[实用新型]用于探测气态氚的正比计数器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种粒子探测器，尤其涉及一种用于探测气态氚的正比计数器。

背景技术

天然氚主要由宇宙射线与上层大气中某些元素作用产生，在人类开展产氚活动之后，各种以气体、液体或固体形式排放到地表或大气中的氚构成环境氚源的重要部分。氚作为裂变动力运行堆排放的重要放射性气体核素，各种核设施泄漏入周围环境的氚，会造成周围环境大气氚浓度的升高。而工作在核电站反应堆厂房及有关辅助厂房的工作人员必然会通过各种途径摄入氚，从而造成一定程度的内照射伤害。因此，如何高精度地测量空气中的氚浓度是气态氚测量的一个关键问题。

目前氚测量的方法主要包括，一是将氚催化氧化成氚化水之后利用闪烁体探测器进行测量；二是采用气体探测器如电离室、正比计数器进行气体的测量。对于第一种测量方法，针对空气中含有的气态氚，将其转化成液态氚进行测量，一方面提高了测量的难度，另一方面也降低了数据的精确度。而对于第二种，要保证测量的精确度，则对气体探测器有一定的要求。

氚发射的β粒子平均能量为5.72KeV，最大能量为18.6KeV，电离室只能对较大活度的氚进行测量，能量下、浓度低的氚电离室无法响应，但采用正比计数器，将高压加到一定值，可以探测到信号。

正比计数器是一种用气体作工作介质，输出信号的脉冲幅度与入射辐射的能量成正比的探测器，可以对单个粒子进行计数，其能量分辨率和线性响应较好，探测效率高、寿命长，广泛应用于粒子物理学、X射线天文学等领域。

经过多次试验发现，如果使用空气作为工作气体，β粒子相对α粒子在高压下电离的粒子对要少的多，不利于气态氚的测量，但若将空气更换为P10气体，β粒子电离产生的离子数因工作气体的放大作用而倍增，这种放大足以产生可探测到的电核脉冲。由于涉及到对正比计数器内工作气体的更换，就需要对正比计数器抽真空，并注入需要的工作气体，现在的正比计数器一般为流气式，具有一个气体入口和出口，这种结构不便于抽真空和真空环境的保持，另外，由于氚的特殊性，只需要加高压测量产生的离子数，能在正比计数器内部进行探测，无需开设聚酯膜窗口供X射线照射。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，便于人们抽真空、或注入工作气体，结构简单且操作方便的用于探测气态氚的正比计数器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种用于探测气态氚的正比计数器，包括作为阴极的密封中空金属罩、金属罩内部作为阳极的芯线、固定在金属罩上与芯线连接的高压接头，所述金属罩上仅设有一个与其内部连通的气体出入口。

作为优选：所述高压接头位于金属罩一端，所述气体出入口位于金属罩另一端。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：由于金属罩上仅设有一个与其内部连通的气体出入口，非流气式结构的一个出口一个入口，气体均从气体出入口进出，人们只需要控制这个气体出入口，就能方便的进行抽真空、充工作气体等操作，高压接头位于金属罩一端，所述气体出入口位于金属罩另一端，便于人们进行各种实验操作，本实用新型尤其适合气态氚这种气体的活度探测，可控性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型应用在系统中的结构示意图；

图中：1、金属罩；2、芯线；3、高压接头；4、气体出入口；5、三通；6、主管道；7、阀门；8、支管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：参见图1，一种用于探测气态氚的正比计数器，包括作为阴极的密封中空金属罩1、金属罩1内部作为阳极的芯线2、固定在金属罩1上与芯线2连接的高压接头3，所述金属罩1上仅设有一个与其内部连通的气体出入口4，所述高压接头3位于金属罩1一端，所述气体出入口4位于金属罩1另一端。

另外，由于氚在使用正比计数器计数的过程中，无需X射线照射，故，金属罩1上也无需设置供X射线穿过的入射窗口，结构更加简单。

本实用新型的金属罩1上仅设有一个与其内部连通的气体出入口4，主要是应用在以下这套气态氚浓度测量装置中，为氚浓度的测量提供较好的环境。