一種核子秤制造技術

本實用新型專利技術公開了一種核子秤，包括輻射源、屏蔽容器、γ射線探測量、前置放大器、速度傳感器、微機和支架，其特征在于所說的輻射源為長棒形輻射源，所說的γ射線探測器為長形探測器，長棒形輻射源和長形探測器分別安裝在支架的上、下邊框內。本實用新型專利技術由于克服了現有技術中的缺點，所以可以明顯地降低輻射源的活度與核子秤的高度，具有成本低、運輸使用安全等優點，可用于所有能使用現有核子皮帶秤的物料輸送機。（*該技術在2006年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于射線應用
，具體地說是一種核子秤。現有技術中的核子秤有的采用點狀輻射源配長充氣電離室，如6000x型、HCS型核子稱；有的采用絲狀或點堆積棒狀輻射源配點狀閃爍探測器，如LB330-1C型等。這兩種核子秤的放射源和探測器均安裝在一個A字形支架上，構成點-線形等腰三角形結構。為了使到達探測器單位有效靈敏體積內γ粒子份額的差別對核子秤計量精確度產生的影響達到可以忽略的水平，要求點源與電離室收集極兩端間連線的夾角不大于42°。這樣，點源與探測器之間的距離必須隨著探測器收集極長度的增加而變大；隨著所稱物料寬度的變化，探測器的長度必須隨之變化；又因點源外γ粒子的通量與距離的平方成反比，因此，為了保證一定的計量精確度要求輻射源有較大的強度，這無論對使用安全還是降低成本都是不利的。例如現有的長充氣電離室核子秤配用的點源，其輻射活度一般為3.0GBq(80mCi)～3.7GBq(100mCi)的137Cs源；閃爍探測器核子稱配用的長棒輻射源活度一般為370MBq(10mCi)的68Co源或1.1GBq(30mCi)的137Cs源。本技術的目的在于設計一種輻射源活度較低、核子秤支架高度較小、使用安全、成本低的核子稱。本技術的目的是通過設計一種由長棒輻射源配長形γ射線探測器的結構來實現的，具體包括輻射源、屏蔽容器、γ射線探測器、前置放大器、速度傳感器、微機和支架，其特征在于所說的輻射源為長棒形輻射源，所說的γ射線探測器為長形探測器，長棒輻射源和長形探測器分別安裝在支架的上、下邊框內。本技術由于采用了長棒形輻射源配長探測器的結構，從而避開了現有技術中α角的問題，可以只根據物料的厚度來確定輻射源與探測器之間的距離。而多數情況下，物料的厚度不超過30厘米，這樣可以大大減小核子稱的輻射源與探測器之間的距離，即減小了支架的高度，在計量精確度不低于現有核子秤的前題下，可使輻射源的活度較現有核子秤的降低一個數量級左右，例如對使用長充氣電離室配用的長棒137C5源，其活度可減小到370MBq(10mCi)左右，這既提高了使用的安全性，又降低了成本。本技術有如下附圖附圖說明圖1核子秤結構示意圖以下結合附圖對本技術作詳細描述。圖1為本技術結構示意圖，包括輻射源1、屏蔽容器7、γ射線探測器2、前置放大器3、速度傳感器4、微機5和支架6，各部件均可按現有技術組合安裝成一整體。前置放大器3置于探測器2內，可帶有電源；速度傳感器4可置于傳送帶8的下方，用于測定傳送帶的運動速度；支架6可以采用公知的梯形結構，也可以采用上半部為梯形、下半部為矩形的結構。由于本技術的探測器和輻射源均為長形的，所以支架還可以采用矩形結構，長棒形輻射源1和長形探測器2分別安裝在支架6的上、下邊框內。由于本技術避開了現有技術中α角不能太大的問題，因此支架的高度可以較小，在同等計量精度下輻射源的活度也可大大降低。采用長300mm，活性區直徑為6mm，活度分別為41MBq(1.1mCi)和555MBq(15mCi)的137Cs長棒源與活度為3.7GBq(100mCi)的點源進行對比實驗，所采用的電離室收集極長度為900mm。在無物料的情況下，點源中心與電離室收集極軸向中心線距離117.2cm時，前置放大器輸出電壓為6.63V；活度為555MBq的長棒源距離電離室收集極60cm時，前置放大器輸出電壓為7.61V。在有物料時(物料堆放兩種不同形狀以1、2表示)，實驗條件同上，實驗結果如表1所示。