電離室系統技術方案

本實用新型專利技術實施例涉及一種電離室系統,包括：箱體，呈圓柱體，由多層金屬復合材料制成，對雜散輻射和電磁干擾進行屏蔽；光闌，裝設于箱體的一個端面上，所述光闌中心與箱體中心同軸，對于射入箱體的X射線進行限束；電極，包括第一電壓端和地電壓端；第一電壓端為兩個，分別沿所述箱體內壁對稱設置在所述箱體內；收集極，設置于所述箱體內，收集極的中心與光闌中心對準；當在第一電壓端和收集極上加直流的極化電壓時，在箱體內形成電場，將箱體內的氣體電離，通過收集極對氣體電離的離子進行收集；兩個活塞，與箱體內壁和對稱設置的第一電壓端分別相接，形成收集區；通過調整活塞在所述箱體中的位置，改變收集區的有效體積。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種輻射監測
，尤其涉及一種電離室系統。
技術介紹
電離室是利用電離輻射的電離效應測量電離輻射的探測器。為了規范X射線的計量，國際上采用自由空氣電離室來實現空氣比釋動能來作為計量X射線的基準。在通常情況下，電離室采用一般商品化的電離室，這是一種獨立設備，內部具有電離氣體，但是，直接使用一般商品化的電離室進行光強檢測存在一定的問題:電離室中的電離氣體的體積無法根據實驗需要調節，因此不能方便的實現全部所需的實驗條件。為了得到不同體積的電離氣體，還需要進行電離室的更換，給實驗操作帶來了極大不便。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種電離室系統，能夠根據需要對電離氣體的體積進行調節，增加了實驗裝置的可操控性。為實現上述目的，本技術提供了一種電離室系統，所述電離室系統包括:箱體，呈圓柱體，由多層金屬復合材料制成，對雜散輻射和電磁干擾進行屏蔽；光闌，裝設于所述箱體的一個端面上，所述光闌中心與所述箱體中心同軸，對于射入所述箱體的X射線進行限束；電極，包括第一電壓端和地電壓端；所述第一電壓端為兩個，分別沿所述箱體內壁對稱設置在所述箱體內；收集極，設置于所述箱體內，所述收集極的中心與所述光闌中心對準；當在所述第一電壓端和收集極上加直流的極化電壓時，在所述箱體內形成電場，將箱體內的氣體電離，通過所述收集極對所述氣體電離的離子進行收集；兩個活塞，與所述箱體內壁和對稱設置的第一電壓端分別相接，形成收集區；通過調整所述活塞在所述箱體中的位置，改變所述收集區的有效體積。優選的，所述箱體包括箱體前壁、箱體側壁和箱體后壁；其中，所述箱體前壁為圓形，幾何中心具有凸起結構，凸起結構中心具有第一開P ；所述箱體側壁為圓柱形，一端與所述箱體前壁相接，另一端與所述箱體后壁相接，在所述箱體側壁上靠近所述箱體后壁的位置，具有一溫度探測孔，用以放置溫度探頭；所述箱體后壁為圓形，在所述箱體后壁的幾何中心具有第二開口 ；由所述光闌限束后的X射線束由所述箱體前壁的第一開口進入箱體，再由所述第二開口射出。進一步優選的，所述箱體后壁還具有三個接線端子，分別是由收集極引出的收集極接線端子、由第一電壓端引出的高壓極接線端子和地電壓端引出的接地接線端子。進一步優選的，所述第一開口具體為螺紋孔，內壁上具有螺紋，所述光闌的外壁上具有螺紋，與所述螺紋孔相匹配；所述光闌螺設連接于所述第一開口。進一步優選的，所述第一電壓端的長度不小于所述兩個活塞之間能拉開的最大距離。優選的，所述電離室系統還包括滑動導向桿，所述活塞的第一端面套接在所述收集極上，第二端面套接在所述滑動導向桿上；所述活塞的幾何中心具有開孔，使所述X射線束經所述開孔進入/射出所述收集區；所述活塞與所述收集極的連接處為絕緣隔離。進一步優選的，所述活塞的側壁上貼有鋁片，與所述第一電壓端向接觸，使得在所述活塞在滑動中與所述第一電壓端保持電連接。進一步優選的，活塞與所述收集極的連接處貼有鋁片，所述鋁片接地連接，使所述收集區之外的收集極通過所述鋁片實現電離屏蔽。優選的，所述系統還包括限位裝置，裝設于所述箱體內，用于限定兩個活塞之間的最大距離和最小距離。優選的，所述電離室系統還包括基座，所述基座包括底板、滑塊和控制裝置；所述底板包括:底座；第一位移控制裝置，與所述控制裝置相連接，根據所述控制裝置的控制信號產生沿箱體軸向方向的位移；第二位移控制裝置，與所述控制裝置相連接，根據所述控制裝置的控制信號產生平行所述底座平面并垂直箱體軸向方向的位移；第三位移控制裝置，與所述控制裝置相連接，根據所述控制裝置的控制信號產生垂直所述底座平面方向的位移；滑塊，包括安裝面和滑動面；所述安裝面與所述底板相接，通過所述安裝面將所述滑塊固定于所述底板之上，并且使所述滑塊隨所述第一位移控制裝置、第二位移控制裝置和第三位移控制裝置產生的位移進行移動；所述滑塊的滑動面呈弧形，托接在所述箱體的外壁，根據所述控制信號，通過所述滑動面帶動所述箱體產生繞所述箱體軸向方向的轉動位移。