本發(fā)明屬于輻射測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中子活化分析因具備高靈敏度、高準(zhǔn)確度、非破壞性、無試劑空白污染和多元素同時分析等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于地球化學(xué)、宇宙科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、考古學(xué)、生命醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域，成為迄今最靈敏的核分析方法之一。然而，未知樣品被活化后具有未知的放射性活度，活化分析中經(jīng)常遇到同時照射的各個樣品之間以及樣品和比較標(biāo)準(zhǔn)之間放射性活度懸殊的情況。為了滿足“未知樣品和比較標(biāo)準(zhǔn)在相同條件下照射和測量”這一相對法活化分析的原則，一般采用兩種測量方式：(1)對弱放射性樣品采用合適的某一近距離來測量所有樣品和標(biāo)準(zhǔn)，但在此距離下，強(qiáng)放射性樣品級聯(lián)γ射線的級聯(lián)符合影響較嚴(yán)重，有較大的測量系統(tǒng)死時間并可能導(dǎo)致峰位漂移和較大的峰面積誤差，有時甚至使測量系統(tǒng)不能工作；(2)對強(qiáng)放射性樣品采用合適的某一遠(yuǎn)距離進(jìn)行測量，但在此距離下，弱放射性樣品需要較長的測量時間和/或使測量的較大的峰面積具有較大的統(tǒng)計誤差。

為解決上述問題，一般采用手動或半自動化方式調(diào)節(jié)樣品與探測器的距離，此方式在批量樣品測量時效率底、造成工作人員勞動強(qiáng)度大，且頻繁接觸放射性造成人員放射性吸收劑量大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以能夠根據(jù)測量樣品放射性活度的大小或測量系統(tǒng)死時間大小自動調(diào)節(jié)樣品與輻射探測器之間的距離，避免工作人員手動調(diào)節(jié)樣品測量架位帶來的工作量，大大減少工作人員放射性吸收劑量，并解決不同放射性樣品活度差異懸殊帶來的測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問題。

為實(shí)現(xiàn)此目的，在基礎(chǔ)的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括依次連接的測量架位自動調(diào)節(jié)裝置、電機(jī)控制器、可控制計算機(jī)，

所述的測量架位自動調(diào)節(jié)裝置包括電機(jī)、滑塊、滑塊軌道、測量管、傳輸管道接口、測量終端；

所述的電機(jī)可帶動所述的滑塊在所述的滑塊軌道上上下運(yùn)動，進(jìn)而可帶動所述的滑塊連接的所述的測量管上下運(yùn)動；

所述的傳輸管道接口固定連接所述的測量管的最上部，用于加入所述的放射性樣品；

所述的測量終端連接所述的測量管的最下部，用于對所述的放射性樣品進(jìn)行卡位；

所述的可控制計算機(jī)用于通過其中安裝的軟件對所述的電機(jī)控制器進(jìn)行控制，進(jìn)而控制所述的滑塊和測量管的上下運(yùn)動。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的測量管為測量內(nèi)管與測量外管組成的套管，

所述的測量內(nèi)管的最上部焊接連接所述的傳輸管道接口，

所述的測量外管的最下部連接所述的測量終端，

所述的測量外管的長度大于所述的測量內(nèi)管的長度，

通過所述的滑塊的運(yùn)動帶動所述的測量外管的運(yùn)動，而所述的測量內(nèi)管固定不動。

在一種更加優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的測量內(nèi)管的材質(zhì)為鋁合金或不銹鋼。

在一種更加優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的測量外管和所述的測量終端的材質(zhì)為聚碳酸酯(這是為了減少軔致輻射引起的環(huán)境本底輻射)。

在一種更加優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的測量架位自動調(diào)節(jié)裝置還包括內(nèi)管固定支架，所述的測量內(nèi)管與所述的傳輸管道接口通過連接處固定在所述的內(nèi)管固定支架上。

在一種更加優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的測量外管與所述的測量終端通過連接處固定在所述的滑塊上。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的測量架位自動調(diào)節(jié)裝置還包括支撐架，用于固定所述的電機(jī)、滑塊軌道。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的電機(jī)位于所述的滑塊軌道的上方或位于所述的滑塊軌道的下方。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的滑塊向上移動的距離分為幾個固定的檔位。因放射性樣品與輻射探測器之間的距離在一定范圍內(nèi)時，其測量死時間變化不明顯，所以本裝置的滑塊向上移動的距離分為幾個固定的檔位(比如0-320mm中間可分為5mm，20mm，60mm，100mm，160mm，280mm等)，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同樣品的放射性強(qiáng)弱來調(diào)節(jié)到不同的測量架位。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中所述的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括與所述的可控制計算機(jī)連接的多道分析器和與所述的多道分析器連接的輻射探測器，

所述的輻射探測器位于所述的測量管的下方，所述的多道分析器用于對所述的輻射探測器的測量結(jié)果進(jìn)行分析并將分析結(jié)果傳輸給所述的可控制計算機(jī)。

