三管液体闪烁计数系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种三管液体闪烁计数系统，塑料闪烁体设置在铅屏蔽室的内部，在铅屏蔽室上设有15cm厚的铅屏蔽层，塑料闪烁体由光探测、收集装置与反符合测量装置构成，光探测、收集装置由聚四氟光室、三光电倍增管组件以及液闪瓶固定与高度调节组件构成，液闪瓶固定与高度调节组件设置在聚四氟光室的内部，三光电倍增管组件与液闪瓶固定与高度调节组件相连接，反符合测量装置由三个梯形反符合探测器与六边形反符合探测器构成，梯形反符合探测器的一端设置在聚四氟光室上，六边形反符合探测器设置在聚四氟光室底部。本实用新型专利技术的本底计数率低，能实现环境样品的绝对测量；另外，通过散焦光电倍增管改变T/D值后，可实现对三双符合比的自动绝对测量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于计量器具领域，特别是一种液体闪烁计数器，尤其是一种三管液体闪烁计数系统。
技术介绍
液体闪烁计数是定量测量放射性活度的重要方法，而液体闪烁测量仪器主要应用于生命科学、环境放射性监测、放射性同位素应用、核电工业和生物遗传工程等应用领域。目前，在现有的三双符合比液体闪烁计数系统主要分为两种，在第一种三双符合比液体闪烁计数系统中，其光探测装置与光屏蔽分别采用铝制光室与简易的遮光布制成，没有外部铅屏蔽装置，只能单纯的用于三管、两管效率比方法的科学研究。其缺点是I、由于装置结构过于简易，操作较为复杂，仅适合该装置的相关技术人员操作；2、由于其本底计数率高，仅适合三双符合比相关的纯计量技术研究，不能用于环境类低活度样品的高精度测量。在第二种三双符合比液体闪烁计数系统中设置有聚四氟光室与紧凑型的铅屏蔽结构。但是，由于光电倍增管散焦不可调，因此只能通过滤光纸或滤光片改变光探测效率。其缺点是I、其本底计数率仍然较高；2、在实现绝对测量过程中，需要多次更换滤光纸或滤光片来改变T/D值，其操作复杂，且T/D值的改变幅度不可控。
技术实现思路
针对上述技术的不足之处，本技术提供一种本底计数率低，能实现环境样品绝对测量，同时能通过散焦光电倍增管改变T/D值，实现三双符合比自动绝对测量的三管液体闪烁计数系统。为实现上述目的，本技术提供一种三管液体闪烁计数系统，由液体闪烁部分与脉冲信号处理部分构成，所述液体闪烁部分由铅屏蔽室与塑料闪烁体构成，所述塑料闪烁体与所述脉冲信号处理部分相连接，所述铅屏蔽室上设有厚度15cm的铅屏蔽层，所述塑料闪烁体由光探测、收集装置与反符合测量装置构成，所述光探测、收集装置由聚四氟光室、三光电倍增管组件以及液闪瓶固定与高度调节组件构成，所述液闪瓶固定与高度调节组件设置在所述聚四氟光室的内部，所述三光电倍增管组件与所述液闪瓶固定与高度调节组件相连接，所述反符合测量装置由至少三个梯形反符合探测器与六边形反符合探测器构成，所述梯形反符合探测器的一端设置在所述聚四氟光室上，所述六边形反符合探测器设置在所述聚四氟光室的底部。所述塑料闪烁体设置在所述铅屏蔽室的内部，所述铅屏蔽层设置在所述铅屏蔽室的不锈钢外壳与内壁之间，所述内壁由依次由镉板、无氧铜制层与有机玻璃构成。所述液闪瓶固定与高度调节组件的末端设置在所述聚四氟光室的内部，所述三光电倍增管组件由三个光电倍增管a呈120°对称式分布构成，所述光电倍增管a的末端穿过所述聚四氟光室的侧壁与所述液闪瓶固定与高度调节组件相连接。所述梯形反符合探测器的数量与所述光电倍增管a的数量相同，所述梯形反符合探测器由梯形塑料闪烁体与光电倍增管b构成，所述光电倍增管b的末端与所述梯形塑料闪烁体的底部相连接，所述梯形塑料闪烁体的顶部设置在相邻的两个所述光电倍增管a之间。 所述六边形反符合探测器由六边形塑料闪烁体与至少三个光电倍增管c构成，所述光电倍增管c的末端与所述六边形塑料闪烁体的侧壁相连接，所述六边形塑料闪烁体的顶部与所述聚四氟光室的底部相连接。所述光电倍增管c的数量与所述光电倍增管a的数量相同，所述光电倍增管c垂直设置在所述光电倍增管a的下端。所述塑料闪烁体设置在蔽光罩的内部，所述光电倍增管a、所述光电倍增管b、所述光电倍增管c的前端以及所述液闪瓶固定与高度调节组件的顶端均是延伸至所述蔽光罩的外侧。所述脉冲信号处理部分由前置放大器、信号处理器、NM控制器、恒比定时相加器、延时器、符合电路单元与计数器构成，所述前置放大器依次与所述信号处理器以及NIM控制器电连接，所述恒比定时相加器依次与所述延时器、所述符合电路单元以及所述NIM控制器电连接，所述NIM控制器以及所述符合电路单元均与所述计数器电连接。