本實(shí)用新型涉及超低本底液閃譜儀測量裝置，特別涉及一種用于極低含量的氚和碳-14環(huán)境樣品而特殊設(shè)計(jì)的測量裝置。

背景技術(shù)：

輻射監(jiān)督管理部門在地質(zhì)、環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)等場合進(jìn)行輻射環(huán)境與輻射防護(hù)檢測時(shí)，需要可以滿足測量極低含量的氚和碳-14環(huán)境樣品的儀器來測量，則要求測量儀器靈敏度高、本底低、效率高、探測下限低等。

目前，在現(xiàn)有的三雙符合比液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)主要分為兩種，第一種三雙符合比液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)中，其光探測裝置與光屏蔽分別采用鋁制光室與簡易的遮光布制成，沒有外部鉛屏蔽裝置，只能單純的用于三管、兩管效率比方法的科學(xué)研究。其缺點(diǎn)是：由于裝置結(jié)構(gòu)過于簡易，操作較為復(fù)雜，僅適合該裝置的相關(guān)技術(shù)人員操作；由于其本底計(jì)數(shù)率高，僅適合三雙符合比相關(guān)的純計(jì)量技術(shù)研究，不能用于環(huán)境類低活度樣品的高精度測量。第二種三雙符合比液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)中設(shè)置有聚四氟光室與緊湊型的鉛屏蔽結(jié)構(gòu)。但是，由于光電倍增管散焦不可調(diào)，因此只能通過濾光紙或?yàn)V光片改變光探測效率。其缺點(diǎn)是：其本底計(jì)數(shù)率仍然較高；在實(shí)現(xiàn)絕對測量過程中，需要多次更換濾光紙或?yàn)V光片來改變Nt/Nd值，其操作復(fù)雜，且Nt/Nd值的改變幅度不可控。國外的超低本低液體閃爍譜儀僅有觸摸操作界面、內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)γ放射源用來尋找淬滅指數(shù)、可以測量的核素種類少；僅有觸摸操作界面，不方便長時(shí)間的數(shù)據(jù)分析；內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)γ放射源，可能出現(xiàn)內(nèi)置源的泄露，存在不安全因素；可以測量的核素種類少，限制了儀器的使用范圍。

上述這些超低本底液閃譜儀均不能很好的滿足測量，這就需要可以方便長時(shí)間的數(shù)據(jù)分析、測量對象有較大的擴(kuò)展。

因此，特別需要一種新型的超低本底液閃譜儀測量裝置，解決上述存在的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種超低本底液閃譜儀測量裝置，針對上述技術(shù)的不足，采用具有雙屏數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用領(lǐng)域和測量對象有較大的擴(kuò)展，能實(shí)現(xiàn)環(huán)境樣品絕對測量，同時(shí)能通過升降桿改變?nèi)齻€(gè)主光電倍增管Nt/Nd的比值，實(shí)現(xiàn)三雙符合比自動絕對測量的三管液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

超低本底液閃譜儀測量裝置，其特征在于，包括三管液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)、液閃水平升降傳動系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；

所述三管液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)，它包括鉛屏蔽室、收集裝置及脈沖信號處理；所述收集裝置設(shè)置在所述鉛屏蔽的內(nèi)部，所述收集裝置依次由聚四氟光室、無氧銅制層與有機(jī)玻璃構(gòu)成，所述有機(jī)玻璃由塑料閃爍體、BGO(鍺酸鉍)、光探測的收集裝置與反符合測量裝置構(gòu)成，所述BGO設(shè)置在所述塑料閃爍體內(nèi)部；

