專利名稱:γ射線強源照射器的制作方法
Y射線強源照射器技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明屬于Y射線輻照裝置及其防護技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種用于萬居里鈷源 產(chǎn)生標準Y射線輻射場的強源照射器。
背景技術(shù)：
[0002]γ射線照射器是校準實驗的一種重要設(shè)備，其為集放射源儲存、射線束準直及控 制于一體的輻照裝置。Y射線照射器的工作原理為先將放射源儲存在屏蔽安全的容器 內(nèi)，且保證放射源在關(guān)閉狀態(tài)下裝置屏蔽的完整性與安全性；而放射源工作時，通過對其進 行有效控制，使Y射線經(jīng)過準直器在照射器外形成標準的Y射線束輻射場。[0003]建立屏蔽有效、運行安全且輻射場參數(shù)優(yōu)良的Y射線強源照射器，在核探測系統(tǒng) 靈敏度標定、核儀器儀表檢定以及輻照效應(yīng)實驗等領(lǐng)域有著重要的意義。目前，貯存Y放 射源的方法主要有水井濕法儲源和照射器干法儲源兩種。其中，水井濕法儲源在工業(yè)輻照 加工中被廣泛采用，主要是由于輻照加工中，放射源的活度高且安全要求高，但對射線準直 性、穩(wěn)定性等方面沒有嚴格的要求，因而通常采用屏蔽更容易實現(xiàn)的水井方式進行濕法儲 源，但其存在以下缺點1)提源和降源較慢，使放射源暴露時間較長，導致短時間的輻照實 驗的誤差較大；幻準直器固定不動，而放射源提升定位的精度低，散射較嚴重，導致輻射場 參數(shù)不穩(wěn)定；；3)在照射和升降源過程中若出現(xiàn)卡源的意外，其應(yīng)急檢修極為不安全。相對 輻照加工源而言，用于檢定校準的放射源強度較低，易于防護，但對輻射場參數(shù)要求苛刻， 通常采用照射器進行干法儲源。目前，校準實驗室干法儲源的照射器一般采用IOOCi級以 下的放射源，也有醫(yī)療儀器和極少數(shù)校準用照射器是采用比活度千居里級的強放射源，這 些照射器各有特點，但均存在有不足。在醫(yī)用的照射器中，通常采用移動源倉的方式來產(chǎn)生 輻射場，工作過程中放射源靠氣缸驅(qū)動出進鉛罐，其移動原理和要求與輻照加工的方法相 當，但要求源過渡的時間較快；校準實驗室的照射器，中國計量院代表了該領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù) 水平，其3000Ci鈷源是采用干法貯存方式將源置于鉛容器中，在放射源與容器準直口間設(shè) 置一帶喇叭口的球閥，通過緩慢旋轉(zhuǎn)球閥實現(xiàn)源的屏蔽和工作，工作過程中放射源固定不 動，確保輻射場性能的穩(wěn)定，其存在的不足有1)快門直徑較大且重，快門旋轉(zhuǎn)過程較慢， 過渡時間較長，會使一些實驗存在有較大誤差(尤其是低劑量的標定)；幻該裝置為偏心設(shè) 計，且采用單一的鉛體屏蔽，使得裝置笨重、屏蔽體厚度大，犧牲了有效實驗距離；3)裝置 缺少輔助快門，在快門出現(xiàn)故障時，為應(yīng)急檢修帶來了極大不便。[0004]可見，常規(guī)照射器以及水井儲源在實驗精度、輻射場性能以及安全隱患上存在有 許多不足，給裝置的安全運行以及輻射場的參數(shù)應(yīng)用帶來了不便。隨著電離輻射計量應(yīng)用 領(lǐng)域的快速發(fā)展，需要安全性能好、輻射場品質(zhì)參數(shù)高、且性能穩(wěn)定的強源照射器。