所述前置放大器的输入端与所述光电倍增管a的输出端电连接，所述恒比定时相加器的输入端分别与所述光电倍增管b和所述光电倍增管c的输出端电连接。所述NM控制器由NM机箱以及安装其内部的NM模块与反相器构成。与现有技术相比，本技术具有以下优点本技术可实现对a、纯P放射性核素的低本底绝对测量，通过铅屏蔽室与反符合测量装置可降低三管符合本底总计数量的40倍，达到低本底a放射性活度测量的本底水平要求；通过光探测、收集装置可使三管符合探测效率(对H-3)核素可达到0. 47 ；通过脉冲信号处理部分可实现三管符合效率比方法的T/D值幅度可调的自动控制，从而实现应用三管符合效率比方法自动测量。另外，通过铅屏蔽室上15cm厚的铅屏蔽层可屏蔽宇宙射线及外部天然Y辐射源，可降低前室内的本底辐射；通过设置在塑料闪烁体外侧的蔽光罩，可使塑料闪烁体的避光性能更为良好，由于蔽光罩进行了黑化处理，因此，可确保不会有漏光干扰液闪测量。附图说明图I为本技术的结构图框图；图2为本技术中铅屏蔽室打开后的结构图；图3为图I中A-A向的剖视图；图4为本技术中塑料闪烁体的结构图；图5为图4中光探测、收集装置的结构图；图6为图5中聚四氟室的结构图；图7为图5中三光电倍增管组件的结构的结构图；图8为图5中液闪瓶固定与高度调节组件的结构图；图9为图4中梯形反符合探测器的结构图；图10为图4中六边形反符合探测器的结构图；图11为塑料闪烁体设置在蔽光罩后的结构图；图12为本技术中脉冲信号处理部分的结构图。主要符号说明如下I-液体闪烁部分2-脉冲信号处理部分 3-铅屏蔽室4-不锈钢外壳 5-铅屏蔽层6-塑料闪烁体7-光探测、收集装置 8-聚四氟室9-三光电倍增管组件 10-液闪瓶固定与高度调节组件11-梯形反符合探测器12-六边形反符合探测器13-光电倍增管a14-梯形塑料闪烁体 15-光电倍增管b16-六边形塑料闪烁体17-光电倍增管c18-蔽光罩19-前置放大器20-信号处理器21-NM控制器 22-恒比定时相加器23-延时器24-符合电路单元25-计数器26-高压电源27-塑闪高压电源28-计算机29-不锈钢外壳30-铅屏蔽层 31-镉板32-无氧铜制层33-有机玻璃具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。如图I至图10所示，本技术提供一种三管液体闪烁计数系统，由液体闪烁部分I与脉冲信号处理部分2构成，其中，液体闪烁部分I由铅屏蔽室3与塑料闪烁体6构成，塑料闪烁体6设置在铅屏蔽室3的内部，塑料闪烁体6与脉冲信号处理部分2相连接。铅屏蔽室3为六面体结构，在本实施例中，铅屏蔽室3为正方体结构。铅屏蔽室3由不锈钢外壳29、铅屏蔽层30与内壁构成，铅屏蔽层30的厚度为15cm，并且设置在铅屏蔽室的不锈钢外壳与内壁之间。内壁由外至内依次由镉板31、无氧铜制层32与有机玻璃33构成，镉板的外壁与铅屏蔽层的内壁相接触，镉板、无氧铜制层与有机玻璃的厚度分别为I. 2mm、10mm与8_。通过铅屏蔽室中厚度为15cm的铅屏蔽层可屏蔽宇宙射线及外部天然Y辐射源，降低前室内的本底辐射，可使本底计数率降低10倍，以实现对环境样品的绝对测量。铅屏蔽室在使用时，只需将铅屏蔽室的一个侧壁打开，便可以将塑料闪烁体放置在其内部。塑料闪烁体6由光探测、收集装置7与反符合测量装置构成，其中，光探测、收集装置7由聚四氟光室8、三光电倍增管组件9以及液闪瓶固定与高度调节组件10构成，在聚四氟光室内壁上涂有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三管液体闪烁计数系统，由液体闪烁部分与脉冲信号处理部分构成，所述液体闪烁部分由铅屏蔽室与塑料闪烁体构成，所述塑料闪烁体与所述脉冲信号处理部分相连接，其特征在于，所述铅屏蔽室上设有厚度15cm的铅屏蔽层，所述塑料闪烁体由光探测、收集装置与反符合测量装置构成，所述光探测、收集装置由聚四氟光室、三光电倍增管组件以及液闪瓶固定与高度调节组件构成，所述液闪瓶固定与高度调节组件设置在所述聚四氟光室的内部，所述三光电倍增管组件与所述液闪瓶固定与高度调节组件相连接，所述反符合测量装置由至少三个梯形反符合探测器与六边形反符合探测器构成，所述梯形反符合探测器的一端设置在所述聚四氟光室上，所述六边形反符合探测器设置在所述聚四氟光室的底部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨元第，陈靖，梁君成，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：