2π多絲流氣式正比計數(shù)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于劑量測量【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種2π多絲流氣式正比計數(shù)器。該計數(shù)器為平板型、抽屜式結(jié)構(gòu)，其主要是由計數(shù)器外殼和陽極絲、陽極絲架、絕緣框架及源屜組成；所述計數(shù)器外殼為由上蓋板和殼體側(cè)壁組成的方形框體，源屜通過導軌進出計數(shù)器外殼；殼體側(cè)壁上分別設(shè)有進氣口和出氣口；所述陽極絲架為一方形框體，其位于上、下兩個絕緣框架之間，其中下方的絕緣框架固定在殼體側(cè)壁上，上方的絕緣框架位于上蓋板的下方，殼體側(cè)壁的上部邊沿設(shè)有密封圈，上蓋板與殼體側(cè)壁固定連接；陽極絲固定于陽極絲架上，其中陽極絲為等間距、平行排布的鍍金鎢絲。該計數(shù)器具有有效探測面積高達1000cm2、陽極絲高度平行分布、氣體擾動小且電場分布均勻的特點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于劑量測量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種2 π多絲流氣式正比計數(shù)器。 2π多絲流氣式正比計數(shù)器

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的用于核事故、核設(shè)施退役等場所的表面污染儀的有效探測面積都大于 150cm2,有的甚至高達1000cm 2。為了對此類α、β表面污染儀進行刻度或定期校準，通常 選用2π多絲流氣式正比計數(shù)器測量大面積α、β標準源的表面發(fā)射率。
[0003] 國內(nèi)外通用的2π多絲流氣式正比計數(shù)器有圓筒狀和平板型兩種，其中計數(shù)器 的陽極多為金屬細絲，陰極的設(shè)計則有多種類型，如中科院生物物理所及中國工程物理研 究院設(shè)計的正比計數(shù)器由分別帶有陰、陽極的兩個正比計數(shù)器組成，形成反符合式；美國 0RDELA公司設(shè)計8600Α款正比計數(shù)器的陰極為金屬網(wǎng)格狀。
[0004] 由于2 π多絲流氣式正比計數(shù)器的有效探測面積過大會存在陽極金屬絲拉直張 力不一致及陽極絲間不平行而導致的電場不均勻、穩(wěn)定性差、表面發(fā)射率測量不準確的問 題。因此，目前現(xiàn)有的2 π多絲流氣式正比計數(shù)器的有效探測面積最大約為600?700cm2， 不能有效滿足現(xiàn)場輻射監(jiān)測和核設(shè)施退役中對活性面積達l〇〇〇cm 2的大面積α、β平面源 表面發(fā)射率的準確定值。 實用新型內(nèi)容
[0005] ( -）實用新型目的
[0006] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型提供了一種有效探測面積高達1000cm2、 陽極絲高度平行分布、氣體擾動小且電場分布均勻的2 π多絲流氣式正比計數(shù)器。
[0007] (二）技術(shù)方案
[0008] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0009] 2 π多絲流氣式正比計數(shù)器，該正比計數(shù)器為平板型、抽屜式結(jié)構(gòu)，其主要是由計 數(shù)器外殼和位于計數(shù)器外殼內(nèi)部的陽極絲、陽極絲架、絕緣框架及源屜組成；所述計數(shù)器外 殼為由上蓋板和殼體側(cè)壁組成的方形框體，其中殼體側(cè)壁的一面放置源屜，另外三面是由 側(cè)板組成的一體化結(jié)構(gòu)；源屜通過導軌進出計數(shù)器外殼；殼體側(cè)壁的相對方向的兩個側(cè)板 上分別設(shè)有進氣口和出氣口，其中進氣口內(nèi)設(shè)有進氣管，進氣管的四周均勻分布有導氣孔， 工作氣體通過進氣管進入并充滿殼體內(nèi)部；所述陽極絲架為一方形框體，其位于上、下兩個 絕緣框架之間，其中下方的絕緣框架固定在殼體側(cè)壁上，上方的絕緣框架位于上蓋板的下 方，陽極絲架、絕緣框架和上蓋板均平行放置，殼體側(cè)壁的上部邊沿設(shè)有密封圈，上蓋板與 殼體側(cè)壁固定連接；陽極絲固定于陽極絲架上，其中陽極絲的排布方式為等間距、平行排 布。
