采用r型结构扣紧并在接触位置采用粘接紧固,并采用多个斜插的有机材料销钉进行加固;

9、电离室杆高压极与内壁的连通采用接插件与内壁石墨导电层直连,并且接插件同电离室灵敏体积底部平齐,不仅增加了导通的可靠性,而且不影响内部电场的均匀性和对称性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于环境水平的空腔电离室,包括电离室灵敏体积、电离室杆(13)和TNC接口一(14)组成,其特征在于,所述电离室灵敏体积包括高压极和收集极(10),所述高压极由上半球(8)和下半球(9)组成,所述收集极(10)位于所述高压极的中心,所述上半球(8)和下半球(9)采用R型结构扣紧,并通过导电层接触导通,所述高压极的内壁为胶体石墨层,所述上半球(8)和下半球(9)外部通过POM专用胶粘接,所述R型结构外壁斜穿入有机材料销钉进行加固,所述电离室杆(13)的一端与接插件的一端连接,所述接插件的另一端直接与石墨导电层接触并与高压极内壁圆弧面平齐,所述TNC接口一(14)的一端通过双屏蔽电缆内层屏蔽层与保护极(12)连接,所述保护极(12)的另一端伸入所述电离室灵敏体积内部,并从所述收集极(10)中穿过与所述收集极(10)上端保护极焊接连接,所述保护极(12)的内壁设置有腔内针套(2),所述腔内针套(2)的外圈设置有隔离环(1)和长杆(3),所述TNC接口一(14)内分别设置有高压绝缘套(4)、硅胶垫(5)、垫圈(6)和高压环(7),所述接插件上预留有气孔和气道。

2.根据权利要求1所述的用于环境水平的空腔电离室,其特征在于,所述收集极(10)的球体部分为空心泡沫收集极。

3.根据权利要求1所述的用于环境水平的空腔电离室,其特征在于,所述收集极(10)通过包含了铝箔的支撑杆(11)与所述双屏蔽电缆中心电极连接。

4.根据权利要求1所述的用于环境水平的空腔电离室,其特征在于,所述电离室杆(13)为硬铝电离室杆。

5.根据权利要求1所述的用于环境水平的空腔电离室,其特征在于,所述电离室杆(13)的一端通过双屏蔽电缆与TNC接口二(15)连接,另一端通过接插件与所述高压极、保护极和收集极连接。

6.根据权利要求1所述的用于环境水平的空腔电离室,其特征在于,所述电离室灵敏体积底部设置有收集胶体石墨的凹槽。

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【技术特征摘要】

1.一种用于环境水平的空腔电离室,包括电离室灵敏体积、电离室杆(13)和tnc接口一(14)组成,其特征在于,所述电离室灵敏体积包括高压极和收集极(10),所述高压极由上半球(8)和下半球(9)组成,所述收集极(10)位于所述高压极的中心,所述上半球(8)和下半球(9)采用r型结构扣紧,并通过导电层接触导通,所述高压极的内壁为胶体石墨层,所述上半球(8)和下半球(9)外部通过pom专用胶粘接,所述r型结构外壁斜穿入有机材料销钉进行加固,所述电离室杆(13)的一端与接插件的一端连接,所述接插件的另一端直接与石墨导电层接触并与高压极内壁圆弧面平齐,所述tnc接口一(14)的一端通过双屏蔽电缆内层屏蔽层与保护极(12)连接,所述保护极(12)的另一端伸入所述电离室灵敏体积内部,并从所述收集极(10)中穿过与所述收集极(10)上端保护极焊接连接,所述保护极(12)的内壁设置有腔内针套(2),所述腔内针套(2)的外圈设置有隔离环(1)和长...

【专利技术属性】
技术研发人员:李德红成建波程金星吴锦铁刘川凤李月黄建微王庆波于艾温伟伟吴友朋张悦李东阳刘博
申请(专利权)人:中国计量科学研究院
类型:新型
国别省市:

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