[发明专利]双路放射性液体连续自动测量系统

说明书

技术领域

 本发明属于液体样品检测装置技术领域，具体涉及一种双路放射性液体连续自动测量系统，适用于发射γ射线类的放射性液体的双路自动取样测量。

背景技术

目前，在强电离辐射环境下（如放射性同位素生产热室和放化实验操作屏蔽工作箱内）放射性液体的放射性浓度（或活度）检测方式，一般是由人操作机械手等工具远距离夹持吸液管，从储液瓶中吸取一定量样品到接收瓶中，并转移至防护箱或通风橱内，用手工操作移液器定量取样，再转移至测量室用经刻度或标定的活度计等设备测定；而在放射性核素萃取分离工艺研究及萃取的热力学和动力学等研究中，往往采用注射器人工取样的方法获得有机相和/或无机相样品，然后采用前述离线测量方式测量。但这种离线测量方法在取样和样品转移、测量过程中存在容易造成放射性污染，和增加操作人员受辐照剂量的风险；而次数过多的取样将影响到放射性核素萃取热力学和动力学研究体系的稳定性，从而导致实验数据较大偏差，并且频繁的手工取样和测量使得工作人员的劳动强度很大，出现放射性污染事故的几率增加。在线的放射性核素提取实验研究和放射性同位素生产与质控等领域用多路放射性液体连续自动测量系统在国内尚未见公开报道，而现实中对本发明的双路放射性液体连续自动测量系统有迫切的需求。

现有的放射性浓度测量设备只能对恒定浓度的放射性样品进行离线测量，而不能对浓度连续变化的放射性液体做连续的即时测量。

如中国北京宏昌信科技有限公司市场生产的产品在线液体放射性活度测量仪AQUASCAN，中核北京核仪器厂1999年生产的FJ391A2型放射性活度计，北京睿谷核议技术有限公司流出物在线连续监测系统CMS2000和SMART-CAM等，这些设备均可用于工业废水中的放射性检测，基本工作原理是通过泵抽取水样到仪器配置的水箱中，由置于水箱中的探测器对流经水箱的液体实施检测。这种对放射性液体取样和连续检测的方式显然不能满足放射性核素提取工艺研究和放射性核素萃取的热力学和动力学等基础研究的要求。上述的放射性浓度测量设备只能对恒定浓度的放射性样品进行离线测量，而不能对浓度连续变化的放射性液体做连续的即时测量。

发明内容

为了克服现有技术中存在增加操作人员受辐照剂量和造成环境污染的风险，特别是不能即时有效的连续检测核素萃取工艺和萃取行为研究等实验中的放射性液体浓度变化的不足，本发明提供一种双路放射性液体连续自动测量系统，适用于发射γ射线类的放射性液体的双路自动取样测量。尤其是能够同步对有机萃取体系中的放射性浓度不恒定的有机相和无机相液体分别进行在线连续取样并即时测量的自动系统。

本发明的双路放射性液体连续自动测量系统，其特点是，所述的测量系统中含有的取样装置、样品池、测量装置、计算机依次连接；样品池包括并列设置的第一样品池和第二样品池；测量装置包括并列设置的第一测量装置和第二测量装置；第一样品池与第一测量装置连接，第二样品池与第二测量装置连接。

所述的第一测量装置包括依次连接的准直器、探测器、前置放大器、主放大器、信号处理器、定标器；探测器还与高压电源连接；第二测量装置的基本结构与第一测量装置相同，技术指标相同或相近。

所述的测量系统的取样装置中包括依次连接的第一进液管、第一输液管、蠕动泵、第一排液管，还包括依次连接的第二进液管、第二输液管、蠕动泵、第二排液管；第一进液管与第一排液管平行排列，第二进液管与第二排液管平行排列，第一进液管、第一排液管、第二进液管、第二排液管均固定在一升降装置的滑块上。

所述的测量系统的两路样品进样速率相同，速率可调；两路样品测量时间和测量时间间隔同步，可调；在显示屏上同步图形显示两路样品的计数率，以及两路样品计数率的比值。

本发明的双路放射性液体连续自动测量系统通过蠕动泵将待测放射性液体连续泵入样品池，样品发出的γ射线经过准直后被探测器内的NaI（晶体）和光电倍增管连续转换后成为光电子，再在高压电源作用下倍增产生电流信号；该电流信号通过前置放大器输入端的负载电阻转换为脉冲电压信号并被前置放大器和主放大器放大，再经信号处理器甑别和整形，后被定标器测量；将定标器输出的测量数据和处理后的数据采集到到计算机并即时显示和自动储存。

本发明的双路放射性液体连续自动测量系统可通过计算机设置控制蠕动泵的泵液速度和启停时刻，以及样品池内样品的滞留时间，并同步控制测量装置对样品池内样品的测量时间和连续测量的时间间隔。