[发明专利]放射性面源自动模拟刻度气体源探测效率装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及核技术应用领域中气体源的探测效率刻度技术。具体涉及测量对象为气体源的放射性气体源探测效率的面源刻度装置。 

背景技术

放射性测量是对各种放射性样品源进行探测和分析。其中效率刻度和分析过程是其一个重要环节，只有准确可靠地进行效率刻度，才能得到样品的有效放射性活度浓度。要探测圆柱形状的气体样品，需制作与样品尺寸相同的标准气体源，通过该标准气体源对探测器进行探测效率刻度，然后才能对气体样品进行测量分析。当样品的形状与标准源不相同时，制作、购买、运输标准源耗时费力，大大降低了工作效率。 

针对上述问题，国内外主要采用LabSOCS软件或蒙卡模拟计算实现气体源的无源刻度，省去用标准气体源刻度的过程，提高工作效率，但蒙卡模拟必须知道探测器晶体内部的灵敏体积，该灵敏体积一般很难得到，因此存在较大的误差。另一方面，使用面源刻度技术，将面源在距离晶体不同高度进行实验，确定面源峰计数率随高度的变化关系f_s(h)，积分获得气体源探测效率，该方法在一定程度上解决了气体源刻度问题，但实验过程较为复杂，需要人为手动去完成刻度，不便于推广应用。专利申请号为201020218895.3的γ谱仪样品支架，其发明目的和原理与本发明完全不同，其基本结构为上下圆环，中间由支撑杆和套管组成，样品测量高度通过垫垫圈控制。它主要是用来完成静止体源样品的测量，不能使放射源处于一个动态运动过程。 

发明内容

本发明目的是提供一种放射性面源自动模拟刻度气体源探测效率装置，其解决了现有无源刻度存在较大的误差、面源刻度只能用来完成静止体源样品的测量的技术问题。 

本发明的技术解决方案是： 

一种放射性面源自动模拟刻度气体源探测装置，其特殊之处在于： 

包括放射源托盘1、支撑柱 2、套管 3、底座 4、漏气孔 5、面源 8、CZT探测器9； 

所述放射源托盘1中间镂空，其下底面与至少两个支撑柱2固连； 

所述底座4中间镂空，其上底面与至少两个套管3固连； 

所述支撑柱2和套管3数量一致且位置一一对应，所述支撑柱2的外直径与套管3的内直径精确相等； 

所述套管3的底面中心设置有漏气孔5；所述漏气孔5与外界空气相通； 

所述面源8放置在放射源托盘1中间位置，所述面源8的镀层直径小于放射源托盘1镂空直径，所述面源8的底衬直径大于镂空直径； 

所述CZT探测器9放置在底座4的中心位置，所述CZT探测器9底面对角线长度需小于底座4镂空直径。 

还包括放置在套管3内的中间镂空的支撑柱垫圈7。 

还包括设置在底座4下方的至少三个垫圈6。 

上述放射源托盘1、支撑柱2、套管3、底座4、垫圈6、支撑柱垫圈7的材料为不锈钢，所述面源8的底衬材料为铝。 

上述系统的放射性面源自动模拟刻度气体源探测方法，其特征在于：包括以下步骤： 

1】根据要求的下降速率设定漏气孔5的尺寸； 

2】将面源8放置在放射源托盘1中间位置，将CZT探测器9放置在底座4的中心位置； 

3】将所有支撑柱2放入相应的套管3中； 

4】当面源匀速下降时开始计时，探测器探测面源产生的总的峰计数； 

5】计算气体源的探测效率： 

ϵV=NA·Pγ·t]]>

式中： 

N为面源在整个运动过程中在晶体内产生的总的峰计数； 

A为面源活度(Bq)； 

P_γ为γ射线发射几率； 

t为面源下降时间(s)。 

上述步骤3还包括控制面源模拟气体源的高度的步骤，其采用在套管3内放入不同高度的支撑柱垫圈7来调节支撑柱2深入套管3的深度的方式。 

本发明专利的优点是： 

1、本发明利用面源解决了气体源的日常效率刻度问题，大大节省了放射性标准气体源的制作成本。