[发明专利]一种用于制备放射性测量源的电沉积仪

说明书

本发明公开了一种用于制备高质量放射性测量源的电沉积仪，包括驱动装置、电流装置、温度控制装置和电镀舱室，电镀舱室为全铜结构且具有四个电镀位置，每个电镀位置固定一个电镀瓶，电镀舱室下部连接了二片水冷半导体制冷片，通过温控器精确控制电镀舱室温度。四个电镀位置上方固定四个铂金电极，铂金电极通过Y轴滑台运动控制器，选择工作位置。四个铂金电极通过电机转速控制器控制转速。电流装置含四路数控恒流装置，为四个铂金电极提供可调电流。本发明提供了四路可以精确控制温度，精确控制电流并且含有旋转铂金电极的电沉积仪。

技术领域

本发明属于一种辐射环境质量监测以及核与辐射应急监测装置，具体涉及一种用于制备放射性测量源的电沉积仪。

背景技术

在辐射环境质量监测以及核与辐射应急监测中，经常涉及到α放射性核素的分析检测，需要对样品中α放射性核素的活度进行准确测量，而α能谱分析法由于具备灵敏度高、探测限低、设备简单以及费用相对低等特点，成为α放射性核素分析中的一种常用且非常有效的监测方法，我国现行的标准如《水和土壤样品中钚的放射化学分析方法》、《水中钋-210的分析方法》等方法中均采用α能谱分析法。α能谱分析法需要通过对样品进行前处理，将待测的α放射性核素制备成测量源，再用α能谱测量仪进行测量。由于α粒子带有两个单位的正电荷，且质量较大，在样品中的射程很短，会产生自吸收现象，影响测量的效率和准确性，因此在α能谱分析法中，制备高质量的放射性测量源显得非常重要。目前制备放射性测量源的方法主要有蒸发铺样法、浆化铺样法、异华铺样法和电沉积制样法等方法，其中电沉积制样法具有沉积效率高、表面特性好、α射线自吸收小等优势，而其他几种方法难以制成薄而均匀且牢固的α放射性测量源。用电沉积法制备放射性测量源需要用到电沉积装置(电沉积仪)，目前国内没有相应的商业化产品，各实验室分析人员一般自行设计加工，现行标准如《水和土壤样品中钚放射化学分析方法》，对电沉积装置做了阐述，并给出了参考图。也有分析工作者专门进行了此类研究工作，如发表在《原子能科学技术》 1977年第6期上的“分子电镀法定量沉积铀和钚”、发表在《原子能科学技术》1984年第6期上的“酸性氯化铵介质中镅锔的电沉积”、发表在《同位素》2000 年第13卷第4期上的“分子镀法制备厚镅(241,243Am)靶”等，利用自主设计的电沉积槽进行放射性测量源的制备。无论是标准还是文献，都没有给出可操作的加工程序，也没有对如何实现密封、如何散热以及如何保证源的均匀性等细节作详细说明，分析工作者只能按照自己的理解进行设计、加工，多数具有加工繁琐、使用不方便、密封性差、散热效果差、制备的测量源质量不理想等缺点。国际上的商业化产品，采用自然冷却的散热方式，散热效果较差，且存在技术保密、技术垄断等问题，导致价格昂贵，难以广泛使用，无法满足我国辐射环境质量监测以及核与辐射应急监测工作的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备高品质放射性测量源且可控性好的电沉积仪。

本发明的技术方案如下：一种用于制备放射性测量源的电沉积仪，包括电镀舱室，用于固定电镀瓶，阴极电镀片安装在电镀瓶底部，电镀舱室下部设有水冷半导体制冷片，水冷半导体制冷片的一侧端口连通静音水泵另一侧端口连通有散热片，温控器用来控制水冷半导体制冷片的温度，运动控制器控制Y轴滑台来确定铂金电极工作位置，电机转速控制器控制四个减速电机，通过调节按钮来选择减速电机转速，减速电机直接驱动铂金电极旋转，电流装置输出电流到铂金电极。

所述的铂金电极采用铁氟龙封装，接触电镀液的阳极面采用高抛光片状圆形铂金面。

所述的电镀舱室上覆盖4mm气泡有机物保温层。

所述的电镀舱室为全铜结构。

所述的电镀舱室具有四个用于固定电镀瓶的位置。

所述的电镀舱室使用弹性钢片固定电镀瓶，使电镀瓶完全接触铜质电镀舱室，保证传热效率以冷却电镀瓶。

所述的电流装置使用过孔滑环将电流导入铂金电极。