[发明专利]一种用于脉冲X、γ射线剂量测量的平板电离室

说明书

本发明提供了一种用于脉冲X、γ射线剂量测量的平板电离室。该电离室能够有效缩短极间距，在相同的工作电压下，次级电子能够更好的加速，使其收集速率达到微秒量级；另外该电离室采取了能量补偿措施，内壁喷涂的铝层能够有效提升电离室对低能光子的响应，使得平板电离室的能量测量下限达到了20keV；而且电离室收集极设计有保护环，对于提高电场的均匀性有显著效果。

技术领域

本发明涉及一种测量装置，更特别地涉及一种用于脉冲X、γ射线剂量测量的平板电离室。

背景技术

脉冲式电离辐射在工业探伤、X射线诊断、闪光X射线照相技术、安检和科研等领域中广泛应用。脉冲式电离辐射(以下简称脉冲辐射)具有持续时间短且瞬时剂量率高的特点，但在稳态辐射场中刻度过的主动式电子剂量仪(active electronic dosemeters，以下简称AED)难以准确测量脉冲辐射的剂量。AED广泛用于辐射场的剂量监测，其直读式显示方式和报警功能给从业人员提供安全保障。AED在测量脉冲辐射场剂量时存在以下几个问题。首先仪表存在过响应问题，这必然影响监测结果的准确性；其次，AED的两次测量周期间隔可达几秒，如果脉冲辐射刚好发生在仪表测量周期间隔时间内，很可能发生漏记事件从而极大地影响测量结果的准确性，造成测量结果严重偏低；最后，如果一次大剂量的脉冲刚好发生在仪表的测量间隔时间内，必然会发生漏报事件，给射从业人员带来极大地安全隐患。需要针对毫秒级脉冲X、γ射线研发一种平板型电离室，用于脉冲X、γ射线剂量测量和人员防护领域。

发明内容

本发明针对现有脉冲X、γ射线辐射剂量无法准确测量这一技术难题，提供一种用于脉冲X、γ射线剂量测量的平板电离室，能够为脉冲X、γ射线剂量率进行测量，解决了毫秒级脉冲X、γ射线参考辐射需求。

根据本发明的用于脉冲X、γ射线剂量测量的平板电离室其特征在于该平板电离室包括工作气体、入射窗、保护环、平板电极以及基座；其中基座内形成有圆柱形的电离室空腔，用以容纳工作气体；入射窗为一端开口一端封闭的圆柱体，其外侧壁上设置有螺纹，开口端扣合在所述电离室空腔底部上；所述电离室空腔的内侧壁上形成有与入射窗上螺纹相配合的螺纹，以使得入射窗通过旋钮的方式固定在基座上；电离室空腔的底部设置有圆形平板电极，所述平板电极沿其外沿设置有环形凹槽，保护环设置在该环形凹槽中。

优选地，所述入射窗由聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲醛热塑性结晶聚合物制成。

优选地，所述平板电极的工作表面上喷涂有石墨涂层或者铝涂层。

优选地，所述平板电极由聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲醛热塑性结晶聚合物制成。

优选地，所述保护环的高度与电离室高度相当，所述保护环的宽度在2-6mm范围内；所述保护环由PEEK聚醚醚酮树脂制成。

优选地，所述涂层的厚度在在0.002-0.008mm范围内。

优选地，其特征在于，所述电离室内侧壁上形成有石墨层，厚度为0.002-0.1mm。

本发明中涉及的装置能够为脉冲X、γ射线剂量率进行测量，解决了毫秒级脉冲X、γ射线参考辐射需求。且该装置能够有效缩短极间距，在相同的工作电压下，次级电子能够更好的加速，使其收集速率达到微秒量级；其次，该电离室采取了能量补偿措施，内壁喷涂的铝层能够有效提升电离室对低能光子的响应，使得平板电离室的能量测量下限达到了20keV；最后，电离室收集极设计有2mm的保护环，用于提高电场的均匀性。

附图说明

图1为根据本发明的平板型空腔电离室结构示意图。

图2为根据本发明的电离室进行测量时电离室的等势线分布图。

需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

具体实施方式