而開發(fā) Y射線強源照射器需要解決以下的技術(shù)難題1)儲存放射源的活度高，采用合理的屏蔽組 合，盡量降低屏蔽層厚度，保證照射器在關(guān)閉狀態(tài)下，整個裝置任何可接觸表面的劑量率達 到安全控制標準；幻在源不動情況下，保證快門過渡時間不大于3S，具備滿足低劑量累積 劑量標定任務(wù)的能力；幻裝置安全性具有冗余保障，并使放射源倒入與倒出方便；4)輻射場的穩(wěn)定性、均勻性等參數(shù)品質(zhì)高，裝置具有較好的可用距離優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種Y射線強源照射器，使 其具有屏蔽安全、運行可靠、操控靈活、可用距離優(yōu)勢和輻射場參數(shù)穩(wěn)定的優(yōu)點，能解決現(xiàn) 有技術(shù)中所存在的難題。[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的Y射線強源照射器的特征在于在兩端錐狀中 部為柱狀內(nèi)為屏蔽材料的源容器，一側(cè)沿軸線水平插入能轉(zhuǎn)動的軸套狀中心屏蔽體，在另 一側(cè)與中心屏蔽體同軸位置插有源倉棒套入中心屏蔽體之中，并使中心屏蔽體能繞源倉棒 轉(zhuǎn)動，源倉位于源倉棒上相對源容器中心的位置，源倉棒套入的位置能使源倉位于中心屏 蔽體套內(nèi)，在中心屏蔽體上源倉位置處徑向開有出射口 ；源容器的前部設(shè)有能與之配合上 下移動的主快門板，在主快門板前端設(shè)置光闌，光闌的光軸與源倉和出射口同軸，在主快門 板上開有準直孔，主快門板的上下移動能使準直孔的光軸與光闌和出射口的軸線重合；有 驅(qū)動機構(gòu)能驅(qū)動主快門板上下移動，在源容器上裝有驅(qū)動電機能帶動中心屏蔽體轉(zhuǎn)動；在 源容器底部通過底板與底座連接，并設(shè)有水平微調(diào)和調(diào)角器。[0007]本發(fā)明所述的源容器由外殼以及屏蔽材料內(nèi)層組成，其外殼選擇優(yōu)質(zhì)鋼(如不銹 鋼)；源容器的兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)板和右側(cè)板，中心屏蔽體的外端通過法蘭安裝在右側(cè) 板上，源倉棒的外端通過安裝在左側(cè)板上的鉛堵進行密封；在中心屏蔽體的兩端和源倉棒 的里端裝有軸承，中心屏蔽體繞源倉棒的轉(zhuǎn)動使中心屏蔽體成為輔助快門，即轉(zhuǎn)至出射口 向下時為放射源照射關(guān)閉狀態(tài)；所述中心屏蔽體的出射口端為貧化鈾套體，所開的出射口 為喇叭型。[0008]本發(fā)明還包括有對中心屏蔽體轉(zhuǎn)動位置的檢測裝置，以及根據(jù)其所獲檢測信號能 夠?qū)χ骺扉T板驅(qū)動機構(gòu)進行控制的PLC控制系統(tǒng)；所述中心屏蔽體的外端同軸安裝有帶透 光狹縫的定位輪盤，所述的檢測裝置為安裝在右側(cè)板與定位輪盤間的兩個能與透光狹縫配 合使用的光耦開關(guān)，安裝位置分別對應(yīng)于中心屏蔽體轉(zhuǎn)動至照射關(guān)閉和照射打開的狀態(tài)位置。[0009]所述的驅(qū)動電機為由PLC控制系統(tǒng)控制的步進電機；驅(qū)動電機通過主動輪與定位 輪盤嚙合帶動中心屏蔽體的轉(zhuǎn)動。所述的主快門板與源容器之間通過導向滑軌實現(xiàn)主快門 板的上下移動，使主快門板上準直孔的光軸與光闌和輔助快門出射口的軸線重合時實現(xiàn)照 射，在準直孔內(nèi)可以設(shè)有內(nèi)置光闌；所述的驅(qū)動機構(gòu)為由PLC控制系統(tǒng)控制的氣缸，氣缸是 通過支架固定連接于源容器底座，并以氣缸桿頭與主快門板連接。[0010]所述的源容器底板與底座之間通過活動轉(zhuǎn)軸安裝連接，底座上設(shè)有水平微調(diào)；由 于照射器在關(guān)閉狀態(tài)時輔助快門出射口向下，造成下方屏蔽薄弱，因此可在底板和底座的 中心區(qū)域設(shè)有屏蔽材料加強屏蔽，底座可設(shè)計成鎢合金轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)支撐底板；另在底板與底 座之間安裝有調(diào)角器，以實現(xiàn)照射器的小角度調(diào)整。