[发明专利]具有荧光纳米颗粒标识的核电站部件及相应的读取方法和装置

权利要求书

1.一种核电站部件，包括：

具有一外表面(17)的金属结构(3)；

设置于所述外表面(17)上且编码了该核电站部件(1)相关信息的至少一个标识(11，41，43)，

其特征在于，所述标识(11，41，43)包括多个荧光纳米颗粒(13，15)，每个所述荧光纳米颗粒(13，15)在被具有特定发射波长的光辐射激发时，发出具有特定发射波长的光辐射。

2.如权利要求1所述的核电站部件，其特征在于，所述荧光纳米颗粒(13，15)排列成一直线图案。

3.如权利要求1所述的核电站部件，其特征在于，所述荧光纳米颗粒(13，15)排列成一平面图案。

4.如权利要求1所述的核电站部件，其特征在于，所述荧光纳米颗粒(13，15)排列成一三维图案。

5.如前述任一项权利要求所述的核电站部件，其特征在于，每个所述荧光纳米颗粒(13，15)包含一荧光体(19)以及覆盖该荧光体(19)的一壳体(21)，所述壳体(21)由氧化硅SiO₂、氧化锆ZrO₂或氧化铝Al₂O₃之类的矿物氧化物构成。

6.如权利要求5所述的核电站部件，其特征在于，所述壳体(21)具有一厚度能够保证纳米颗粒(13，15)在核电站堆芯中的辐射环境下经过至少三年后仍可发出荧光。

7.如权利要求5或6所述的核电站部件，其特征在于，所述荧光体(19)由一矿物材料构成。

8.如前述任一项权利要求所述的核电站部件，其特征在于，所述核电站部件(1)包括：

第一标识(41)，设置于所述外表面(17)上的第一预设位置且可被具有第一已知激发波长的光辐射读取；以及

第二标识(43)，设置于所述外表面(17)上的第二位置且可被具有第二已知激发波长的光辐射读取，

其中，所述第一标识(41)编码了所述第二位置以及所述第二激发波长的相关信息；

其中，所述第二标识(43)编码了所述核电站部件的相关信息。

9.一种读取如前述任一项权利要求所述的核电站部件(1)的相关信息的方法，其特征在于，包括如下步骤：

使用具有至少一种可激发标识的荧光纳米颗粒(13，15)的波长的光辐射照射所述标识(11，41，43)；

获取所述标识(11)的荧光纳米颗粒(13，15)在所述照射的激发作用下发出的光辐射；

根据所获取的光辐射，还原所述核电站部件(1)的相关信息；

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述照射步骤和获取步骤在水下进行。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，用于照射的光辐射通过波导(33)，例如光纤，传输至所述核电站部件(1)。

12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，由所述荧光纳米颗粒(13，15)发出的光辐射通过设置于所述标识(11)附近的摄像装置(37)或光纤获取。

13.如权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

照射设置于所述外表面(17)上第一预设位置的第一标识(41)，其中，所述第一标识(41)可通过具有第一已知激发波长的光辐射读取；

获取所述第一标识(41)的荧光纳米颗粒在所述照射的激发作用下所发出的第一光辐射；

根据所获取的第一光辐射，还原出一第一信息，所述第一信息指明第二标识(43)在所述外表面(17)上所处的一第二位置以及适于读取该第二标识(43)的至少一种第二激发波长；

使用至少具有所述第二激发波长的第二光辐射照射所述第二标识(43)；

获取所述第二标识(43)的荧光纳米颗粒(13，15)在所述照射的激发作用下所发出的第二光辐射；

根据所获取的第二光辐射，还原出所述核电站部件(1)的相关信息。

14.如权利要求9至13中任一项所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

对所述荧光纳米颗粒(13，15)所发出的光辐射的强度进行估值；

根据该值确定所述荧光纳米颗粒(13，15)所发出和/或接收的辐射剂量。