本技術實施例提供的電離室系統，能夠根據需要對電離氣體的體積進行調節，增加了實驗裝置的可操控性。【附圖說明】圖1為本技術實施例提供的電離室系統的內部結構示意圖；圖2為本技術實施例提供的電離室系統的正視圖；圖3為本技術實施例提供的電離室系統的俯視剖面圖；圖4為本技術實施例提供的電離室系統的實物圖。【具體實施方式】下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。圖1為本技術實施例提供的電離室系統的內部結構示意圖。如圖所示，本技術實施例的電離室系統包括:箱體1、光闌2、電極(包括第一電壓端31和地電壓端32)、收集極4、活塞51和活塞52。箱體I呈圓柱體，由多層金屬復合材料制成，對雜散輻射和電磁干擾進行屏蔽；具體的，箱體I包括箱體前壁11、箱體側壁12和箱體后壁13 ;箱體前壁11為圓形，幾何中心具有凸起結構111，凸起結構111中心具有第一開口112 ；箱體側壁12為圓柱形，一端與箱體前壁11相接，另一端與箱體后壁13相接，在箱體側壁12上靠近箱體后壁13的位置，具有一溫度探測孔(圖中未示出)，用以放置溫度探頭;箱體后壁13為圓形，在箱體后壁13的幾何中心具有第二開口 131 ;由光闌2限束后的X射線束由所述箱體前壁11的第一開口 112進入箱體1，再由第二開口 131射出。此外，箱體后壁13上還具有三個接線端子，分別是由收集極4引出的收集極接線端子132、由第一電壓端31引出的高壓極接線端子133和地電壓端32引出的接地接線端子134。箱體前壁11、箱體側壁12和箱體后壁13可以采用雙層材料制成，外層使用不銹鋼材料，內層使用硬鋁材料。其中箱體前壁11為了減少輻射穿透，也可以采用鉛-銅-鐵-鋁復合板制成。光闌2，裝設于箱體I的箱體前壁11上，光闌2的中心與箱體I的中心同軸，對于射入箱體I的X射線進行限束；具體的，光闌2與箱體I之間的連接可以采用螺紋連接。箱體I上的第一開口 112為螺紋孔，第一開口 112的內壁上具有螺紋，與光闌2外壁上的螺紋相匹配，從而將光闌2螺設連接于第一開口 112內。采用螺紋旋扣方式的光闌安裝，既能方便不同規格光闌2的更換，又能實現光闌2的中心與收集極4的良好同軸性。光闌2的材料可以具體選擇為鎢合金，即鎢鎳銅合金，其成分含量分別為:鎢89%、鎳7%、銅4%。光闌2可以具有多個規格，不同規格光闌2的光孔形式設計成不同直徑的圓柱形，以便得到不同直徑的射線束。光闌2的設計還考慮到盡量減低光子在光闌孔腔面的散射，減少邊沿散射穿透。電極，包括第一電壓端31和地電壓端(圖中未示出)，第一電壓端31為兩個，分別沿箱體I內壁對稱設置在箱體I內；具體的，第一電壓端31為高壓極，地電壓端為接地極，通過地電壓端，使得箱體I的外殼接地。收集極4，設置于箱體I內，收集極4的中心與光闌2的中心對準。收集極4與箱體后壁13的收集極接線端子132連接。收集極4的兩端拉緊以保證準直。當在第一電壓端31和收集極4上加直流的極化電壓時，在箱體I內形成電場，將箱體I內的氣體電離；電離氣體的電子和正離子會分別被拉向高壓極和收集極4，從而使得收集極4能夠對收集區中被電離的氣體離子進行收集。收集區本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電離室系統，其特征在于，所述電離室系統包括：箱體，呈圓柱體，由多層金屬復合材料制成，對雜散輻射和電磁干擾進行屏蔽；光闌，裝設于所述箱體的一個端面上，所述光闌中心與所述箱體中心同軸，對于射入所述箱體的X射線進行限束；電極，包括第一電壓端和地電壓端；所述第一電壓端為兩個，分別沿所述箱體內壁對稱設置在所述箱體內；收集極，設置于所述箱體內，所述收集極的中心與所述光闌中心對準；當在所述第一電壓端和收集極上加直流的極化電壓時，在所述箱體內形成電場，將箱體內的氣體電離，通過所述收集極對所述氣體電離的離子進行收集；兩個活塞，與所述箱體內壁和對稱設置的第一電壓端分別相接，形成收集區；通過調整所述活塞在所述箱體中的位置，改變所述收集區的有效體積。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳金杰，葛雙，王佳，
申請(專利權)人：中國計量科學研究院，
類型：新型
國別省市：北京;11