所述的光闌通過光闌架安裝于底板上， 光闌可采用隔板式去散射結(jié)構(gòu)，光闌的輸出窗口可根據(jù)需求選擇不同的發(fā)散角及形狀，在 輸出窗口上加有盲板用于過濾電子束及防塵，盲板可采用輕質(zhì)導電材料(如石墨板)。[0011]本發(fā)明照射器選用一些高原子序數(shù)的重金屬材料作為屏蔽材料，如選擇鎢合金、 貧化鈾以及鉛進行組合屏蔽，具體為鎢合金，主要用在源倉、主快門和光闌上；貧化鈾，為了提高強度其表面進行鍍鎳處理，主要用在中心屏蔽體的貧鈾套體；鉛，主要用在源容器的 主體屏蔽、中間屏蔽、底座、光闌、源倉和鉛堵上；其他結(jié)構(gòu)零部件根據(jù)需要可選擇優(yōu)質(zhì)鋼 材。[0012]本發(fā)明Y射線強源照射器的工作原理為，通過傳動系統(tǒng)驅(qū)動輔助快門轉(zhuǎn)動，使輔 助快門出射口光軸與光闌光軸重合，輔助快門打開，在安全聯(lián)鎖的條件下由定位系統(tǒng)指示， 通過控制系統(tǒng)驅(qū)動主快門板向上移動，使準直孔的光軸與光闌和輔助快門出射口的光軸重 合，主快門打開進入照射狀態(tài)；照射完畢后，主快門板靠自重和氣缸的共同作用回落，輔助 快門旋轉(zhuǎn)至出射口向下時，照射器處于安全狀態(tài)，整個過程中放射源和源倉固定不動。在照 射器出現(xiàn)意外時，可通過氣缸放氣，使快門板依靠自重下落來關(guān)閉照射器。[0013]由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明照射器的主快門為多種屏蔽材料組合而成的垂 直起降型的氣動滑軌快門結(jié)構(gòu)，其主體屏蔽材料為鉛，局部加鎢合金條以加強屏蔽、減小厚 度，并在準直孔內(nèi)可設(shè)有內(nèi)置光闌，在氣缸驅(qū)動下實現(xiàn)快門板在滑軌上的移動，當內(nèi)置光闌 的光軸與輔助快門出射口的軸線重合時，可引出滿足要求的Y射線束；而輔助快門可根據(jù) 需要設(shè)定程序，通過PLC控制步進電機帶動其旋轉(zhuǎn)，到光耦開關(guān)設(shè)定位置時實現(xiàn)γ射線的 屏蔽或引出功能；另外，照射器的底座為可微調(diào)式鎢合金制轉(zhuǎn)盤底座結(jié)構(gòu)，通過底座對坐落 其上的源容器底板實現(xiàn)活動支撐，在底座與底板之間裝有調(diào)角裝置，通過調(diào)角裝置可以旋 轉(zhuǎn)源容器底板，便于在安裝調(diào)試中對照射器進行精確定位；另在底座的四角裝有水平調(diào)節(jié) 螺栓，可對照射器進行水平微調(diào)；微調(diào)機構(gòu)的設(shè)置極大地方便了照射器出射Y準直射線束 的調(diào)節(jié)。[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、操控靈活可靠、且體積相對較小，具有可 用距離優(yōu)勢，在輻射場參數(shù)品質(zhì)、穩(wěn)定性、過渡時間、屏蔽安全性能等方面均有優(yōu)勢；2、結(jié)構(gòu) 合理，采用抽屜式源倉、多種屏蔽材料優(yōu)化組合與主輔快門相結(jié)合的結(jié)構(gòu)；其中，中心屏蔽 體為雙端支撐裝配的貧化鈾輔助快門結(jié)構(gòu)，具有較好的屏蔽效果和較高的操控靈活性，能 彌補現(xiàn)有技術(shù)中單一快門安全不足的問題；中心屏蔽體的喇叭型出射口端采用貧化鈾套體 屏蔽，可減小照射器體積，增大輻射場有效使用空間；另外，主快門的固有安全性好，當出現(xiàn) 