[发明专利]一种用于现场校准的便携式X射线照射装置

说明书

技术领域

本发明属于剂量率仪校准技术领域，具体涉及一种用于现场校准的便携式X射线照射装置。

背景技术

美国三里岛、苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故使得各国都加强了X、γ辐射监测网络系统的建设，特别是固定式X、γ辐射连续监测系统。固定式X、γ辐射剂量率仪是环境辐射监测网络系统中的重要组成部分，它在核电站安全运行或核事故早期预警中发挥着不可替代的作用。这类仪表具有灵敏度高、稳定性好、操作简便和反应快速等优点，是核设施周围辐射监测中布点范围最广、布点数最多、测量频次最高的一个项目。在发生核事故时，通过该监测网络可迅速得到核辐射污染的扩散速度、范围、大小等有关信息。

随着我国国民经济的快速增长，需要新建一大批的核设施以满足能源开发与利用、科学研究等需求。为保障放射性工作人员、周围居民以及环境的安全，相关法律规定在核设施内部及周边地区必须开展X、γ辐射监测工作。固定式X、γ辐射剂量率仪是核设施辐射监测的重要设备之一，能够提供用于评价环境辐射污染现状及发展趋势等非常有用的数据。我国大多数的核设施周围都安装有多台固定式X、γ辐射剂量率仪，这类仪表长期工作在自然条件下，在没有定期校准的情况下监测结果的可靠性就不能得到保障。我国国家计量法规定这类仪表应定期进行校准检定，计量检定规程JJG 521-2006《环境监测用X、γ辐射空气比释动能(吸收剂量)率仪》规定此类仪表的检定周期为一年。但是，固定式X、γ辐射剂量率仪的探头、电缆和测量主机通常不便于拆卸和安装，在拆卸、安装和运输中容易造成损坏，而且送检周期较长(一周左右)，影响了监测系统数据的连续性，这些困难阻碍了固定式辐射仪表的按期校准，因此固定式仪表的使用单位对现场校准工作提出了强烈的需求。

现有校准实验室中均采用工业X光机作为辐射源产生X射线参考辐射，用于X、γ辐射剂量仪能量响应特性的检定。工业X光机总重约240kg，均采用固定式安装，无法满足固定式X、γ辐射剂量率仪的现场校准需求。

发明内容

(一)发明目的

根据现有技术所存在的问题，本发明提供了一种便携式、稳定性好、重复性好且能够对固定式X、γ辐射剂量率仪现场校准的X射线照射装置。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供的技术方案如下：

一种用于现场校准的便携式X射线照射装置，该装置包括X射线装置、后屏蔽体、屏蔽体、限束光阑、附加过滤装置、束流监视装置、激光测距仪、激光定位仪以及控制系统；

所述X射线装置固定于屏蔽体内部空腔中，其包括X射线管、高压发生器、低压电缆及控制单元，其中X射线管管电压范围是25kV～425kV，调节步距为1kV；管电流为0.5～10mA，调节步距0.1mA；X射线管焦点位于限束光阑锥形开口的轴线上，该焦点处产生的X射线经限束光阑准直后，形成均匀的X射线参考辐射场；

所述限束光阑位于X射线出口方向一侧，其是由三片铅准直光阑组成，张角为8°～14°，该限束光阑可确保辐射场的均匀性并降低散射辐射影响；

所述屏蔽体位于X射线管的X射线出口位置，用于减少泄漏辐射剂量；

所述附加过滤装置位于限束光阑外侧，材质为Pb、Sn、Cu、Al的一种或多种；材质为多种时，附加过滤装置为层状结构；

所述束流监视装置包括可移动式支架、监督电离室，其中监督电离室位于附加过滤装置的外侧，用于监测X射线管输出功率的稳定性。

所述激光测距仪位于X射线装置顶部，用于测量待校准仪表到X射线管焦点的距离。

所述激光定位仪安装于X射线装置顶部，激光定位仪产生宽度不超过2mm的“十”字型激光束，用于确保待校准仪表位于X射线管辐射场的轴线上。

优选地，所述便携式X射线照射装置还包括温湿度传感器。

优选地，所述便携式X射线照射装置还包括屏蔽塞、旋柄和端头，其位于束流监视装置的外侧，旋柄和端头的材质分别是钨合金和不锈钢，其中旋柄安装在屏蔽塞上面，屏蔽塞由能够很好屏蔽X射线的钨合金制成，起到保护出射口和避免误照射的作用，屏蔽塞是在校准时取下，反之安装于束流监视装置的外侧；端头用于将限束光阑固定在屏蔽体上；

优选地，所述屏蔽体材料为钨合金、不锈钢或铅。

优选地，所述控制系统包括专用控制器和控制电缆，其作用是调节X光机管电压、管电流、定时照射和计时照射。