[实用新型]一种高灵敏度宽量程测氚电离室探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于空气中放射性气体氚实时监测仪器的电离室探测器，在辐射防护或保健物理监测领域有广泛应用。具体说是高灵敏度宽量程测氚电离室探测器。

背景技术

在辐射防护或保健物理监测中使用的空气中氚监测仪广泛使用流气式电离室作为放射性气体氚的探测器。由于电离室对γ放射性也有响应，为了消除环境或测量场所本底γ射线对于氚监测仪的影响，提高氚监测的灵敏度，一般氚监测仪使用的流气式电离室都做成对称补偿或同轴补偿电离室的形式，其中同轴补偿电离室，因为有较好的角响应而被普遍采用。这方面的仪器如西安核仪器厂的产品FJ-357低能β气体监测仪、XH-3125氚气监控测量仪等。

为了改善探测器特性，减小氚的记忆效应对测量的影响，提高氚监测仪的探测灵敏度，国内中国辐射防护研究院在上世纪90年代设计推出了使用2升丝壁流气式测氚电离室的TAM型系列的空气中氚监测仪，最大限度地减少了氚在测量时对探测器污染问题，减小氚的记忆效应。

但上述氚监测仪器因其电离室收集电极直径的设计限制，在氚浓度高时对收集电流难于达到饱和，一般最多只能达到4-6个测量量程。实际上不可能同时兼顾低到10Bq/L工作场所环境水平，高到10⁸Bq/L手套箱气氛氚浓度水平的实时连续监测。

实用新型内容

本实用新型所述高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，采用同轴补偿的方式，将补偿γ的内电离室外壁作为测氚电离室的中心收集电极，既保证电离室测较低水平的氚有高的探测灵敏度，又使该电离室对高水平的氚浓度电离电流也能达到饱和；而且外电离室采用丝壁高压电极，最大限度地减少探测器记忆效应。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，其特征在于包括：

流气式丝壁测氚外电离室41，

流气式丝壁测氚外电离室41内设有，与流气式丝壁测氚外电离室41有效体积相同的同轴γ补偿内电离室42，

流气式丝壁测氚外电离室41包括合金铝外壳15，合金铝外壳15的顶部设有出气嘴19，侧壁底部设有进气嘴18，

同轴γ补偿内电离室42包括γ补偿电离室外筒9，

流气式丝壁测氚外电离室41内设有36根测氚电离室高压丝电极11，

同轴γ补偿内电离室42内中心设有γ补偿电离室高压电极10，

设置在底板1上的收集电流插头3一端与γ补偿电离室外筒9电连接，另一端接入静电计前置级20的输入端。

在上述技术方案的基础上，所述测氚电离室高压丝电极11为Φ0.12mm镍丝。

在上述技术方案的基础上，合金铝外壳15、γ补偿电离室外筒9、测氚电离室高压丝电极11、以及γ补偿电离室高压电极10之间由绝缘材料隔离同轴连接。

在上述技术方案的基础上，合金铝外壳15底部通过紧固螺丝17固定在底板1上，且底板1和合金铝外壳15间设有密封垫圈16；

底板1上设有供安装收集电流插头3的通孔，

γ补偿电离室高压电极10下端固定在绝缘体6内，

绝缘体6设在保护环5内，

保护环5通过紧固螺丝4、8与γ补偿电离室外筒9固定连接，且γ补偿电离室外筒9和保护环5间设有聚四氟乙烯绝缘体7，

底板1中部设有供安装保护环5的通孔，

环型的聚四氟乙烯下框架2由不锈钢环板14加固，并通过不锈钢环板14与底板1固定连接，

环型的聚四氟乙烯上框架13由另一不锈钢环板14加固，下部通过6根不锈钢高压丝电极支撑杆12与环型的聚四氟乙烯下框架2连接。

在上述技术方案的基础上，36根测氚电离室高压丝电极11均匀分布构成丝壁，且其两端分别固定在环型的聚四氟乙烯上框架13和环型的聚四氟乙烯下框架2上。

在上述技术方案的基础上，不锈钢高压丝电极支撑杆12位于丝壁与合金铝外壳15之间。

本实用新型具有以下显著优点：

1.灵敏度高、记忆效应小。

2.可以达到8个测量量程。

3.体积小，对γ补偿有好的角响应。

附图说明

图1高灵敏度宽量程测氚电离室探测器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。