意外情況時，可依靠主快門板的自重下落來關(guān)閉照射器；3、對影響輻射安全的重要部件采 用冗余的安全設(shè)計，主要表現(xiàn)在主、輔快門的縱深防御，只有當主、輔快門都打開時才能實 現(xiàn)照射，并且主快門與斷電、緊急按鈕、安全門禁和迷道紅外感應(yīng)裝置都可設(shè)置聯(lián)鎖，任一 處出現(xiàn)異常主快門都可立即關(guān)閉，保障人員的安全，兩道快門的組合有效降低了常規(guī)設(shè)備 一道快門帶來的安全風險；4、屏蔽性能良好，在對本發(fā)明照射器表面進行掃描測量中，未 發(fā)現(xiàn)明顯的劑量率偏高點，整體屏蔽性能良好，從照射器表面特征點的劑量率測量數(shù)據(jù)來 看，整個照射器表面5cm處的劑量率不高于0. 5 μ Sv/h,距離放射源Im處的劑量率達到本 底水平，說明本發(fā)明對射線的屏蔽防護良好，遠遠低于安全控制標準，滿足照射器的屏蔽設(shè) 計指標；5、輻射場參數(shù)穩(wěn)定，該結(jié)構(gòu)設(shè)計中放射源始終固定不動，靠主輔快門運動來實現(xiàn)源 的有效照射功能；主快門升降的過渡時間小于ls，滿足了低劑量累積照射的實驗需求；照 射器工作時產(chǎn)生的輻射場，在射線束斑的照射發(fā)散角為5°時，Im處可產(chǎn)生IOOmmXlOOmm 的均勻方場，中心空氣吸收劑量率達到107. 63 (Gy/h)，測量空氣吸收劑量率在2. 6%范圍 內(nèi)與放射源中心到探測器中心距離平方的倒數(shù)成正比，為輻射場的應(yīng)用提供了優(yōu)良的實 驗環(huán)境；為了考驗快門的定位精度，對快門進行反復打開和關(guān)閉，記錄每次得到的Im處劑量率值，對100次實驗結(jié)果進行統(tǒng)計，由極差法得該照射器裝置產(chǎn)生輻射場的穩(wěn)定性好于 0. 97%0。[0015]總之，本發(fā)明屏蔽安全、運行可靠、操控靈活、具有可用距離優(yōu)勢且輻射場參數(shù)穩(wěn) 定，在貯存放射源活度達到萬居里時，能保證較好的結(jié)構(gòu)固有安全性、可靠的屏蔽防護能 力、靈活可靠的操控性能、較小的體積，并能夠提供穩(wěn)定且高品質(zhì)參數(shù)(包括散射控制、準 直性、均勻性及穩(wěn)定性等)的標準Y射線輻射場，其可靠性、屏蔽性能、安全性能比現(xiàn)有技 術(shù)有較大的提高，這些參數(shù)是其他同類裝置無法比擬的，解決了強源的干法儲源裝置安全 防護難題，實現(xiàn)了對校準用的萬居里鈷源安全存儲、射線束準直和屏蔽，在治療級Y放射 源的干法儲源的研究和應(yīng)用、核儀器儀表校準、靈敏度標定等技術(shù)領(lǐng)域：
有廣闊的應(yīng)用前景。[0016]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。[0017]附圖及其說明[0018]附
圖1為本發(fā)明Y射線強源照射器一種實例的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為圖1中A-A 向視圖。附圖中1為氣缸，2為氣缸桿頭，3為調(diào)角架，4為光闌架，5為光闌，6為主快門板， 7為源容器，8為中心屏蔽體，9為(放射)源倉，10為源倉棒，11為底板，12為底座，13為活 動轉(zhuǎn)軸，14為鉛堵，15為貧化鈾套體，16為驅(qū)動電機，17為法蘭，18為主動輪，19為定位輪 盤，20為準直孔，21為光耦開關(guān)，22為軸承，23為出射口，24為吊環(huán)，25為軸承，沈為左側(cè) 板，27為右側(cè)板，28為軸承。
具體實施方式
