[发明专利]一种微滤制作α源装置及微滤制作α源的方法

说明书

本发明公开了一种微滤制作α源装置，在Pu、Am等α核素制源溶液中加入一定量的La/Ce/Nd溶液，然后加入还原剂——分析纯三氯化钛，再加入一定量氢氟酸，充分反应使得Pu、Am等和LaF₃/CeF₃/NdF一起形成微沉淀，然后抽滤把微沉淀沉积在制源滤膜上，形成厚度均匀的纳米薄膜源，采用低本底α谱仪进行各核素同位素高分辨测量。本发明的α源批量微滤制作装置满足了液体微沉淀制源要求。本发明还公开了一种微滤制作α源的方法，实现了批量化、标准化操作，减少了分析人员的工作量，解决了α源抽滤制作过程中不可控因素，降低了工作人员的放射性摄入剂量和工作量；该装置及方法适用于来源于各种情况产生的样品形成液体溶液制α固体平面源的批量制作。

技术领域

本发明属于辐射防护与环境保护技术领域，具体涉及一种微滤制作α源装置。

背景技术

核武器试验大气层核爆炸产生的放射性落下灰及核事故时向环境释放的放射性U、Pu等都会沉降到地面，直接污染土壤、露天水源和生长中的植物。其他的如反应堆运行、恐怖事故、核技术应用等核活动使得U-238、Pu-239、Am-241等放射性核素也会扩散到环境和附近区域，直接沉降到植物表面或经根部从土壤中吸收再进入植物体内，再通过食物迁移等间接直接进入动物人体内，对人体造成危害。因此随着核武器技术研究和核科学技术发展，需要开展U-238、Pu-239、Am-241等α核素的分析研究和环境监测工作，以保障环境安全和核安全。针对U-238、Pu-239、Am-241等α核素分析测量有多种方法，如ICP-MS测量、辐射探测法、液闪测量法等，其中最为方便快捷准确、常用和易于获得的是辐射探测法中的低本底α谱仪探测法，该探测法根据U-238、Pu-239、Am-241等α核素衰变发射的α粒子对其进行探测，然后根据衰变规律进行活度计算。在这些α核素放化分离分析测量中关键的一环是需要制作α源以供测量。我国以往的经验及标准方法采用电镀法制备α源，电镀制源需要形成纯的相应核素的离子态的制源溶液，而现用方法在制作α源方面存在一定的缺陷：1)电镀装置非标准装置结构复杂，基于易于加工成型该材料常常采用玻璃或石英玻璃，里面加套压环以保证套紧不漏液，对组装和电镀基体表面要求高；2)电解过程会导致电解溶液pH值不断变化，从而影响所制得的α源质量；3)电镀过程的电流会在一定范围内波动，微小变化对制源质量影响大；4)制源过程人工控制过程多，对工作人员的要求高，制源参数与工艺非标准化，不可控因素多，不能实现批量化操作；5)分析人员的工作量大和有毒有害摄入剂量大；6)制源时间长，处理流程多，制得α均匀性稳定性差。

目前，尚未有对α源批量微滤制作装置的研究报道，研究的重点放在前段怎样分离核素，现急需研究一种微滤制作α源装置，实现高质量的α源批量制作，有利于解决电镀制源稳定性差、工作人员要求高、不能批量化快速制作的问题。因此对批量微滤制作α源装置的建立具有重要的研究价值和实际应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种α源高质量、能批量制作的微滤制作α源装置。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

所述的微滤制作α源装置包括真空箱、抽气管、抽气泵；所述的真空箱内设置有支撑格架，支撑格架上插有收液管，真空箱的上表面开有插孔Ⅰ，插孔Ⅰ内插入插管；所述的插管插入相应位置的收液管，插管的一端依次安装有支撑底座、砂芯、制源滤膜、盛液器，插管的另一端连接收液管；所述的支撑格架上设有插孔Ⅱ；所述的真空箱上设有接口。

优选的，所述的砂芯设有若干微孔。

优选的，所述的收液管数量≥2，且呈阵列排布。

优选的，所述的盛液器底部设有卡槽。

优选的，所述的盛液器底部外周设有螺纹。

优选的，所述的阀门上端安装有压力表。

优选的，所述的插管的一端位于真空箱外侧，另一端位于真空箱内侧。