專利名稱:便攜式γ探測器4π響應刻度裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及計量測試技術領域,屬于核測試用Y探測器響應刻度器,特別是便攜式Y探測器4 響應刻度裝置。
背景技術:
美國HASL-258報告給出Y譜儀測量放射性的BECK公式,該BECK公式表述了、能譜全能峰計數(shù)率與核素活度間的確定關系,在BECK公式中有ー個角響應修正項,用以修正探測器效率的各向異性,但角響應刻度的難點在于探測器的非完全軸對稱性及放射源位置的準確控制。澳大利亞產2 角響應刻度架其測試方法為將點源置于以其探測器晶體為中心、半徑Im的圓弧上,改變夾角(圓弧上移動源)以獲取不同角度上的Y能譜,與零度時相比,即得到角響應,借助該角響應架可實驗確定Ortec便攜式HPGe探測器在Im距離 處、2 立體角內的響應,解決了就地測量地面上放射性核素時的角響應校正問題,然而,隨著就地Y譜儀用途的擴展,2 角響應架顯示出兩方面的局限性①Y譜儀測量空氣浸沒照射時,用2 角響應架并不能確定4 空間中任意位置的響應;②探測器懸掛支架的尺寸是固定的,只能用于Ortec便攜式Y探測器,已不能明顯滿足對多種探測器(如Canberra探測器等)進行刻度的需求。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種便攜式Y探測器4 響應刻度裝置,消除了探測器非完全対稱性對刻度的影響,對點源在距探測器I m內4 空間中任意位置進行準確定位。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種便攜式Y探測器4 響應刻度裝置,具有支架、探測器懸掛裝置和放射源安置器;探測器懸掛裝置與支架的連接安裝結構為在支架最頂部設置著豎立的絲桿,絲桿通過螺紋安裝干支架頂部,在絲桿本體的上端固裝著與該絲桿圍繞同一旋轉中心同步轉動的手輪,在支架頂部還設置著ー對與絲桿相平行的豎立的導桿,導桿豎立穿過支架頂部設置的導向穿孔并與導向穿孔內周壁滑動配合,絲桿本體的下端通過安裝于懸架頂部的軸承安裝在懸架頂部,且絲桿能借助該軸承由手動手輪驅使而相對懸架旋轉且相對支架沿豎直方向上下移動,一對導桿其位于導向穿孔下方的下端與懸架頂部相固接,在懸架上安裝著具有杜瓦瓶的探測器,固裝于杜瓦瓶底端上的底端蓋通過ー對鉸接螺栓鉸接于懸架下部,固裝于杜瓦瓶頂部上的頂端蓋通過可拆卸螺栓固定于懸架上部;放射源安置器的結構為放射源安置架具有盤狀底座和與其固接的至少三個豎直的支撐腿,支撐腿上端固裝在盤狀底座底面上,在支撐腿的下端安裝著能被手動旋轉以調節(jié)放射源安置器整體水平度的旋鈕,在盤狀底座底端設置著電機轉子對接ロ,在盤狀底座上配合安裝著可轉動的旋轉輪,在旋轉輪上固裝與呈弧度為n/2的弧線段形的標記尺的底端相固接,在標記尺上設置的弧度刻度從其底端至其頂端相應沿著其弧線段延伸軌跡布置,標記尺底端與旋轉輪固定連接且其底端與平衡桿的一端固接,使平衡桿懸空,平衡桿其被懸空的另一端固裝有配重塊,在標記尺上安裝著能沿著其弧線段形尺體往復滑動的刻度指示載樣游標,刻度指示載樣游標上設置有的刻度標記線或直線段性刻度凹痕與刻度指示載樣游標頂端平面相垂直,在刻度指示載樣游標上設置著能相對其本體移位的管狀固定桿和管狀伸縮桿,管狀伸縮桿配合插在管狀固定桿內