[发明专利]扇形阵列探测器层析γ扫描核废物桶检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种能够提高层析γ扫描检测速度和精度，减少工作量的基于扇形阵列闪烁体探测器的桶装核废物层析γ扫描检测装置及检测方法。该扫描检测装置包括透射源升降装置、核废物桶旋转平台、阵列探测器升降装置；该检测方法包括S1、无桶时，打开透射源，获取透射源各峰的透射峰面积；S2、安装核废物桶；打开透射源，获取透射源各峰的透射峰面积；S3、关闭透射源，进行发射测量，获取桶内自身放射性；S4、衰减系数校正及活度计算；S5、重复步骤，进行下一层测量；直到完成最高层测量。采用该基于扇形阵列闪烁体探测器的桶装核废物层析γ扫描检测装置及检测方法，能够缩短测量时间，能够提高层析γ扫描检测速度和精度，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及在桶装核废物测量及分析，尤其是一种扇形阵列探测器层析γ扫描核废物桶检测装置及其检测方法。

背景技术

众所周知的：桶装核废物的放射性检测是核废物回收、处理与处置中必不可少的环节。层析γ扫描(Tomographic Gamma Scanning,TGS)无损检测技术(Non-DestructiveAssay,NDA)是目前中低放桶装核废物放射性检测最先进、最有效、最经济的方法。该技术结合了医学透射CT和SPECT两大技术原理，能够对放射性核素非均匀分布的桶装核废物进行准确的定性和定量检测，并可以提供直观的桶内放射性分布图像，即放射性定位，较分段γ扫描(Segmented Gamma Scanning,SGS)技术更精确、反映的信息更丰富、应用前景更广、研究价值更高，是目前针对桶装核废物放射性无损检测的主要研究方向。目前，桶装核废物层析γ扫描检测系统采用单一高纯锗(High Purity Germanium,HPGe)探测器，即使对图像分辨率要求不高，扫描测量的位置也非常多，对整个核废物桶的扫描测量相当耗时。另一方面，探测效率须对每个体素、每个扫描测量位置进行刻度，工作量大。本发明提出一种扇形阵列闪烁体探测器实现层析γ扫描桶装核废物检测的装置，在兼顾经济性和普适性的同时，缩短测量时间，提高层析γ扫描速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高层析γ扫描检测速度和精度，减少工作量的扇形阵列闪烁体探测器的桶装核废物层析γ扫描检测装置及其检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：扇形阵列探测器层析γ扫描核废物桶检测装置，包括透射源升降装置、核废物桶旋转平台、阵列探测器升降装置；

所述透射源升降装置、核废物桶旋转平台以及阵列探测器升降装置沿直线分布，且所述核废物桶旋转平台位于透射源升降装置与阵列探测器升降装置之间；

所述透射源升降装置上设置有可上下升降的升降平台；所述升降平台上设置有透射源准直器；所述核废物桶旋转平台上设置有核废物桶；所述阵列探测器升降装置上设置有可上下升降的探测器升降平台；所述探测器升降平台上设置有扇形分布的探测器准直器；所述探测器准直器位于以透射源为中心的圆的直径上。

进一步的，所述透射源准直器材质为铅，所述透射源准直器的准直孔内径为5.2mm，深度为120mm，厚度为120mm；准直孔孔壁为黄铜，厚度2mm。

进一步的，所述探测器准直器材质为铅，所述探测器准直器的准直孔内径为75mm，外径为175mm，深75mm；准直孔孔壁为黄铜，厚度2mm。

进一步的，所述核废物桶旋转平台包括第二伺服电机、旋转台支架、旋转台底板、旋转台轴承座、旋转台主轴、角接触轴承；

所述核废物桶通过旋转台支架安装在旋转台底板上；所述第二伺服电机安装在旋转台轴承座内，所述旋转台底板安装在旋转台轴承座上；所述旋转台底板与旋转台轴承座之间设置有角接触轴承；所述第二伺服电机通过旋转台主轴驱动旋转台底板转动，所述旋转台支架设置在旋转台底板上；

所述旋转台底板与旋转台支架连接，所述旋转台底板通过第二伺服电机驱动实现对置于旋转台支架上的核废物桶的转动。