[0010] 優(yōu)選地，所述陽極絲為鍍金鎢絲，其直徑為25?30 μ m，間距為10?20mm。
[0011] 優(yōu)選地，所述陽極絲距離源屜的距離為35?40mm，陽極絲距離上蓋板的距離為 10 ?20mm。
[0012] 優(yōu)選地，所述陽極絲通過點焊的方式焊接在陽極絲架上；焊接時先將陽極絲的一 頭點焊在陽極絲架上，然后利用一個恒重的量塊將陽極絲的另一頭絲拉緊、繃直，再將其點 焊在陽極絲架上。
[0013] 優(yōu)選地，所述殼體側(cè)壁上還設(shè)有高壓標準接頭和信號接頭。
[0014] 優(yōu)選地，所述源屜與計數(shù)器殼體之間通過密封圈密封。
[0015] (三）有益效果
[0016] 采用本實用新型提供的2 π多絲流氣式正比計數(shù)器，該計數(shù)器在有效面積高達 1000cm2的情況下，能夠有效滿足陽極絲高度平行、坪特性好、氣體擾動小、電場均勻且穩(wěn) 定，這主要是由于：
[0017] (1)采用直徑為25?30 μ m的陽極絲作為鍍金鎢絲，并且使陽極絲的間距為10? 20mm，使得計數(shù)器內(nèi)電場比較均勻，盡量降低了邊緣效應(yīng)，保證了每根陽極絲之間的靈敏區(qū) 域能夠銜接起來而不出現(xiàn)低場。
[0018] (2)采用了特殊的點焊布絲技術(shù)，先將陽極絲的一頭點焊在陽極絲架上，然后利用 一個恒重的量塊將陽極絲的另一頭絲拉緊、繃直，再將其點焊在陽極絲架上。此種布絲技術(shù) 使得陽極絲在長達50cm的情況下能夠處于繃直、拉緊的狀態(tài)，且每根絲的張力一致，確保 陽極絲之間能夠高度平行，完全處于同一平面上。
[0019] (3)進氣口內(nèi)部設(shè)計了帶有導氣孔的進氣管，使得P-10工作氣體通過進氣管中的 導氣孔，均勻地滲透到整個計數(shù)器的腔室中，避免了大股氣流擾動陽極絲而引起的電場信 號不穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是2 π多絲流氣式正比計數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 其中1是進氣口；2是密封螺栓；3是高壓接頭；4是上蓋板；5是密封圈；6是抽屜 面板；7是源屜；8是陽極絲；9是進氣管；10是上方絕緣框架；11是陽極絲架；12是殼體側(cè) 壁；13是出氣口；14是信號接頭；
[0022] 圖2是進氣管剖面圖；
[0023] 其中15是導氣孔。

【具體實施方式】
[0024] 下面將結(jié)合【具體實施方式】和說明書附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0025] 實施例1
[0026] 2 π多絲流氣式正比計數(shù)器，如圖1所示，該正比計數(shù)器為平板型、抽屜式結(jié)構(gòu)，其 主要是由計數(shù)器外殼和位于計數(shù)器外殼內(nèi)部的陽極絲8、陽極絲架11、絕緣框架及源屜7組 成；所述計數(shù)器外殼為由上蓋板4和殼體側(cè)壁12組成的方形框體，其中殼體側(cè)壁12的一面 放置源屜7,另外三面是由側(cè)板組成的一體化結(jié)構(gòu)；源屜7通過導軌進出計數(shù)器外殼；殼體 側(cè)壁12的相對方向的兩個側(cè)板上分別設(shè)有進氣口 1和出氣口 13,其中進氣口 1內(nèi)設(shè)有進 氣管9,如圖2所示，進氣管9的四周均勻分布有導氣孔15,工作氣體通過進氣管9進入并 充滿殼體內(nèi)部；所述陽極絲架為一方形框體，其位于上、下兩個絕緣框架之間，其中下方的 絕緣框架固定在殼體側(cè)壁上，上方的絕緣框架10位于上蓋板4的下方，陽極絲架11、絕緣 框架和上蓋板4均平行放置，殼體側(cè)壁12的上部邊沿設(shè)有密封圈，上蓋板4與殼體側(cè)壁12 固定連接；陽極絲8固定于陽極絲架11上，其中陽極絲8為等間距、平行排布的鍍金鎢絲。 其中鍍金鎢絲的直徑為25 μ m，間距為10mm。陽極絲距離源屜的距離為35mm，陽極絲距離上 蓋板的距離為l〇mm。
[0027] 陽極絲8通過點焊的方式焊接在陽極絲架11上；焊接時先將陽極絲8的一頭點焊 在陽極絲架11上，然后利用一個恒重的量塊將陽極絲8的另一頭絲拉緊、繃直，再將其點焊 在陽極絲架11上。
