體積為0.6cm3的空氣等效材料電離室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電離室，具體涉及一種體積為0.6cm3的空氣等效材料電離室。
【背景技術(shù)】
[0002]1958年，Shonka，F(xiàn).R，Rose, J.E, Failla，G等發(fā)表了導(dǎo)電塑料等效組織、空氣、聚苯乙烯的文章，開拓了空氣等效塑料的研宄，將空氣等效材料運(yùn)用于電離室的制作。利用空氣等效材料制作電離室室壁，對(duì)初級(jí)輻射與空氣具有近似相同的吸收系數(shù)、并對(duì)次級(jí)電子具有近似相同的原子阻止本領(lǐng)，物理特性堅(jiān)固、耐用、穩(wěn)定，是一種電離室制作的優(yōu)良材料。
[0003]國(guó)外對(duì)空氣等效材料的研制起步很早，已經(jīng)有現(xiàn)成的產(chǎn)品，如:C_552空氣等效材料。國(guó)內(nèi)有中國(guó)測(cè)試技術(shù)研宄院電離輻射研宄所在從事該材料研宄開發(fā)，生產(chǎn)的CT長(zhǎng)桿電離室已經(jīng)用于CT劑量測(cè)量，能量響應(yīng)小于3%，申請(qǐng)了專利:用于CT指數(shù)測(cè)量的筆型電離室，專利號(hào):20052003643.7。目前國(guó)家對(duì)此類項(xiàng)目的研宄開發(fā)也相當(dāng)重視，如國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“新型電離輻射檢測(cè)儀器和關(guān)鍵部件開發(fā)及應(yīng)用”(項(xiàng)目編號(hào):2013YQ090811)資金資助。
[0004]電離室是一種探測(cè)電離輻射的氣體探測(cè)器。氣體探測(cè)器的原理是，當(dāng)探測(cè)器受到射線照射時(shí)，射線與氣體中的分子作用，產(chǎn)生由一個(gè)電子和一個(gè)正離子組成的離子對(duì)。這些離子向周圍區(qū)域自由擴(kuò)散。擴(kuò)散過程中，電子和正離子可以復(fù)合重新形成中性分子。但是，若在構(gòu)成氣體探測(cè)器的收集極和高壓極上加直流的極化電壓V，形成電場(chǎng)，那么電子和正離子就會(huì)分別被拉向正負(fù)兩極，并被收集。隨著極化電壓V逐漸增加，氣體探測(cè)器的工作狀態(tài)就會(huì)從復(fù)合區(qū)、飽和區(qū)、正比區(qū)、有限正比區(qū)、蓋革區(qū)(G-M區(qū))一直變化到連續(xù)放電區(qū)。
[0005]所謂電離室即工作在飽和區(qū)的氣體探測(cè)器，因而飽和區(qū)又稱電離室區(qū)。在該區(qū)內(nèi)，如果選擇了適當(dāng)?shù)臉O化電壓，復(fù)合效應(yīng)便可忽略，也沒有碰撞放大產(chǎn)生，此時(shí)可認(rèn)為射線產(chǎn)生的初始離子對(duì)NO恰好全部被收集，形成電離電流。該電離電流正比于NO，因而正比于射線強(qiáng)度。加速器的監(jiān)測(cè)探測(cè)器一般均采用電離室。標(biāo)準(zhǔn)劑量計(jì)也用電離室作為測(cè)量元件。電離室的電流可以用一臺(tái)靈敏度很高的靜電計(jì)測(cè)量。
[0006]不難看出，電離室主要由收集極和高壓極組成，收集極和高壓極之間是氣體。與其他氣體探測(cè)器不同的是，電離室一般以一個(gè)大氣壓左右的空氣為靈敏體積，該部分可以與外界完全連通，也可以處于封閉狀態(tài)。其周圍是由導(dǎo)電的空氣等效材料或組織等效材料構(gòu)成的電極，中心是收集電極，二極間加一定的極化電壓形成電場(chǎng)。為了使收集到的電離離子全部形成電離電流，減少漏電損失，在收集極和高壓極之間需要增加保護(hù)極。
[0007]當(dāng)X射線、γ射線照射電離室，光子與電離室材料發(fā)生相互作用，主要在電離室室壁產(chǎn)生次級(jí)電子。次級(jí)電子使電離室內(nèi)的空氣電離，電離離子在電場(chǎng)的作用下向收集極運(yùn)動(dòng)，到達(dá)收集極的離子被收集，形成電離電流信號(hào)輸出給測(cè)量單元。
[0008]現(xiàn)有的0.6cm3的石墨電離室易碎，裝配困難。通過材料的研制和結(jié)構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用空氣等效材料，提高0.6cm3電離室堅(jiān)固性?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供解決水吸收劑量測(cè)量的體積為0.6cm3的空氣等效材料電離室。
[0010]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種體積為0.6cm3的空氣等效材料電離室，其包括高壓極、收集極；還包括保護(hù)極，所述高壓極與所述保護(hù)極之間設(shè)置有第一絕緣體；所述保護(hù)極與所述收集極之間設(shè)置有第二絕緣體；所述高壓極、保護(hù)極以及第一絕緣體采用同軸帽緣結(jié)構(gòu)，層層擠壓而成；所述收集極、保護(hù)極以及第二絕緣體同軸緊密配合。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是高壓極采用空氣等效材料制成。高壓電極采用空氣等效材料，易加工，變形小，堅(jiān)固耐用。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是高壓極外直徑為7毫米，所述高壓極內(nèi)直徑為6毫米。
[0014]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是收集極采用空氣等效材料制成。中心收集電極采用空氣等效材料，易加工，變形小。
[0015]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是收集極直徑為I毫米。
[0016]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是保護(hù)極是銅材料制成。增加保護(hù)極，確保靈敏體積邊緣處電場(chǎng)保持均勻，減少漏電損失。
[0017]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是第一絕緣體是聚三氟氯乙烯材料制成。
[0018]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是第二絕緣體是聚三氟氯乙烯材料制成。
[0019]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是高壓極、收集極、保護(hù)極、第一絕緣體、第二絕緣體的外部接縫處通過環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑粘接。為了確保防水性能良好，電離室外部接縫處均用環(huán)氧樹脂粘接。
[0020]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是收集極有效長(zhǎng)度為21.7毫米。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過材料的研制和結(jié)構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)0.6cm3空氣等效材料電離室，采用空氣等效材料，提高0.6cm3電離室堅(jiān)固性，解決水吸收劑量測(cè)量。結(jié)構(gòu)件采用帽緣結(jié)構(gòu)，好加工，安裝時(shí)的位置控制準(zhǔn)確。裝配后的空氣腔體積的一致性好。該電離室裝配簡(jiǎn)單，響應(yīng)良好，改善了空腔電離室的一致性，提高了產(chǎn)品的合格率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的堅(jiān)固性和耐用性。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0024]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0025]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新