實驗結果表明核子秤采用長棒輻射源配長電離室，與采用點源的方案相比較，可以減小輻射源與電離室之間的距離(這一距離可以根據輸送機皮帶上物料的高度確定)，從而使核子皮帶秤的輻射源活度減小幾倍，而不影響核子秤的計量精確度。由表1中數據可以算出，距離為50cm時，長棒源活度只需370MBq(10mCi)；距離為60cm時，活度也只需481MBq(13mCi)，如果使用長閃爍探測器或其它長棒形、探測效率比電離室高的探測器，則配用的輻射源活度可以更小。在大多數情況下，例如水泥配料、熱電廠的黑煤運送等，這一距離有50～60cm足夠了。本技術可以采用的射線探測器為長充氣電離室、長閃爍探測器和計數管。對輻射源和探測器的安裝位置孰上孰下，本技術不作限定。不難想象，核子皮帶稱采用低活度的輻射源無論是對運輸和使用都是有益的。本技術可以用于所有能使用點狀輻射源配長充氣電離室核子秤和長棒輻射源配NaI(T1)閃爍探測器核子秤的物料輸送機。表1 不同物料時點源和長棒源的實驗數據物料無料 土 砂石 黑煤 灰渣1 2 12 1 2 12V6.630 5.043 4.921 3.7303.546 5.892 5.531 6.1825.833點源K1.000 0.23940.25780.4374 0.4652 0.11130.16580.0676 0.1202V7.612 5.787 5.648 4.2814.074 6.690 6.349 7.0956.690棒源K1.000 0.23980.25800.43760.46480.12110.16590.0679 0.1211表中1、2指一種物料的兩種形狀V是電離室前置輸出電壓K是有料時與無料時相比電離室前置信號減弱倍數。權利要求1.一種核子秤，包括輻射源(1)、屏蔽室器(7)、γ射線探測器(2)、前置放大器(3)、速度傳感器(4)、微機(5)和支架(6)，其特征在于所說的輻射源(1)為長棒形輻射源，所說的γ射線探測器(2)為長形探測器，長棒形輻射源(1)和長形探測器(2)分別安裝在支架(6)的上、下邊框內。2.根據權利要求1所述的核子秤，其特征在于所說的γ射線探測器(2)為長充氣電離室。3.根據權利要求1所述的核子秤，其特征在于所說的γ射線探測器(2)為長閃爍探測器。4.根據權利要求1所述的核子秤，其特征在于所說的γ射線探測器(2)為長計數管。專利摘要本技術公開了一種核子秤，包括輻射源、屏蔽容器、γ射線探測量、前置放大器、速度傳感器、微機和支架，其特征在于所說的輻射源為長棒形輻射源，所說的γ射線探測器為長形探測器，長棒形輻射源和長形探測器分別安裝在支架的上、下邊框內。本技術由于克服了現有技術中的缺點，所以可以明顯地降低輻射源的活度與核子秤的高度，具有成本低、運輸使用安全等優點，可用于所有能使用現有核子皮帶秤的物料輸送機。文檔編號G01G9/00GK2247799SQ9620740公開日1997年2月19日 申請日期1996年4月4日 優先權日1996年4月4日專利技術者馮跟勝, 杜鴻善, 李貴群, 李桂花, 李書深 申請人:中國原子能科學研究院本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種核子秤，包括輻射源（１）、屏蔽室器（７）、γ射線探測器（２）、前置放大器（３）、速度傳感器（４）、微機（５）和支架（６），其特征在于所說的輻射源（１）為長棒形輻射源，所說的γ射線探測器（２）為長形探測器，長棒形輻射源（１）和長形探測器（２）分別安裝在支架（６）的上、下邊框內。２．根據權利要求１所述的核子秤，其特征在于所說的γ射線探測器（２）為長充氣電離室。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮跟勝，杜鴻善，李貴群，李桂花，李書深，
申請(專利權)人：中國原子能科學研究院，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]