并與管狀固定桿動配合,管狀固定桿通過螺紋活動安裝在刻度指示載樣游標上并能通過手動調節(jié)與標記尺相配合接觸而將刻度指示載樣游標緊固在標記尺上,管狀伸縮桿上設置有沿其桿體長度方向排列的標有刻度,管狀伸縮桿相對于刻度指示載樣游標頂端平面豎直設立,管狀伸縮桿頂端至少露出刻度指示載樣游標頂端平面的頂面作為放射源載樣臺且其軸向中心線與刻度標記線或直線段性刻度凹痕位于同一平面內,管狀伸縮桿其露出刻度指示載樣游標頂端平面的長度能通過手動靈活設定,且管狀伸縮桿能沿著其直線段形桿體的延伸方向相對刻度指示載樣游標往復移動。本實用新型的使用步驟是(I)將探測器安裝在探測器懸掛裝置上,向下翻轉探測器,使探測器端面向下,在放射源安置器底部上裝配電機,電機的輸出轉軸端頭與電機轉 子對接ロ對接(可驅動旋轉架水平旋轉);(2)通過旋鈕(即地面轉輪)使支架和旋轉架調整到水平位置,并使探測器軸線與弧線段形標記尺上所指示0 °的刻度線在同一直線上;
(3)旋轉手輪以改變探測器距地面的高度,使探測器晶體中心點位于弧線段形標記尺所在圓的圓心;(4)將刻度指示載樣游標(刻度移動器)安裝在標記尺上(半圓弧軌道),刻度指示載樣游標上的刻度標記線(或直線段性刻度凹痕)與標記尺上指示0 °的刻線在同一直線上;(5)將放射源安裝在伸縮桿頂部,并對其裝配源保護蓋;(6)將伸縮桿安裝在刻度指示載樣游標上;(7)開啟電機(標記尺圍繞電機輸出轉軸在水平面內轉動),在標記尺平穩(wěn)勻速轉動的情況下獲取能譜;(8)獲取完能譜后關閉電機;(9)借助與標記尺滑動配合的固定桿和可伸縮的伸縮桿,將放置有點源的刻度指示載樣游標在標記尺上依次固定在標記尺的不同位置,以獲取(在刻度指示載樣游標所指示的)不同角度、不同距離處的若干能譜,再關閉電機,完成了探測器對2^1空間效率響應的刻度;(10)向上翻轉探測器,使探測器端面朝上,并通過手輪旋轉將探測器晶體中心點調至翻轉前的位置;(11)依據(jù)上述步驟
(9)實驗,最終完成探測器對4 Ji空間效率響應的刻度。本實用新型可裝配不同類型便攜式Y探測器,通過可伸縮的伸縮桿和與標記尺配合接觸、滑動的固定桿,將點源準確定位于距探測器晶體中心Im內的任意位置;標記尺在電機的帶動下平穩(wěn)勻速旋轉;探測器懸掛裝置可使探測器的端面朝上或朝下,也能將晶體中心調至旋轉前的原先位置。本實用新型消除了探測器非完全対稱性對刻度的影響,對點源在距探測器I m內4 空間中任意位置進行準確定位,以確定4 空間中任意位置的響應。
下面將結合附圖對本實用新型作進ー步說明。圖I為本實用新型總體的立體結構示意圖;圖2為本實用新型探測器懸掛裝置的正投影結構示意圖;圖3為本實用新型探測器懸掛裝置局部剖視結構示意圖;圖4為本實用新型放射源安置器的立體結構示意圖;[0012]圖5為本實用新型放射源安置器的正投影結構示意圖。
具體實施方式
一種便攜式Y探測器4 