本發(fā)明的有益效果在于，利用本發(fā)明的放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用步進(jìn)電機(jī)及軟件控制算法能根據(jù)每個樣品放射性活度或測量死時間的大小，通過滑塊帶動測量外管移動的方式自動調(diào)整樣品與探測器之間的測量距離，優(yōu)化了測量樣品譜數(shù)據(jù)，提高了樣品測量和分析的準(zhǔn)確度；同時能夠避免工作人員手動調(diào)節(jié)樣品測量架位帶來的工作量，并大大減少工作人員放射性吸收劑量。

附圖說明

圖1為示例性的本發(fā)明的放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作出進(jìn)一步的說明。

示例性的本發(fā)明的放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)如圖1所示，包括測量架位自動調(diào)節(jié)裝置、電機(jī)控制器10、可控制計算機(jī)11、輻射探測器12、多道分析器13，其中測量架位自動調(diào)節(jié)裝置又包括電機(jī)1、滑塊2、測量內(nèi)管3(材質(zhì)為鋁合金或不銹鋼)、測量外管4(材質(zhì)為聚碳酸酯)、測量終端5(材質(zhì)為聚碳酸酯)、內(nèi)管固定支架6、傳輸管道接口7、滑塊導(dǎo)軌8、外管連接支架9、支撐架。

電機(jī)1可帶動滑塊2在滑塊軌道8上上下運(yùn)動，進(jìn)而可帶動滑塊2連接的測量外管4上下運(yùn)動，但過程中測量內(nèi)管3固定不動。滑塊2向上移動的距離分為5mm、20mm、60mm、100mm、160mm、280mm、320mm七個固定的檔位。測量內(nèi)管3與測量外管4組成套管，且測量外管4長度大于測量內(nèi)管3(測量內(nèi)管3與測量外管4的套管設(shè)計避免了傳輸管道與測量移動端接口在測量批量樣品時頻繁調(diào)節(jié)測量架位過程中易脫落的不足)。

傳輸管道接口7通過焊接連接測量內(nèi)管3的最上部，用于加入放射性樣品。

測量終端5連接測量外管4的最下部，用于對放射性樣品進(jìn)行卡位；

可控制計算機(jī)11用于通過其中安裝的控制軟件(控制軟件利用探測器軟件開發(fā)工具包(如ortecconnectionstoolkit)，采用vs2012軟件c#語言編寫)對電機(jī)控制器10進(jìn)行控制，電機(jī)控制器10控制其連接的電機(jī)1，進(jìn)而控制滑塊2和測量外管4的上下運(yùn)動。

測量內(nèi)管3與傳輸管道接口7通過連接處固定在內(nèi)管固定支架6上。

測量外管4與測量終端5通過連接處，經(jīng)外管連接支架9固定在滑塊2上。

支撐架用于固定電機(jī)1、滑塊軌道8、內(nèi)管固定支架6，且電機(jī)1位于滑塊軌道8的上方。

如圖1所示，將上述示例性的本發(fā)明的放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于放射性樣品測量時，輻射探測器12置于測量架位自動調(diào)節(jié)裝置的下方，輻射探測器12的測量數(shù)據(jù)傳輸給多道分析器13進(jìn)行分析，多道分析器13將分析結(jié)果傳輸給可控制計算機(jī)11。

上述示例性的本發(fā)明的放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行測量架位自動調(diào)節(jié)的方法如下：

(1)放射性樣品測量架位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)上電后電機(jī)1帶動滑塊2向下移動，進(jìn)行滑塊2初始位置校準(zhǔn)，當(dāng)觸碰到限位開關(guān)后電機(jī)1自動停止，此時滑塊2位于最下端(測量終端5到達(dá)輻射探測器12保護(hù)套外殼上表面)。

(2)此時可控制計算機(jī)11中的計算機(jī)軟件控制自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過測量外管4內(nèi)形成的樣品管道傳輸待分析樣品到測量終端5，輻射探測器12和多道分析器13開始工作，同時可控制計算機(jī)11中的軟件讀取此時的樣品測量死時間。如果樣品死時間在規(guī)定范圍內(nèi)(比如小于5％)，樣品位置保持不動，輻射探測器12繼續(xù)測量樣品直到預(yù)置的測量時間結(jié)束。

(3)如果讀取到的測量死時間較大(比如30％)，則可控制計算機(jī)11根據(jù)軟件即時讀取的樣品測量死時間，操縱電機(jī)1帶動滑塊2自動向上移動，直到樣品測量死時間符合要求(最終滑塊2向上移動高度例如60mm高度)。如果滑塊2移動到最高位置(如距離最低位置320mm)時，樣品測量死時間還是過大，則滑塊2保持位置不動繼續(xù)測量直到測量時間結(jié)束(注：中子活化分析中樣品量較小一般為100mg左右，滑塊2的向上移動高度一般不會超過320mm)。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。上述實(shí)施例或?qū)嵤┓绞街皇菍Ρ景l(fā)明的舉例說明，本發(fā)明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式實(shí)施，而不偏離本發(fā)明的要旨或本質(zhì)特征。因此，描述的實(shí)施方式從任何方面來看均應(yīng)視為說明性而非限定性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)由附加的權(quán)利要求說明，任何與權(quán)利要求的意圖和范圍等效的變化也應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。