[发明专利]可自动调节伽玛射线通量的准直器装置及其测量系统

权利要求书

1.一种可自动调节伽玛射线通量的准直器装置，其特征在于，包括准直器外屏蔽体(2)、由准直器外屏蔽体(2)内部空间形成的腔体；

准直器外屏蔽体(2)的前段设置有准直窗口，准直器外屏蔽体(2)的后段设置有贯穿孔，所述贯穿孔连接探测器(1)，伽玛射线能够从准直窗口进入探测器(1)中；

腔体内设置准直口屏蔽滑块组件(12)、屏蔽滑块自动调节装置，准直口屏蔽滑块组件(12)的运动能够调节准直窗口的大小，屏蔽滑块自动调节装置控制准直口屏蔽滑块组件(12)的运动；

所述屏蔽滑块自动调节装置包括伺服电机(3)、齿轮变速箱(4)、齿轮组件连杆(11)、导轨组件(13)、丝杠(14)、齿轮组件(15)；

伺服电机(3)和齿轮变速箱(4)设置在准直器外屏蔽体(2)的外表面上，齿轮组件连杆(11)、导轨组件(13)、丝杠(14)和齿轮组件(15)设置在所述腔体内；

伺服电机(3)连接齿轮变速箱(4)；

齿轮变速箱(4)通过齿轮组件连杆(11)和齿轮组件(15)与丝杠(14)连接；

丝杠(14)连接准直口屏蔽滑块组件(12)；

导轨组件(13)沿准直器外屏蔽体(2)的轴向设置，且所述轴向与探测器(1)相平行或接近平行，导轨组件(13)与准直窗口的连接角度和导轨组件(13)与准直器外屏蔽体(2)的另一端的连接角度不一致；

伺服电机(3)通过驱动丝杠(14)，驱动准直口屏蔽滑块组件(12)沿导轨组件(13)运动。

2.根据权利要求1所述的可自动调节伽玛射线通量的准直器装置，其特征在于，还包括底座(10)、铅屏蔽块固定组件(7)，所述准直器外屏蔽体(2)主要由准直器内衬(5)和铅屏蔽块(6)组成；

所述贯穿孔设置在准直器内衬(5)上，迎伽玛射线入射方向，铅屏蔽块(6)位于准直器内衬(5)的侧面，准直器内衬(5)与铅屏蔽块(6)相连接；

铅屏蔽块(6)由铅屏蔽块固定组件(7)固定安装在底座(10)上。

3.根据权利要求1所述的可自动调节伽玛射线通量的准直器装置，其特征在于，所述屏蔽滑块自动调节装置还包括限位开关(16)，限位开关(16)能够限制准直口屏蔽滑块组件(12)沿丝杠(14)的运动范围。

4.根据权利要求3所述的可自动调节伽玛射线通量的准直器装置，其特征在于，所述限位开关(16)至少有两个，两个限位开关(16)分别设置在丝杠(14)的两端。

5.根据权利要求1所述的可自动调节伽玛射线通量的准直器装置，其特征在于，所述导轨组件(13)主要由第一导轨(131)、第二导轨(132)组成；

所述准直口屏蔽滑块组件主要由第一滑块(121)和第二滑块(122)这两个屏蔽滑块组成；

第一滑块(121)能够在第一导轨(131)上滑动，第二滑块(122)能够在第二导轨(132)上滑动；

第一滑块(121)和第二滑块(122)通过屏蔽块滑动连杆(17)与丝杠(14)相连接，第一滑块(121)与探测器(1)之间的距离和第二滑块(122)与探测器(1)之间的距离保持相同。

6.一种可自动调节伽玛射线通量的测量系统，其特征在于，包括权利要求1至5中任一种所述的可自动调节伽玛射线通量的准直器装置，还包括软件控制装置；

软件控制装置与伺服电机(3)和探测器(1)相连接。

7.根据权利要求6所述的可自动调节伽玛射线通量的测量系统，其特征在于，所述软件控制装置包括探测器数据采集模块、死时间比对模块、射线通量调节判定模块、驱动调节模块；

探测器数据采集模块采集探测器(1)的计数率；

死时间比对模块比较计数率和死时间阈值，得到比对结果；

射线通量调节判定模块根据所述比对结果判定是否调节通量和调节幅度，得到判定结果；

驱动调节模块根据所述判定结果向伺服电机(3)发送驱动信号。

8.根据权利要求7所述的可自动调节伽玛射线通量的测量系统，其特征在于，所述计数率的计算方法为：

式中为调节后屏蔽滑块位于第i个位置时探测器测得的第n个能量伽玛射线的计数率；α_n为废物中放射性核素发出第n个能量伽马射线分支比；A为放射性核素的放射性活度，单位Bq；E_n为屏蔽滑块位于第0个位置时对第n个能量伽马射线的探测效率，即原始探测效率，其中，所述第0个位置是指不具备调节功能的位置；ξ_ni为当屏蔽滑块位于第i个位置时第n个能量伽马射线探测效率的衰减比值，即调节系数；对ξ_ni建立数据库，使用时根据射线能量、滑块位置编号，自动查值，实施活度重建的修正：

A_r＝A'/ξ_ni

其中A'为探测系统重建给出的放射性活度，采用原始探测效率计算获得，A_r为修正后的放射性活度。