響應刻度裝置,如圖I所示,具有支架I、探測器懸掛裝置和放射源安置器;探測器懸掛裝置與支架I的連接安裝結構為在支架I最頂部設置著豎立的絲桿4,絲桿4通過螺紋安裝干支架I頂部,在絲桿4本體的上端固裝著與該絲桿4圍繞同一旋轉中心同步轉動的手輪2,在支架I頂部還設置著ー對與絲桿4相平行的豎立的導桿3,如圖2所示,導桿3豎立穿過支架I頂部設置的導向穿孔24并與導向穿孔24內周壁滑動配合,如圖3所示,絲桿4本體的下端通過安裝于懸架8頂部的軸承27安裝在懸架8頂部,且絲桿4能借助該軸承27由手動手輪2驅使而相對懸架8旋轉且相對支架I沿豎直方向上下移動,一對導桿3其位于導向穿孔24下方的下端與懸架8頂部相固接,防止懸架8由絲桿4通過軸承27帶動而以絲桿4為中心旋轉,在懸架8上安裝著具有杜瓦瓶10的探測器,固裝于杜瓦瓶10底端上的底端蓋11通過ー對鉸接螺栓9鉸接于懸架8下部,固裝于杜瓦瓶10頂部上的頂端蓋6通過可拆卸螺栓7固定于懸架8上部;放射源安置器放置在探測器的下方,如圖I、圖4和圖5所示,放射源安置器的結構為放射源安置架21具有盤狀底座28和與其固接的至少三個豎直的支撐腿22,支撐腿22上端固裝在盤狀底座28底面上,在支撐腿22的下端安裝著能被手動旋轉以調節(jié)支撐腿22長度的旋鈕23 (即地面轉輪),在盤狀底座28底端設置著電機轉子對接ロ 18,在盤狀底座28上配合安裝著可轉動的旋轉輪17,在旋轉輪17上固裝與呈弧度為/2的弧線段形的標記尺19的底端相固接,在標記尺19上設置的弧度刻度29從其底端至其頂端相應沿著其弧線段延伸軌跡布置,標記尺19底端與旋轉輪17固定連接且其底端與平衡桿13的一端固接,使平衡桿13懸空,平衡桿13其被懸空的另一端固裝有配重塊12,在標記尺19上安裝著能沿著其弧線段形尺體往復滑動的刻度指示載樣游標16,刻度指示載樣游標16上設置有的刻度標記線或直線段性刻度凹痕20與刻度指示載樣游標16頂端平面相垂直,在刻度指示載樣游標16上設置著能相對其本體移位的管狀固定桿14和管狀伸縮桿15,管狀伸縮桿15配合插在管狀固定桿14內并與管狀固定桿14動配合,管狀固定桿14通過螺紋活動安裝在刻度指示載樣游標16上井能通過手動調節(jié)與標記尺19相配合接觸而將刻度指示載樣游標16緊固在標記尺19上,以使刻度指示載樣游標16在標記尺19上的位置固定,管狀伸縮桿15上設置有沿其桿體長度方向排列的標有刻度,管狀伸縮桿15相對于刻度指示載樣游標16頂端平面豎直設立,管狀伸縮桿15頂端至少露出刻度指示載樣游標16頂端平面的頂面作為放射源載樣臺且其軸向中心線與刻度標記線或直線段性刻度凹痕20位于同一平面內,管狀伸縮桿15其露出刻度指示載樣游標16頂端平面的長度能通過手動靈活設定,且管狀伸縮桿15能沿著其直線段形桿體的延伸方向相對刻度指示載樣游標16往復移動。如圖2所示,在底端蓋11上固定設置著拉桿25。如圖I至圖3所示,在支架I上固定設置著手輪支撐架5,在支架I或手輪支撐架5上設置著螺孔,絲桿4穿過上述螺孔且其周壁上設置的外螺紋與螺孔內周壁的內螺紋相配合,手輪2安裝在手輪支撐架5上。如圖3所示,在手輪支撐架5上安裝著滑動墊片26,滑動墊片26能圍繞手輪2中心轉軸轉動,滑動墊片26位于手輪2與手輪支撐架5之間。、[0017]本實用新型是建立便攜式Y探測器4 響應刻度的裝置,用于對距探測器Im內4 空間中任意位置入射Y射線的效率響應進行刻度,解決了便攜式Y探測器測量浸沒照射刻度的難題。本實用新型主要由支架、探測器懸掛裝置、放射源安置器等部分組成,其各個主要部分均可拆卸,方便運輸和組裝,探測器懸掛裝置安裝干支架上,探測器懸掛裝置可翻轉,以使探測器豎直向上或豎直向下,并配備不同型號的多套探測器懸掛裝置以適應裝配不同尺寸的便攜式探測器。