[发明专利]一种高速辐射屏蔽快门

说明书

本发明属于电离辐射计量技术领域，具体涉及一种高速辐射屏蔽快门，用于对辐照装置的照射孔的开启和关闭，包括设有伺服电机的快门主体，通过支撑结构与伺服电机相连的长方形的屏蔽体，还包括位于快门主体上、沿屏蔽体的关闭位置至开启位置依次设置的第四位置探测器、第一位置探测器、第二位置探测器、第三位置探测器；还包括控制伺服电机的伺服电机控制器；伺服电机能够带动屏蔽体在快门主体上在第四位置探测器和第三位置探测器之间做双向的直线加速运动，还包括用于第一位置探测器、第二位置探测器、第三位置探测器、第四位置探测器的测量信号以及伺服电机控制器的控制信号的发出和采集的控制软件。本发明具有快门过渡时间小、可测量的优点。

技术领域

本发明属于电离辐射计量技术领域，具体涉及一种高速辐射屏蔽快门。

背景技术

辐射屏蔽快门是一种较为常用的辐射屏蔽设备，广泛应用于反应堆、加速器、放射源照射器以及X光机等辐照装置中，用于实现对各类电离辐射束的屏蔽和实现对辐射总量的控制。

辐射屏蔽快门通常由屏蔽体、驱动器、控制软件及其他支撑结构构成。如需要使用快门对辐射总量进行控制，则必须具备以下特点：1)屏蔽体的屏蔽效果好，且质量轻；2)驱动器过渡时间短；3)能够实现对过渡时间的精确控制。

X射线照射装置是基于ISO4037系列标准建立的X射线计量标准装置重要组成部分，其中需要利用快门控制X射线照射时间，并通过具体设计使得快门过渡时间应尽量小，保证输出量的准确可靠。

目前，常用的辐射屏蔽快门通常采用横向型和杠杆型，驱动采用气动或者电动；

从驱动角度：

气动：采用单行程气缸或双行程气缸做驱动器，优点是速度快，缺点是振动大、噪音大，需要外接充气设备，美观性差；

电动：采用步进电机、电磁阀、伺服电机作为驱动器，有点是无振动、噪音小，简洁美观；缺点是步进电机和电磁阀速度慢，伺服电机需要长行程保证加速到可接受速度。

从设计角度：

横向型：驱动与辐射屏蔽体在一条直线上，优点是结构简单，缺点整体尺寸过长；

杠杆型：采用杠杆原理，驱动器驱动杠杆一段，屏蔽体在杠杆另一端，优点是速度快，缺点是整体结构复杂。

发明内容

针对现有技术的弊端，本发明的目的是设计一种应用于辐照装置(如X射线照射装置)上的高速屏蔽快门，使其具有屏蔽效果好、质量轻、过渡时间小于30ms、过渡时间精确控制、到位信息可反馈等特点。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种高速辐射屏蔽快门，用于对辐照装置的照射孔的开启和关闭，其中，包括设有伺服电机的快门主体，通过支撑结构与所述伺服电机相连的长方形的屏蔽体，还包括位于所述快门主体上、沿所述屏蔽体的关闭位置至开启位置依次设置的第四位置探测器、第一位置探测器、第二位置探测器、第三位置探测器；还包括控制所述伺服电机的伺服电机控制器；所述伺服电机能够带动所述屏蔽体在所述快门主体上在所述第四位置探测器和所述第三位置探测器之间做双向的直线加速运动，实现快门开启和关闭；还包括用于所述第一位置探测器、第二位置探测器、第三位置探测器、第四位置探测器的测量信号以及所述伺服电机控制器的控制信号的发出和采集的控制软件。

进一步，

所述屏蔽体的首端为靠近所述第三位置探测器的一端，所述屏蔽体的尾端为靠近所述第四位置探测器的一端；

所述照射孔的开启过程是指所述屏蔽体由所述第四位置探测器向所述第三位置探测器运动的过程，具体如下：

首先所述屏蔽体位于所述关闭位置，所述屏蔽体覆盖在所述照射孔上，所述屏蔽体的尾端位于所述第四位置探测器的位置；