[实用新型]密封容器内氚浓度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于辐射防护与环境保护技术领域，具体涉及一种密封容器内氚浓度的测量装置。适用于氚操作手套箱、二级容器及其它氚包容容器内氚浓度的实时测量。

背景技术

氚是氢的唯一放射性同位素，氚衰变发出的β射线最大能量为18.6keV，其平均能量为5.65keV。氚可能对包容材料产生腐蚀，或造成材料性能的退化（脆裂、老化）。而且，氚还能够经过吸入、食入和经完好皮肤渗入进入人体，被人体组织吸收并使之受到内照射危害，由于其放射性危害和它在环境中的特性，在辐射防护监测中，氚的监测日益受到重视。

氚的低能β粒子的穿透能力非常弱，在水中最大射程为6μm，在空气中最大射程仅为5mm，难以用普通的β探测器进行测量，所以要测量氚必须将含氚气体引入探测器的内部进行测量。

目前，针对密封容器（如手套箱、二级容器及其它氚包容容器）内氚浓度的实时测量主要是采用主动取样至电离室内实现测量，即通过抽气泵和抽气管道将待测容器内的含氚气体抽至电离室内进行测量。由于抽气系统的引入，抽气泵及抽气管道不可避免会由于氚的吸附而产生污染，不仅增加了放射性废物，抽气泵的引入还增加了氚泄露的风险。

发明内容

为了解决现有技术中抽气取样系统所带来的氚污染问题和消除潜在的氚泄露风险，并减小由于氚在电离室内壁吸附所产生的记忆效应对氚测量的影响，本实用新型提供一种密封容器内氚浓度测量装置。无需动力取样装置，含氚气体可通过自由扩散进入测量装置（开放式电离室）内部实现氚浓度的实时测量。

本实用新型的工作原理是采用被动取样的开放式电离室直接测量密封容器内氚浓度，是采用开孔室壁代替传统电离室的密封室壁，含氚气体可通过自由扩散进入开放式电离室灵敏体积内。本实用新型的测量装置设置双层网壁，内层网壁作为高压电极，外层网壁可提供电磁屏蔽。在工作时，电离室内部将存在两部分电场，收集极和内层网壁之间的电场将用于收集电离离子，两层网壁之间的电场可有效消除氚的β射线在进入电离室之前所产生的电离离子。另外，为了进一步减少电离室内壁对氚的吸附，电离室内收集极、内层网壁及内部上下端面均做镀金处理。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的密封容器内氚浓度测量装置，其特点是，所述密封容器内氚浓度测量装置包括螺帽、绝缘垫片、保护环、高压接线柱、绝缘上盖、绝缘件、支撑柱、外层网壁、内层网壁、收集极、绝缘帽、绝缘底盖、底座、顶盖。其连接关系为，所述的内层网壁设置在外层网壁内，在内层网壁中轴线上设置收集极；在内层网壁顶面设置有上端面，内层网壁底面设置有下端面，在下端面中心设置有绝缘帽；下端面下部设置有绝缘底盖，下端面嵌套在绝缘底盖内；所述的绝缘底盖下方设置有底座，绝缘底盖镶嵌在底座上；收集极的上端依次设置有绝缘件、绝缘垫片，绝缘件、绝缘垫片通过螺帽固定在收集极上；收集极的下端与绝缘帽连接；保护环位于绝缘件外侧；上端面上部设置有绝缘上盖，上端面通过螺钉嵌套在绝缘上盖内；高压接线柱透过绝缘上盖与上端面固定连接；所述绝缘上盖上部设置有顶盖，绝缘上盖镶嵌在顶盖内；内层网壁上端嵌套在上端面与绝缘上盖之间，内层网壁下端嵌套在下端面与绝缘底盖之间；外层网壁的上端套在顶盖上，下端套在底座上；外层网壁的外围设置有数根支撑柱，支撑柱的两端通过半密封螺帽分别与顶盖、底座固定连接；顶盖上设置有高压电缆头、信号电缆头；所述的收集极、外层网壁、内层网壁为同心结构。

所述的外层网壁与顶盖、底座之间为过盈配合；内层网壁上端与上端面、绝缘上盖为过盈配合；内层网壁下端与下端面、绝缘底盖之间为过盈配合；收集极上端与绝缘件为过盈配合；收集极下端与绝缘帽之间为过盈配合；保护环、绝缘上盖、绝缘件之间均为过盈配合。

所述的支撑柱的数量为4~8根。

本实用新型的密封容器内氚浓度测量装置：采用有孔室壁代替密封室壁有效消除了抽气系统所带来的污染及泄露问题。本实用新型的密封容器内氚浓度测量装置的双层网壁设计有效消除了氚的β射线在进入电离室之前所产生的电离离子，提高了测量的准确性；内层网壁、收集极及上下端面的镀金处理有效减小了由于电离室内壁氚的吸附所产生的记忆效应对测量结果的影响。本实用新型完全满足密封容器（如手套箱、二级容器及其它氚包容容器）内氚浓度实时测量要求。

附图说明

图1为本实用新型的密封容器内氚浓度测量装置的结构示意图；