便攜式伽馬能譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核素檢測分析技術領域，具體來說涉及一種便攜式伽馬能譜儀。
【背景技術】
[0002]隨著核技術的普及應用，人們在生活中或多或少能接觸到人工放射性物質，所以在環(huán)境監(jiān)測、出入境檢驗檢疫、衛(wèi)生防護及核反恐等方面，都要涉及到放射性核素的識別。當前國內外的便攜式伽瑪能譜儀主要包括采用碘化鈉(NaI)閃爍體的便攜式核素識別儀和電致冷高純鍺譜儀。但是碘化鈉閃爍體受溫度影響比較大，造成譜儀不穩(wěn)定、存在溫漂現(xiàn)象，需要額外內置核素進行譜圖的穩(wěn)定。這種內置人工放射源的方式存在著一定程度的風險。而電致冷高純鍺譜儀的技術存在尺寸較大，便攜不方便，價格昂貴的問題，很難在各個行業(yè)進行普及。綜上所述，如何設計一種克服上述技術難題的便攜式伽馬譜儀為本領域技術人員亟需解決的問題。
【實用新型內容】
[0003]為解決上述問題，本實用新型提供了一種便攜式伽馬能譜儀。
[0004]本實用新型的具體技術方案如下:
[0005]一種便攜式伽馬能譜儀，包括天然核素模塊、探測器、光電倍增管、射極跟隨器、處理單元、顯示單元、高壓電源和供電單元；所述探測器與光電倍增管通過耦合劑耦合連接；所述光電倍增管分別連接射極跟隨器和高壓電源；所述射極跟隨器連接處理單元；所述處理單元與顯示單元連接；所述供電單元連接顯示單元和處理單元；所述探測器包括金屬外殼、閃爍結晶體和塑膠保護層，所述閃爍結晶體安置于金屬外殼內，所述塑膠保護層包裹于金屬外殼外側，所述金屬外殼上設有探側面開口，所述探測口正對天然核素模塊，所述天然核素模塊朝向探測口的對應面的面積小于探測口的表面積。
[0006]通過采用這種技術方案:利用位于探測器外側的天然核素模塊實現(xiàn)穩(wěn)譜，規(guī)避了傳統(tǒng)便攜式伽馬能譜儀將人工放射源內置于探測器的問題，提高了操作過程的安全性。
[0007]優(yōu)選的是，上述便攜式伽馬能譜儀中:所述天然核素模塊包括屏蔽外殼、窗口和純硝酸鉀；所述屏蔽外殼和窗口形成一個密閉腔體，所述純硝酸鉀安置于該密閉腔體內；所述窗口與探測口相對。
[0008]通過采用這種技術方案:采用天然核素模塊中內置純硝酸鉀進行穩(wěn)譜，純硝酸鉀相比人工放射性核素穩(wěn)譜更安全、穩(wěn)定。
[0009]更優(yōu)選的是，上述便攜式伽馬能譜儀中:所述屏蔽外殼采用輻射屏蔽材料構成，所述窗口采用有機薄膜構成，所述閃爍結晶體采用CsI閃爍體。
[0010]通過采用這種技術方案:以CsI閃爍體作為伽瑪探測元件，利用其對伽瑪輻射響應靈敏，測量環(huán)境周圍福射水平，或累計福射劑量，同時CsI閃爍體相對于NaI閃爍晶體對溫度不那么敏感，克服了產生溫漂現(xiàn)象的問題。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用天然核素模塊中內置純硝酸鉀進行穩(wěn)譜，規(guī)避了傳統(tǒng)便攜式伽馬能譜儀將人工放射源內置于探測器的問題，提高了操作過程的安全性，克服了產生溫漂現(xiàn)象的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0013]圖2為圖1中天然核素模塊的結構示意圖；
[0014]圖3為圖1中探測器的結構示意圖。
[0015]上述附圖中各部件與附圖標記的對應關系如下:
[0016]1、天然核素模塊；2、探測器；3、光電倍增管；4、射極跟隨器；5、處理單元；6、顯示單元；7、高壓電源；8、供電單元；11、屏蔽外殼；12、窗口 ；13、純硝酸鉀；21、金屬外殼；22、塑膠保護層；23、閃爍晶體；211、探測口。
【具體實施方式】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0018]如圖1-3所示的本實用新型實施例1:
