[实用新型]大面积薄窗核辐射探测器

说明书

本实用新型属于核辐射测量技术领域，特别涉及一种测量γ辐射，如低能γ辐射强度的探测器。

目前测量γ辐射通常使用四种探测器，即GM计数管，电离室，正比计数管和闪烁探头(即晶体加光电增管)，使用这四种探测器的皮带核子称在国内外市场上均有产品销售，并以电离室居多。但不论何种探测器都不能满足轻物料质量计量的要求。以电离室为例，不论单电极不锈钢电离室，还是多电极碳钢电离室，或者多电极全不锈钢电离室均使用10-100mCi的¹³⁷Cs放射源，由于其能量偏高，因此对轻物料质量变化的感应就很弱，不能进行有效的质量计量，如果采用低能的放射源(如²⁴¹Am放射源)，则由于电离室壁都较厚，碳钢电离室的壁更厚，使得低能γ射线穿透室壁时衰减太多，因而，输出信号太弱，同样不能有效地对轻物料质量进行计量。如果采用低能γ辐射并用闪烁探头(即晶体加光电倍增管)作探测器，则要求使用大于皮带宽度的线源，这不仅加大了成本，对使用也很不方便。

本实用新型的目的在于要克服现有计数中存在的问题，提出一种大面积薄窗核辐射探测器。

本实用新型的大面积薄窗核辐射探测器的技术方案是它主要由左、右端盖、中心电极、陶瓷密封绝缘子、高压电极、入射窗、密封罩，密封板、密封圈、电缆插座、排气管、前置放大器、保护膜和方形槽构成，其中的中心电极两端通过左、右连接杆固定在左、右端盖上，在左、右端盖上分别装有带保护环的陶瓷密封绝缘子和密封罩，在左端盖上还装有排气管，在右密封罩内装有前置放大器，前置放大器的电气连接通过密封板上的电缆插座与二次仪表相连，入射窗与左、右端盖、高压电极固定在一起，整个电离室放在方形槽内，槽的上方安装有防护膜。所述陶瓷密封绝缘端子是由电极引出管，上、下绝缘柱，接地保护环和封接环构成，其中的电极引出管固定在上绝缘柱上，保护环固定在下绝缘柱上，上、下绝缘柱的表面涂有防潮涂料，并通过封接环与左、右端盖连接。所述高压电极由左、右侧板和底板组成，其截面大致呈U形。所述密封板通过密封圈和压紧螺环将前置放大器密封在右密封罩内。所述中心电极为一圆柱状电极，如不锈钢管，其有效长度为200-1200mm。所述入射窗为不锈钢箔或钛箔，其厚度为0.05-0.3mm，宽度为50-150mm，长度为250-1250mm。所述入射窗的厚度为0.05mm，宽度为100mm，长度为500-800mm。探测器内充有惰性气体氙、氩或混合气体。所述在方形槽和电离室之间填有填充材料。

本实用新型的大面积薄窗核辐射探测器是一种全新结构的电离室，它的优点主要是不仅对能量较高的γ辐射(如¹³⁷Cs源)具有很高的灵敏度，尤其对低能γ辐射(如²⁴¹Am源)同样具有很高的灵敏度，以实现现有探测器(包括现有电离室在内)所不能实现的对轻物料输送的质量计量。

本实用新型把电离室设计成截面为方形或长方形，射线的入射窗采用大面积不锈钢箔或钛箔，以利于低能γ射线的穿透。左右端盖上均有一个带保护环的陶瓷密封绝缘子，以降低漏电流对测量精度的影响。为保持电场的均匀，中心电极采用圆柱形结构，整个电离室材料均由不锈钢构成。为保持电离室长期稳定的工作，所有焊接，包括不锈钢箔的焊接均采用Ar弧焊接。

为进一步说明本实用新型的大面积薄窗核辐射探测器的结构，将参照附图并结合实施例进行具体描述，其附图有：

图1、2分别为本实用新型的探测器的主视图和剖视图；

图3为其中的陶瓷密封绝缘子的结构示意图。

在图1-3中：

1、2、左右端盖    3、4、陶瓷密封绝缘子

5、排气管         6、7、左右密封罩

8、中心电极       9、10、左右连接杆

11、12、左右侧板  13、底板

14、入射窗        15、压框

16、前置放大器    17、螺杆

18、密封板        19、密封圈

20、压紧螺环      21、多芯密封插座或电缆插座

22、保护膜        23、方形槽

24、填充材料      25、电极引出管

26、上绝缘柱      27、接地保护环

28、下绝缘柱      29、封接环

30、防潮涂料