[0019]如圖所示，本發(fā)明Y射線強源照射器的源容器7由不銹鋼外殼和鉛材料內(nèi)層組 成，呈兩端錐狀中部柱狀，在源容器的一側(cè)沿軸線水平插入軸套狀中心屏蔽體8，屏蔽體8 的兩端裝有軸承25和觀，屏蔽體8的外端通過法蘭17安裝在右側(cè)板上；另一側(cè)與屏蔽體8 同軸位置插有源倉棒10套入中心屏蔽體之中，其外端通過左側(cè)板上的鉛堵14進行密封，源 倉棒的里端裝有軸承22使屏蔽體能繞源倉棒轉(zhuǎn)動；源倉棒10上源倉9的位置相對在源容 器中心，源倉棒套入的位置能使源倉位于屏蔽體8的套內(nèi)，在中心屏蔽體上源倉位置處徑 向開有出射口 23，屏蔽體8的出射口端為貧化鈾套體15，中心屏蔽體8即為輔助快門。在 主快門板6與源容器7之間通過導向滑軌實現(xiàn)主快門板的上下移動，使主快門板上的準直 孔20光軸與光闌5和輔助快門出射口 23的軸線重合時實現(xiàn)照射；所述的光闌5通過光闌 架4安裝于底板11上，光闌采用隔板式去散射結(jié)構(gòu)，光闌5的輸出窗口可按需求選擇發(fā)散 角和形狀，在輸出窗口上加有石墨盲板；由PLC控制系統(tǒng)控制的氣缸1能驅(qū)動主快門板上下 移動，氣缸是通過支架固定連接于源容器底座，并以氣缸桿頭2與主快門板連接。源容器底 部的底板11和底座12的中心區(qū)域采用鉛屏蔽材料，底座為鎢合金轉(zhuǎn)軸(盤)結(jié)構(gòu)，底板與 底座之間通過活動轉(zhuǎn)軸13安裝連接，并設(shè)有水平微調(diào)和調(diào)角器3。[0020]本實例中，還包括有對中心屏蔽體8轉(zhuǎn)動位置的檢測裝置，以及根據(jù)其所獲檢測 信號能夠?qū)飧?和步進電機16控制的PLC控制系統(tǒng)；在屏蔽體8的外端同軸安裝有帶透 光狹縫的定位輪盤19，步進電機通過主動輪18與定位輪盤嚙合帶動中心屏蔽體的轉(zhuǎn)動，所 述的檢測裝置為安裝在右側(cè)板與定位輪盤間的兩個能與透光狹縫配合使用的光耦開關(guān)21， 其位置分別對應(yīng)于中心屏蔽體轉(zhuǎn)動至照射關(guān)閉和照射打開的狀態(tài)位置。也就是說，光耦開 關(guān)21與定位輪盤19相配合，用來診斷中心屏蔽體的旋轉(zhuǎn)到位狀態(tài)，當屏蔽體旋轉(zhuǎn)至照射打開狀態(tài)時，其內(nèi)的出射口 23與光闌5的輸出窗口同軸，當屏蔽體旋轉(zhuǎn)至照射關(guān)閉狀態(tài)時，其 內(nèi)的出射口 23豎直向下。[0021]在具體裝配時，軸承22安裝在源倉10前端即里端，并且軸承22與套裝在其外的 屏蔽體8為過渡配合，而軸承22與源倉棒10之間則為間隙配合，以便源倉棒旋轉(zhuǎn)及從源容 器7和屏蔽體8中裝入取出自由。所述軸承25安裝在屏蔽體的右端，并且軸承25與屏蔽 體之間為過渡配合而與源容器之間為間隙配合，以便中心屏蔽體從源容器中取入自如。另 外，所述屏蔽體8的左端與源容器之間也通過軸承觀進行連接。所述源容器7頂部設(shè)置有 吊環(huán)24。[0022]在實際應(yīng)用中，源倉棒10能夠方便地從源容器和中心屏蔽體中自由裝入取出，說 明源倉棒采用的是抽屜式結(jié)構(gòu)。源倉棒為用來存放放射源的裝置，采用鎢合金和鉛為屏蔽 體材料，源倉棒的外徑以及源倉9的尺寸是根據(jù)轉(zhuǎn)運鉛罐和放射源的尺寸確定。實踐中，將 放射源在水井中裝入源倉9，再通過轉(zhuǎn)運鉛罐倒入源容器，整個過程都是在標準安全的情況 下完成；在放射源服役結(jié)束后，將源倉棒倒出更換新源。[0023]由以上可以看出，本發(fā)明的快門包括輔助快門與主快門板兩層開關(guān)，其是將強源 照射器由安全關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎丈錉顟B(tài)的裝置。