液閃水平升降傳動系統(tǒng)包括移動樣品瓶裝置的水平傳送平臺和用以將樣品瓶送入液閃計(jì)數(shù)器的測量腔室內(nèi)的豎直定位傳送平臺。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述鉛屏蔽室由一體成型的六邊形鉛屏蔽層及六個(gè)鉛耳組成，所述六個(gè)鉛耳設(shè)置在所述鉛屏蔽層的邊上。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述光探測的收集裝置由三主光電倍增管組件以及液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件構(gòu)成，所述液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件的末端設(shè)置在所述聚四氟光室的內(nèi)部，所述三主光電倍增管組件呈120°對稱式分布構(gòu)成，所述主光電倍增管的末端穿過所述無氧銅制層的側(cè)壁與所述液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件相連接，所述液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件的末端是延伸至所述鉛屏蔽室蔽光罩的外側(cè)，所述反符合測量裝置由六邊形反符合探測器三個(gè)輔光電倍增管構(gòu)成，所述六邊形反符合探測器三個(gè)輔光電倍增管的數(shù)量與所述三個(gè)主光電倍增管的數(shù)量相同，所述三個(gè)輔光電倍增管的末端與所述BGO相連接，所述三個(gè)輔光電倍增管呈120°對稱式垂直設(shè)置在三個(gè)主光電倍增管下面，所述三個(gè)輔光電倍增管與所述三個(gè)主光電倍增管均勻分布在鉛屏蔽室及六個(gè)鉛耳內(nèi)部。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述脈沖信號處理部分由低壓電源模塊、 高壓電源模塊、前置放大器、甄別器、死時(shí)間控制單元、成形單元、符合電路單元、延遲器、反符合單元、單道控制器、相加放大器、線性門以及雙多道構(gòu)成；所述低壓電源模塊與高壓電源模塊電連接，所述高壓電源模塊與三個(gè)輔光電倍增管和所述三個(gè)主光電倍增管的輸出前端連接，提供電壓；所述前置放大器的輸入端分別與所述三個(gè)輔光電倍增管和所述三個(gè)主光電倍增管的輸出前端電連接，前置放大器依次與甄別器、死時(shí)間控制單元、成形單元、符合電路單元、延遲器、反符合電路單元電連接，且均與單道控制器電連接，所述反符合電路單元與線性門電連接，所述前置放大器的輸入端分別與所述三個(gè)輔光電倍增管和所述三個(gè)主光電倍增管的輸出前端連接，所述相加放大器的輸入端與三個(gè)主光電倍增管的輸出前端連接，所述相加放大器與線性門及雙多道電連接，所述單道控制器和所述符合電路單元均與所述工業(yè)電腦、所述顯示屏電連接。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，豎直定位傳送平臺設(shè)置在水平傳送平臺的下方，包括豎直定位傳感器裝置、升降桿、電動滑塊裝置、電子學(xué)控制系統(tǒng)，升降桿豎直安裝在電動滑塊裝置上，并且位于水平傳送臺的下方；電動滑塊裝置與豎直升降電機(jī)連接并由豎直升降電機(jī)驅(qū)動上下運(yùn)動，豎直定位傳感器裝置安裝在電動裝置上；所述水平傳送平臺設(shè)置包括水平臺、條形碼掃描器、陳放液體樣品瓶的樣品套、電機(jī)裝置、水平定位傳感器裝置、用以傳送樣品的傳送裝置；電機(jī)裝置包括主動輪與從動輪裝置；主動輪與兩個(gè)從動輪裝置呈三角形狀布置，構(gòu)成三角形樣式的循環(huán)傳送路線；陳放液體樣品瓶的樣品套與傳送帶固定連接，隨傳送帶沿三角形樣式的循環(huán)傳送路線循環(huán)轉(zhuǎn)動；樣品瓶放置在樣品套內(nèi)；水平傳送臺上設(shè)置有一便于升降桿上下運(yùn)動的通孔，通孔位置位于三角形樣式的循環(huán)傳送路線的下方。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括儀器內(nèi)部溫度器及工業(yè)電腦、打印機(jī)、顯示屏。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型低本底液體閃爍譜儀測量裝置，通過鉛屏蔽室、水平升降傳動系統(tǒng)、電路等的嚴(yán)格設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對β放射性核素的低本底絕對測量，通過液閃水平升降傳動系統(tǒng)中的液閃瓶固定與高度調(diào)節(jié)組件改變Nt/Nd值的幅度，實(shí)現(xiàn)樣品的絕對測量，用三雙符合比的方法， 避免內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)γ放射源，LSA3000特有的分析軟件實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的數(shù)據(jù)分析、測量對象有較大的擴(kuò)展，傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)樣品的全自動測量及提供大量的樣品瓶測量。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說明而獲得清楚地了解。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為鉛屏蔽室的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖4為收集裝置的結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖5為本實(shí)用新型脈沖信號處理原理示意圖；

