[实用新型]生产核径迹膜的连续辐照装置

说明书

本实用新型涉及一种生产核径迹膜的连续辐照装置，属核能应用技术领域。

核径迹蚀刻膜的生产是利用反应堆的中子流，辐射U²³⁵，使U²³⁵裂变产生裂变碎片，或利用重离子加速器加速的高能重离子，经过准直系统，穿过模板，照射聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯等塑料薄膜，使塑料薄膜产生径迹损伤，再经氧化、酸或碱等化学试剂蚀刻、清洗、干燥。制成不同孔密度、不同孔径大小的具有不同图案的直通圆柱孔型径迹蚀刻膜。

这种径迹蚀刻膜既可以利用它的精确孔径和高的透过率用于精确过滤，也可以利用它的特殊微孔结构制成特定图案而用于防伪标志以及其他的特殊用途。由于用途广泛，社会需求日益增加，但传统的辐照工艺，采用简单间断的辐照设备，因而十分费工费时，生产效率很低，制造成本太高，远满足不了社会需求。

本实用新型的目的是设计一种生产核径迹膜的连续辐照装置，使整个辐照过程连续、自动完成，以达到提高生产效率、降低生产成本的目的。

本实用新型设计的生产核径迹膜的连续辐照装置，由送膜轴、收膜轴、图案模板、张力轴、驱动轴、压紧轴、图案模板、集成铀靶和准直板组成。需辐照的塑料薄膜缠绕在送膜轴上。塑料薄膜依次经支撑轴、驱动轴后缠绕到收膜轴上。图案模板紧绷在支撑轴、驱动轴和图案模板张力轴上。压紧轴将图案模板和塑料薄膜压紧。集成轴靶、准直板、图案模板依次设置于塑料薄膜的一侧，另一侧为中子源，图案模板紧靠塑料薄膜。电机通过链条带动驱动轴和收膜轴。

本实用新型设计的装置，U²³⁵靶采用在金属片(铜片，不锈钢等)上镀上U²³⁵，由多片不同质量厚度的单片集成，如图3所示，单片铀靶尺寸为20×20～200×200mm²，铀靶质量厚度为0．1～5mg／cm²。所采用的准直板，采用固定的、多孔或网状薄板制成，如图4所示。所采用的图案模板由0．05～0．5mm的金属薄膜(包括铜、不锈钢、铝及合金等)、塑料薄膜或纸片等制成。压紧轴(橡皮轴)使图案模板和塑料薄板同步移动，保证了蚀刻后核径迹蚀刻膜图案的清晰度。支撑轴的两端均有滚珠轴承，与驱动轴、收膜轴平行固定在支架上，收膜轴则由摩擦轮或弹性装置组成，保障收膜速度与走膜速度的均一性。装置中主驱动轴的转速利用机械变速和电机调速，可自由调节，使走膜线速度工作在10米～4000米／小时之间的任一速度上匀速移动。

该装置既可以做粒膜，也可以做防伪标志膜。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的正视图。

图3是集成铀靶结构示意图。

图4是准直板结构示意图。

下面结合附图，详细介绍本实用新型的内容。图1和图2中，1是送膜轴，2是塑料薄膜，3是支撑轴，4是图案模板，5是集成铀靶，6是准直板，7是收膜轴，8是图案模板张力轴，9是驱动轴，10是压紧轴，11是电机，12是链条。

本装置的工作过程如下：

从中子源发出的中子束，辐射到集成铀靶5上，使U²³⁵产生裂变碎片，该裂变碎片经准直板准直后辐照到图案模板4上，再从图案模板4辐照到塑料薄膜2上，并在薄膜上形成与图案模板一致核径迹。工作过程中，图案模板4围绕支撑轴3、驱动轴9和张力轴8循环运动。压紧轴10将塑料薄膜2与图案模板4互相压紧，使两者同步移动。

实施例1：

在清华大学核能技术设计研究院的反应堆上，用尺寸为50×50及100×100质量密度为0．5及1．0mg／cm²的电镀U²³⁵片集成1000×1000mm²的铀靶，采用多孔准直板，厚度12微米，宽度1000mm，辐照聚碳酸酯薄膜，走膜速度50m／h，得到径迹孔密度2×10⁷／cm²。

实施例2：

在清华大学核能技术设计研究院的反应堆上，用尺寸为50×50及100×100mm²，质量密度为0．5及1．0mm／cm²的电镀U²³⁵片集成二块500×500mm²的铀靶，采用多孔准直板，聚酯薄膜，厚度12微米，薄膜宽度500mm，走膜速度27m／h，径迹孔密度1×10⁸／cm²。