[0028] 殼體側(cè)壁上還設(shè)有高壓標準接頭和信號接頭，源屜7與計數(shù)器殼體之間通過密封 圈密封。
[0029] 測量具體操作為將平面源放置于源屜7上，然后將其推入計數(shù)器，關(guān)上源屜7后通 過出氣口 13抽氣2min，再通過進氣口 1充入工作氣體P-10,待氣體充滿計數(shù)器腔體后，微 啟進氣閥門，調(diào)節(jié)進氣閥門使流量計指示在約60mL/min，然后開始測量。操作人員通過電子 學系統(tǒng)輸入計數(shù)器工作電壓，采用定標器記錄經(jīng)放大甄別后的計數(shù)。
[0030] 采用活性區(qū)直徑為8mm的241Am點源進行測試，對該大面積2 π多絲流氣式正比計 數(shù)器測量裝置開展了電場均勻性測試等計量學性能研究，主要測量參數(shù)為高壓900V，放大 倍數(shù)50倍，閾值IV。
[0031] 由于樣品托盤尺寸為485mmX350mm，為了在計數(shù)器中不同位置準確放置點源，首 先在樣品托盤上標記好點源放置位置并編號。其中活性區(qū)面積40cmX25cm，即1000cm 2 ;陽 極絲覆蓋區(qū)域43. 5cmX 29cm，面積約為1260cm2。
[0032] 電場均勻性測試以托盤中心（0,0)位為坐標原點進行測量，每個位置處測量5 次，每次測量60s，分別計算給出5次測量結(jié)果的平均值、標準偏差（SD)和相對標準偏差 (RSD)。然后以托盤中心（0,0)位為參考點，并將各位置（X，Y)處測量結(jié)果的平均值對參考 點（〇,〇)處平均值進行歸一，計算給出每個位置計數(shù)平均值對參考點計數(shù)平均值的相對偏 差。然后利用所有平均值計算其單次測量相對標準偏差，以考察電場的不均勻性。測量結(jié) 果見表1。
[0033] 表1電場均勻性測量結(jié)果
[0034]
[0035]

【權(quán)利要求】
1.2 π多絲流氣式正比計數(shù)器，該正比計數(shù)器為平板型、抽屜式結(jié)構(gòu)，其特征在于，其主 要是由計數(shù)器外殼和位于計數(shù)器外殼內(nèi)部的陽極絲、陽極絲架、絕緣框架及源屜組成；所述 計數(shù)器外殼為由上蓋板和殼體側(cè)壁組成的方形框體，其中殼體側(cè)壁的一面放置源屜，另外 三面是由側(cè)板組成的一體化結(jié)構(gòu)；源屜通過導軌進出計數(shù)器外殼；殼體側(cè)壁的相對方向的 兩個側(cè)板上分別設(shè)有進氣口和出氣口，其中進氣口內(nèi)設(shè)有進氣管，進氣管的四周均勻分布 有導氣孔，工作氣體通過進氣管進入并充滿殼體內(nèi)部；所述陽極絲架為一方形框體，其位于 上、下兩個絕緣框架之間，其中下方的絕緣框架固定在殼體側(cè)壁上，上方的絕緣框架位于上 蓋板的下方，陽極絲架、絕緣框架和上蓋板均平行放置，殼體側(cè)壁的上部邊沿設(shè)有密封圈， 上蓋板與殼體側(cè)壁固定連接；陽極絲固定于陽極絲架上，其中陽極絲的排布方式為等間距、 平行排布。
2. 根據(jù)權(quán)利求1所述的2π多絲流氣式正比計數(shù)器，其特征在于，所述陽極絲為鍍金鎢 絲，其直徑為25?30 μ m，間距為10?20_。
3. 根據(jù)權(quán)利求1所述的2π多絲流氣式正比計數(shù)器，其特征在于，所述陽極絲距離源屜 的距離為35?40mm，陽極絲距離上蓋板的距離為10?20mm。
4. 根據(jù)權(quán)利求1所述的2π多絲流氣式正比計數(shù)器，其特征在于，所述陽極絲通過點焊 的方式焊接在陽極絲架上。
5. 根據(jù)權(quán)利求1所述的2π多絲流氣式正比計數(shù)器，其特征在于，所述殼體側(cè)壁上還設(shè) 有高壓標準接頭和信號接頭。
6. 根據(jù)權(quán)利求1所述的2π多絲流氣式正比計數(shù)器，其特征在于，所述源屜與計數(shù)器殼 體之間通過密封圈密封。
【文檔編號】G01T1/18GK203849420SQ201420199449
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】陳義珍, 林敏 , 葉宏生, 張衛(wèi)東, 徐利軍, 陳克勝, 夏文 申請人:中國原子能科學研究院