圖6為液閃水平升降傳動系統(tǒng)示意圖；

圖7為水平傳送平臺的俯視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

參見圖1，本實(shí)用新型的超低本底液閃譜儀測量裝置，它包括三管液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)100、液閃水平升降傳動系統(tǒng)200和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300。

如圖2、3和4所示，所述三管液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)100它包括鉛屏蔽室110、收集裝置120及脈沖信號處理130，所述鉛屏蔽室110由一體成型厚12cm的六邊形鉛屏蔽層1110及六個(gè)鉛耳1120，所述六個(gè)鉛耳1120設(shè)置在所述鉛屏蔽層1110的邊上。所述收集裝置120設(shè)置在所述鉛屏蔽110的內(nèi)部，所述收集裝置120依次由聚四氟光室1210、無氧銅制層1220與有機(jī)玻璃1230構(gòu)成，所述有機(jī)玻璃1230由塑料閃爍體1231、BGO1232、光探測的收集裝置1233與反符合測量裝置1234構(gòu)成，所述BGO1232設(shè)置在所述塑料閃爍體1231內(nèi)部。所述光探測的收集裝置1233由三主光電倍增管組件以及液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件構(gòu)成，所述液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件的末端設(shè)置在所述聚四氟光室1210的內(nèi) 部，所述三主光電倍增管組件呈120°對稱式分布構(gòu)成，所述主光電倍增管的末端穿過所述無氧銅制層1220的側(cè)壁與所述液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件相連接，所述液閃瓶固定調(diào)節(jié)組件的末端是延伸至所述鉛屏蔽室110蔽光罩的外側(cè)，所述反符合測量裝置1234由六邊形反符合探測器三個(gè)輔光電倍增管構(gòu)成，所述六邊形反符合探測器三個(gè)輔光電倍增管的數(shù)量與所述三個(gè)主光電倍增管的數(shù)量相同，所述三個(gè)輔光電倍增管的末端與所述BGO1232相連接，所述三個(gè)輔光電倍增管呈120°對稱式垂直設(shè)置在三個(gè)主光電倍增管下面，所述三個(gè)輔光電倍增管與所述三個(gè)主光電倍增管均勻分布在鉛屏蔽室及六個(gè)鉛耳1120內(nèi)部；液閃水平升降傳動系統(tǒng)200，它包括一用于移動樣品瓶裝置的水平傳送平臺及將樣品瓶送入測量腔室的豎直傳送平臺220；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300，它包括儀器內(nèi)部溫度器310及工業(yè)電腦320、打印機(jī)330、顯示屏340。

如圖5所示，所述脈沖信號處理130部分由低壓電源模塊1310高壓電源模塊1311、前置放大器1312、甄別器1313、死時(shí)間控制單元1314、成形單元1315、符合電路單元1316、延遲器1317、反符合單元1318、單道控制器1319、相加放大器1320、線性門1321以及雙多道1322構(gòu)成。所述低壓電源模塊1310與高壓電源模塊1311電連接，所述高壓電源模塊1311與三個(gè)輔光電倍增管和所述三個(gè)主光電倍增管的輸出前端連接，提供電壓。所述前置放大器1312的輸入端分別與所述三個(gè)輔光電倍增管和所述三個(gè)主光電倍增管的輸出前端電連接，前置放大器1312依次與甄別器1313、死時(shí)間控制單元1314、成形單元1315、符合電路單元1316、延遲器1317、反符合電路單元1318電連接，且均與單道控制器1319電連接，所述反符合電路單元與線性門電連接，所述前置放大器1312的輸入端分別與所述三個(gè)輔光電倍增管和所述三個(gè)主光電倍增管的輸出前端連接，所述相加放大器1320的輸入端與三個(gè)主光電倍增管的輸出前端連接，所述相加放大器1320與線性門1321及雙多道1323電連接，所述單道控制器1319和所述符合電路單元1316均與所述工業(yè)電腦320、所述顯示屏340電連接。