中心屏蔽體8是實現(xiàn)照射功能的第一層開 關(guān)，成為輔助快門，并且屏蔽體是源倉9外圍的第一層屏蔽；屏蔽體8左端通過軸承觀與源 容器內(nèi)相配合，其右端由軸承25和法蘭17安裝在右側(cè)板27上，并通過固定在法蘭上的驅(qū) 動電機16實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。工作時，屏蔽體8同時作為輔助快門，為射線束提供初步準直，在非照 射狀態(tài)時，屏蔽體上的喇叭型出射口 23豎直向下，其開閉的旋轉(zhuǎn)定位依靠光耦開關(guān)判斷定 位輪盤的透光狹縫實現(xiàn)控制。[0024]所述的主快門板6是本發(fā)明照射器實現(xiàn)照射功能的第二層開關(guān)。主快門板的準直 孔20內(nèi)可設(shè)置有內(nèi)置光闌，在內(nèi)置光闌的光軸與光闌5和輔助快門出射口 23的軸線重合 時則連通了放射源到光闌5的放射通道，實現(xiàn)照射；內(nèi)置光闌的發(fā)散角和形狀與外部光闌5 的相匹配。所述的氣缸1與主快門板之間通過氣缸桿頭2螺紋連接，這樣能夠保證氣缸推 動主快門板上下移動自如且不晃動。實際使用時，為保證準直度，可以通過調(diào)節(jié)連接螺紋， 使準直孔20光軸與輔助快門出射口 23光軸的同軸誤差小于0. 3mm。所述主快門板的主體 材料為鉛，為加強照射器前方的屏蔽效果、減小厚度，在主快門板上，具體是主快門板的右 側(cè)固定有一定厚度的鎢合金條。實際使用中，出現(xiàn)意外情況時，可通過氣缸放氣，使主快門 板靠自重下落，實現(xiàn)關(guān)閉照射，以保證整個照射器表面劑量率值接近本底水平。[0025]綜上，本發(fā)明的照射功能是靠氣缸和驅(qū)動電機驅(qū)動主快門板和輔助快門的運動來 實現(xiàn)，其中驅(qū)動電機可選擇DN型交流可逆電機，轉(zhuǎn)速0. 85r/min，用低轉(zhuǎn)速來保證輔助快門 的定位精度，以正反轉(zhuǎn)來有效實現(xiàn)輔助快門的打開關(guān)閉；氣缸在壓力達到0. 7Mpa時即可推 動主快門板實現(xiàn)上下移動。對驅(qū)動裝置(氣缸和驅(qū)動電機)的控制采用SIEMENS 2MXP型 號的PLC控制器進行編程控制，具備定時照射、計時照射功能，另外根據(jù)相關(guān)標準要求，還 具備燈鈴報警、安全聯(lián)鎖功能(安全門障、系統(tǒng)斷電、緊急按鈕、迷道紅外感應(yīng)裝置等如有 異常，快門則立即關(guān)閉或者無法打開)。[0026]本發(fā)明的安裝過程如下首先，進行中心屏蔽體及其驅(qū)動機構(gòu)的安裝；之后，再將 主快門板吊裝并垂直向下裝入源容器前端；最后進行整體安裝。其整體安裝步驟參照附圖 先將源倉棒10從左端水平插入源容器中且固定在左側(cè)板上，再安裝鉛堵14 ；再吊裝源容器使其底板11與底座12的活動轉(zhuǎn)軸13配合，并將底板與底座進行連接固定；然后，將光闌 架4固定在底板上，并將光闌5坐落光闌架4上，同時保證光闌與所述放射源倉9同軸小于 0. 1mm。整體安裝完成后，對其固定位置進行調(diào)整，具體如下先把本發(fā)明吊裝在預先搭建好 的水泥平臺上且出射口 23向前，再把調(diào)角架3安裝在底座12上，通過調(diào)節(jié)調(diào)角架可使光闌 架帶動源容器在底座12上進行角度微調(diào)，底座依靠調(diào)平螺釘進行水平調(diào)節(jié)；現(xiàn)場安裝時， 在本發(fā)明射線通道中心可安裝用于定位指示的激光器，其出射激光束可以代表本發(fā)明出射 束斑軸線，以此為參考對本發(fā)明的位置進行二維微調(diào)。