[实用新型]表面铀α污染检测仪

说明书

本实用新型属表面污染探测仪器领域，具体涉及一种表面铀α污染检测仪。

为及时检测燃料元件有无破损，以防止反应堆运行过程中冷却水被污染，因此，对燃料元件表面污染状况进行检测具有十分重要意义。目前，检测表面铀α污染的手段很多，主要有以硫化锌闪烁计数器、金硅面半导体探测器作探头的检测仪。然而，它们存在着共同的缺点。首先是探测面积小，不能检测面积较大的板形燃料元件，其次，灵敏度达不到5×10^－9g／cm²探测标准。再次，由于这些检 测仪在测表面铀α污染时，因燃料元件芯体内放出γ，β射线，在探测器中产生电荷累积效应，不具有抗强β，γ射线干扰的能力。

本发明的任务，在于提供一种检测面积大、又能在强β、γ情况下能检测表面铀α污染的检测仪。

为了实现上述任务，发明人进行了多方面考虑。为了降低探测器自身本底，计数器阴极选用低本底材料；为了降低大气中氡及其子体影响，计数器和放置待测样品的活动抽板构成一体化；为了能抗强β、γ的干扰、计数器阴、阳极间距尽可能小、阴极窗厚度尽可能薄。本发明的具体技术方案如下：本检测仪由探头、供探头用供气系统、电测线路三部分组成。

图1为本实用新型原理方框图；

图2为探头纵断面图；

图3为探头的A－A断面图

图1中1为甲烷气瓶、2为气压表、3为流量计、4为探头、5为前置放大器、6为自检讯号产生器、7为主放大器、8为甄别器、9为计算机接口电路、10为微机显示和打印、11为低压电源（±12V）、12为高压电源（0－2000V）。

图2和图3中，1′为密封橡皮、2′为滚轮、3′为导轨、4′为拉手、5′为抽屉活动抽板、6′为密封盖、7′为铭牌横眉、8′为甲烷出气咀、9′为甲烷进气咀、10′为待测样品、11′为多丝正比计数器阳极丝、12′为导电薄窗、13′为甲烷进气咀、14′为薄窗架、15′为甲烷出气咀、16′为探头外壳。

外壳上部为多丝正比计数器的阴极，其下部为刻有放置待测样品槽的活动抽板，二者通过螺丝钉固定为一体。正比计数器的阳极用偶数根镀金钨丝组成。阳极丝的固定方式为：在外壳内表面两端，各打两个孔，固定有机玻璃柱，其高度为5mm，并在其上固定一厚度为1mm的印刷线路板条，将阳极丝拉紧焊接在印刷线路板上，丝间距相等，丝的平行度彼此误差不大于±0.25mm。为了防止丝端点放电，焊接点用绝缘胶封住。外壳上端打有孔径为20mm的一孔，孔内装有同孔径相匹配的聚四氟乙烯绝缘柱，同时，将该柱与印刷线路板连在一起，以作供正比计数器加工作电压和输出被测讯号所用。由正比计数器和活动抽板构成一体的探头上侧面有两气嘴，作为工作气体进气口，其下侧面也有两气嘴，作排除氡及其子体所用。

本实用新型，由于经过上述考虑和设计，加之α、β和γ射线二次过程产生的β粒子比电离的明显不同，同时，多丝正比计数器由于工作电压选在α坪段，从而形成了一系列优点，主要表现在：

1.检测仪最大有效探测面积可达1110cm，经长期测量，本底不大于0.002个计数／分·cm²；

2.检测仪灵敏度可达4.6×10^－10g／cm²，远低于IAEA铀元件表面污染量规定限值5×10^－9g／cm²，可满足实际工作需要；

3.经实际应用，本检测仪对β、γ不灵敏，可以满足在强β、γ情况下，检测板形元件表面铀污染量。

本实用新型实施例：

多丝正比计数器窗面积选定为1200mm×120mm，阳极丝直径为0.025mm的10根镀金钨丝，丝之间距离均为12mm。多丝正比计数器窗为双面镀铝的聚脂膜，厚度为6μm。计数器阴极和活动抽板均采用不锈钢材料。