[0019]一種便攜式伽馬能譜儀，包括天然核素模塊1、探測器2、光電倍增管3、射極跟隨器4、處理單元5、顯示單元6、高壓電源7和供電單元8 ;所述探測器2與光電倍增管3通過耦合劑耦合連接；所述光電倍增管3分別連接射極跟隨器4和高壓電源7 ;所述射極跟隨器4連接處理單元5 ;所述處理單元5與顯示單元6連接；所述供電單元8連接顯示單元6和處理單元5 ;所述探測器2包括金屬外殼21、閃爍結晶體22和塑膠保護層23，所述閃爍結晶體22采用CsI閃爍體。該CsI閃爍體安置于金屬外殼21內，所述塑膠保護層23包裹于金屬外殼21外側，所述金屬外殼21上設有探側面開口 211。所述探測口 211正對天然核素模塊1，所述天然核素模塊I朝向探測口 211的對應面的面積小于探測口 211的表面積。所述天然核素模塊I包括屏蔽外殼11、窗口 12和純硝酸鉀13 ;所述屏蔽外殼11米用福射屏蔽材料構成，所述窗口 12米用有機薄膜構成。所述屏蔽外殼11和窗口 12形成一個密閉腔體，所述純硝酸鉀13安置于該密閉腔體內；所述窗口 12與探側面開口 211相對。
[0020]采用上述產品進行相應的實驗測量，在137Cs源下，測得的伽瑪靈敏度為大于2000 CPS/( ySv.h-l)，以上靈敏度的指標在同類儀器中都處在靠前的水平，核素分析在本底情況下不超過100秒，通過天然核素進行穩(wěn)譜?？梢哉f本實用新型的伽瑪能譜識別儀同時成功實現(xiàn)了天然核素穩(wěn)譜、靈敏度高、便攜等優(yōu)點。
[0021]以上所述，僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域技術的技術人員在本實用新型公開的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保護范圍以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種便攜式伽馬能譜儀，其特征在于:包括天然核素模塊(1)、探測器(2)、光電倍增管(3)、射極跟隨器(4)、處理單元(5)、顯示單元(6)、高壓電源(7)和供電單元(8);所述探測器(2)與光電倍增管(3)通過耦合劑耦合連接；所述光電倍增管(3)分別連接射極跟隨器(4)和高壓電源(7);所述射極跟隨器(4)連接處理單元(5);所述處理單元(5)與顯示單元(6)連接；所述供電單元(8)連接顯示單元(6)和處理單元(5);所述探測器(2)包括金屬外殼(21)、閃爍結晶體(22)和塑膠保護層(23)，所述閃爍結晶體(22)安置于金屬外殼(21)內，所述塑膠保護層(23)包裹于金屬外殼(21)外側，所述金屬外殼(21)上設有探側面開口(211 )，所述探測口(211)正對天然核素模塊(I )，所述天然核素模塊(I)朝向探測口(211)的對應面的面積小于探測口(211)的表面積。
2.如權利要求1所述一種便攜式伽馬能譜儀，其特征在于:所述天然核素模塊(I)包括屏蔽外殼(11)、窗口(12)和純硝酸鉀(13);所述屏蔽外殼(11)和窗口(12)形成一個密閉腔體，所述純硝酸鉀(13)安置于該密閉腔體內；所述窗口(12)與探側面開口(211)相對。
3.如權利要求2所述一種便攜式伽馬能譜儀，其特征在于:所述屏蔽外殼(11)采用輻射屏蔽材料構成，所述窗口(12)采用有機薄膜構成。
4.如權利要求3所述一種便攜式伽馬能譜儀，其特征在于:所述閃爍結晶體(22)采用碘化銫(CsI)閃爍體。
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式伽馬能譜儀，包括天然核素模塊、探測器、光電倍增管、射極跟隨器、處理單元、顯示單元、高壓電源和供電單元；探測器與光電倍增管通過耦合劑耦合連接；光電倍增管連接射極跟隨器和高壓電源；射極跟隨器連接處理單元；處理單元與顯示單元連接；供電單元連接顯示單元和處理單元；探測器包括金屬外殼、閃爍結晶體和塑膠保護層，閃爍結晶體安置于金屬外殼內，塑膠保護層包裹于金屬外殼外側，金屬外殼上設有探測口，探測口正對天然核素模塊，而天然核素模塊朝向探測口的對應面的面積小于探測口的表面積。本實用新型采用天然核素模塊中內置純硝酸鉀進行穩(wěn)譜，提高了操作過程的安全性，克服了產生溫漂現(xiàn)象的問題。
【IPC分類】G01T1-36
【公開號】CN204575860
【申請?zhí)枴緾N201520230114
【發(fā)明人】林峰, 廖慧, 羅麗云
【申請人】國家海洋局第三海洋研究所, 上海怡星機電設備有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月16日