源支桿由固定桿和伸縮桿兩部分構成,固定桿和伸縮桿均為空心桿,固定桿長度固定,伸縮桿上標記有沿其桿體縱向排列的刻度,配合插在固定桿內,當調節(jié)好伸縮桿伸出固定桿的伸出長度后,用卡件固定住伸縮桿,使其相對固定桿固定,固定桿下端有螺紋,與標記尺上安裝的刻度移動器(刻度指示載樣游標)連接起來,標記尺呈弧度為90°的圓弧線段形,標記尺上標有的角度值其精度為1°,標記尺與刻度移動器的 底部接觸,可輔助刻度移動器在標記尺上固定,且通過連結塊和安裝在放射源安置器的盤狀底座接觸,電機的輸出轉軸與連結塊底部相接,電機的輸出轉軸不承重,僅起平穩(wěn)轉動作用。放射源安置器由四個對稱的支撐腿支撐,支撐腿具有較大的重量及承重能力,在一定程度上加強了標記尺旋轉時的平穩(wěn)度。本實用新型的創(chuàng)新技術特征主要是(I)五源支桿各自由管狀固定桿和管狀伸縮桿組成,管狀伸縮桿插在管狀固定桿中,放射源置于伸縮桿頂部,從固定桿中拉出或縮入伸縮桿,以改變放射源與探測器的距離,通過選用不同長度的源支桿,將點源放置在不同探測距離范圍內,不使用伸縮桿時,可將放射源直接放置Im距離處(置于作為滑軌的標記尺上);(2)為能使放射源放置在距離探測器Im內任意位置,還需要改變(放射)點源與探測器軸線間的夾角,所以特設計呈弧度為90°的圓弧線段形標記尺和可沿標記尺滑動的刻度移動器,放射源安裝在源支桿(伸縮桿)頂部,源支桿安裝在刻度移動器上,使刻度移動器上設置的刻度標記線或直線段性刻度凹痕沿標記尺上移動以指示不同的角度,刻度移動器沿標記尺滑動的角度范圍為0° — 90°,精度為1° ; (3)探測器懸掛裝置可使探測器在懸掛架中進行翻轉動作,并可升降探測器懸掛裝置以使翻轉后變高的晶體中心點的位置復位,不同尺寸的探測器對應不同尺寸探測器懸掛裝置的懸架,對不同類型探測器進行刻度時,僅需要更換相應尺寸的探測器懸掛裝置(懸掛架)即可。
權利要求1.一種便攜式Y探測器4 響應刻度裝置,其特征在于具有支架(I)、探測器懸掛裝置和放射源安置器;探測器懸掛裝置與支架(I)的連接安裝結構為在支架(I)最頂部設置著豎立的絲桿(4),絲桿(4)通過螺紋安裝于支架(I)頂部,在絲桿(4)本體的上端固裝著與該絲桿(4)圍繞同一旋轉中心同步轉動的手輪(2),在支架(I)頂部還設置著一對與絲桿(4)相平行的豎立的導桿(3),導桿(3)豎立穿過支架(I)頂部設置的導向穿孔(24)并與導向穿孔(24)內周壁滑動配合,絲桿(4)本體的下端通過安裝于懸架(8)頂部的軸承(27)安裝在懸架(8)頂部,且絲桿(4)能借助該軸承(27)由手動手輪(2)驅使而相對懸架(8)旋轉且相對支架(I)沿豎直方向上下移動,一對導桿(3)其位于導向穿孔(24)下方的下端與懸架(8)頂部相固接,在懸架(8)上安裝著具有杜瓦瓶(10)的探測器,固裝于杜瓦瓶(10)底端上的底端蓋(11)通過一對鉸接螺栓(9)鉸接于懸架(8)下部,固裝于杜瓦瓶(10)頂部上的頂端蓋(6)通過可拆卸螺栓(7)固定于懸架(8)上部;放射源安置器的結構為放射源安置架(21)具有盤狀底座(28)和與其固接的至少三個豎直的支撐腿(22),支撐腿(22)上端固裝在盤狀底座(28)底面上,在支撐腿(22)的下端安裝著能被手動旋轉以調節(jié)支撐腿(22)長度的旋鈕(23),在盤狀底座(28)底端設置著電機轉子對接口(18),在盤狀底座(28)上配合安裝著可轉動的旋轉輪(17),在旋轉輪(17)上固裝與呈弧度