如圖6和圖7所示，所述液閃水平升降傳動系統(tǒng)200包括移動樣品瓶裝置的水平傳送平臺和豎直定位傳送平臺220，所述水平傳送平臺設(shè)置包括水平臺211、條形碼掃描器212、陳放液體樣品瓶的樣品套213、進(jìn)出氣系統(tǒng)、電 機(jī)裝置215、水平定位傳感器裝置216、用以傳送樣品的傳送裝置。電機(jī)裝置215包括主動輪218與從動輪裝置217。水平傳送平臺設(shè)置在液閃計(jì)數(shù)器的測量腔室100的下方。條形碼掃描器212用以掃描待測樣品架的編號。水平定位傳感器裝置216用以感應(yīng)樣品是否水平。

主動輪218與兩個(gè)從動輪裝置217呈三角形狀布置，構(gòu)成三角形樣式的循環(huán)傳送路線；陳放液體樣品瓶的樣品套213與傳送帶固定連接，隨傳送帶沿三角形樣式的循環(huán)傳送路線循環(huán)轉(zhuǎn)動；樣品瓶放置在樣品套213內(nèi)。水平傳送臺上設(shè)置有一便于升降桿222上下運(yùn)動的通孔，通孔位置位于三角形樣式的循環(huán)傳送路線的下方。放置有樣品瓶的樣品套213依次沿三角形樣式的循環(huán)傳送路線循環(huán)轉(zhuǎn)動，至通孔上方時(shí)，升降桿222將樣品架送入其上方的液閃計(jì)數(shù)器的測量腔室內(nèi)，液閃計(jì)數(shù)器對樣品架內(nèi)的樣品瓶內(nèi)的液體進(jìn)行測量，待測量完畢后，升降桿222向下運(yùn)動，樣品套213回落，再隨傳送裝置行進(jìn)一段距離后出料。

豎直定位傳送平臺220設(shè)置在水平傳送平臺的下方，包括豎直定位傳感器裝置221、升降桿222、電動滑塊裝置223、電子學(xué)控制系統(tǒng)224，升降桿222豎直安裝在電動滑塊裝置223上，并且位于水平傳送臺的通孔下方。電動滑塊裝置223與豎直升降電機(jī)連接并由豎直升降電機(jī)驅(qū)動上下運(yùn)動，豎直定位傳感器裝置221安裝在電動裝置223上。

在本實(shí)施例中，超低本底液閃譜儀測量裝置中的三管液體閃爍計(jì)數(shù)系統(tǒng)100，采用三個(gè)輔光電倍增管、三個(gè)主光電倍增管、實(shí)現(xiàn)Nt/Nd的三雙符合比的TDCR方法，則無需內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)γ放射源，提供的工業(yè)電腦里面安裝分析軟件，通過雙顯示屏，實(shí)現(xiàn)測量條件的設(shè)置，軟件提供的70種測量核素，因有高壓會因測量的核素改變而相應(yīng)的改變，則實(shí)現(xiàn)測量對象有較大的擴(kuò)展。

在本實(shí)施例中，超低本底液閃譜儀測量裝置中，采用一體成型厚12cm鉛屏蔽室110、塑料閃爍體1231、BGO1232，水平傳送平臺210及電子學(xué)控制系統(tǒng)224屏蔽，實(shí)現(xiàn)超低本底液閃譜儀測量裝置。

在本實(shí)施例中，超低本底液閃譜儀測量裝置，通過液閃水平升降傳動系統(tǒng)中的升降桿改變Nt/Nd值的幅度，實(shí)現(xiàn)樣品的絕對測量。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu) 點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。