為/2的弧線段形的標記尺(19)的底端相固接,在標記尺(19)上設置的弧度刻度(29)從其底端至其頂端相應沿著其弧線段延伸軌跡布置,標記尺(19)底端與旋轉輪(17)固定連接且其底端與平衡桿(13)的一端固接,使平衡桿(13)懸空,平衡桿(13)其被懸空的另一端固裝有配重塊(12),在標記尺(19)上安裝著能沿著其弧線段形尺體往復滑動的刻度指示載樣游標(16),刻度指示載樣游標(16)上設置有的刻度標記線或直線段性刻度凹痕(20)與刻度指示載樣游標(16)頂端平面相垂直,在刻度指示載樣游標(16)上設置著能相對其本體移位的管狀固定桿(14)和管狀伸縮桿(15),管狀伸縮桿(15)配合插在管狀固定桿(14)內并與管狀固定桿(14)動配合,管狀固定桿(14)通過螺紋活動安裝在刻度指示載樣游標(16)上并能通過手動調節(jié)與標記尺(19)相配合接觸而將刻度指示載樣游標(16)緊固在標記尺(19)上,管狀伸縮桿(15)上設置有沿其桿體長度方向排列的標有刻度,管狀伸縮桿(15)相對于刻度指示載樣游標(16)頂端平面豎直設立,管狀伸縮桿(15)頂端至少露出刻度指示載樣游標(16)頂端平面的頂面作為放射源載樣臺且其軸向中心線與刻度標記線或直線段性刻度凹痕(20)位于同一平面內,管狀伸縮桿(15)其露出刻度指示載樣游標(16)頂端平面的長度能通過手動靈活設定,且管狀伸縮桿(15)能沿著其直線段形桿體的延伸方向相對刻度指示載樣游標(16)往復移動。
2.根據(jù)權利要求I所述的便攜式Y探測器4響應刻度裝置,其特征是在底端蓋(11)上固定設置著拉桿(25)。
3.根據(jù)權利要求I所述的便攜式Y探測器4響應刻度裝置,其特征是在支架(I)上固定設置著手輪支撐架(5),在支架(I)或手輪支撐架(5)上設置著螺孔,絲桿(4)穿過上述螺孔且其周壁上設置的外螺紋與螺孔內周壁的內螺紋相配合,手輪(2)安裝在手輪支撐架(5)上。
4.根據(jù)權利要求2所述的便攜式Y探測器4^1響應刻度裝置,其特征是在手輪支撐架(5)上安裝著滑動墊片(26),滑動墊片(26)位于手輪(2)與手輪支撐架(5)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式γ探測器4π響應刻度裝置,探測器懸掛裝置安裝在支架上,可使探測器向上或向下翻轉,且可使其懸架沿豎直方向上下移動,放射源安置器具有由電機驅動旋轉的標記尺及支撐腿,標記尺底端通過平衡桿固接配重塊,支撐腿下端安裝著可調節(jié)放射源安置器整體水平度的旋鈕,標記尺上標記有沿其弧線形尺體布列的弧線刻度,在呈弧度為90°的弧線段形的標記尺上安裝著刻度指示載樣游標,刻度指示載樣游標能沿著標記尺往復滑動,刻度指示載樣游標上安裝有相對于其頂端平面垂直的管狀固定桿和管狀伸縮桿,管狀伸縮桿能伸出或縮入管狀固定桿內,管狀固定桿能將刻度指示載樣游標固定在標記尺上。本實用新型消除了探測器非完全對稱性對刻度的影響,對點源在距探測器1m內4π空間中任意位置進行準確定位。
文檔編號G01T1/36GK202404246SQ201120553089
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者馮元舉, 馮天成, 吳睿, 王定賢, 田言杰, 蘇川英, 陳偉, 龍斌 申請人:中國人民解放軍63653部隊