[0027]安裝完后，對本發(fā)明進行現(xiàn)場調(diào)試，具體步驟如下首先給系統(tǒng)加電進行冷調(diào)試， 分別打開關(guān)閉主輔快門，如此動作重復幾次，觀察氣缸、驅(qū)動電機、儀控系統(tǒng)和照射器整體 有無異常；冷調(diào)試階段無異常后，抽出源倉棒，水下裝入萬居里6°Co放射源，通過轉(zhuǎn)運鉛罐 運抵現(xiàn)場，把轉(zhuǎn)運鉛罐與本發(fā)明左側(cè)面實施對接，之后將源倉棒倒入照射器中；裝源完成 后，對照射器各性能實施測量，包括屏蔽性能、輻射場參數(shù)性能、快門重復性等。[0028]本發(fā)明的運行操作步驟為首先系統(tǒng)加電，根據(jù)實驗要求，選擇定時照射或者計時 照射；系統(tǒng)自檢各安全聯(lián)鎖是否處于正常狀態(tài)，確認正常后打開輔助快門，使中心屏蔽體的 出射口由向下轉(zhuǎn)至向前；然后，氣缸推動主快門板向上運動，使其準直孔與光闌和出射口及 放射源同軸，主快門打開，此時實現(xiàn)照射；照射完畢后，依次關(guān)閉主、輔快門，安全指示燈亮， 照射器進入關(guān)閉狀態(tài)。本實施例中，出射束流通過光闌去散射后，當束斑發(fā)散角為5°時，在 Im處形成約IOOmmX IOOmm的方形均勻輻射場。[0029]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均屬于本發(fā)明技術(shù) 方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種Y射線強源照射器，其特征在于在兩端錐狀中部為柱狀內(nèi)為屏蔽材料的源容 器，一側(cè)沿軸線水平插入能轉(zhuǎn)動的軸套狀中心屏蔽體，在另一側(cè)與中心屏蔽體同軸位置插 有源倉棒套入中心屏蔽體之中，并使中心屏蔽體能繞源倉棒轉(zhuǎn)動，源倉位于源倉棒上相對 源容器中心的位置，源倉棒套入的位置能使源倉位于中心屏蔽體套內(nèi)，在中心屏蔽體上源 倉位置處徑向開有出射口 ；源容器的前部設(shè)有能與之配合上下移動的主快門板，在主快門 板前端設(shè)置光闌，中心屏蔽體的出射口可以通過旋轉(zhuǎn)與光闌的光軸和源倉同軸，在主快門 板上開有準直孔，主快門板的上下移動能使準直孔的光軸與光闌和出射口的軸線重合；有 驅(qū)動機構(gòu)能驅(qū)動主快門板上下移動，在源容器上裝有驅(qū)動電機能帶動中心屏蔽體轉(zhuǎn)動；在 源容器底部底板與底座連接，并設(shè)有水平微調(diào)和調(diào)角器。
2.按照權(quán)利要求
1所述的照射器，其特征在于所述的源容器由外殼以及屏蔽材料內(nèi) 層組成；源容器的兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)板和右側(cè)板，中心屏蔽體的外端通過法蘭安裝在右 側(cè)板上，源倉棒的外端通過安裝在左側(cè)板上的鉛堵進行密封；在準直孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)置光闌。
3.按照權(quán)利要求
1所述的照射器，其特征在于在所述的中心屏蔽體的兩端和源倉棒 的里端裝有軸承，中心屏蔽體繞源倉棒的轉(zhuǎn)動使其成為輔助快門；在中心屏蔽體上所開的 出射口為喇叭型。
4.按照權(quán)利要求
1所述的照射器，其特征在于所述的主快門板與源容器之間設(shè)置有 導向滑軌；所述中心屏蔽體的出射口端為貧化鈾套體。
5.按照權(quán)利要求
1所述的照射器，其特征在于所述的源容器底板與底座之間通過活 動轉(zhuǎn)軸安裝連接，底板和底座的中心區(qū)域設(shè)有屏蔽材料；底座上設(shè)有水平微調(diào)，在底板與 底座之間安裝有調(diào)角器。
6.按照權(quán)利要求
1所述的照射器，其特征在于所述的光闌通過光闌架安裝于底板上， 在光闌輸出窗口上加有盲板。
7.按照權(quán)利要求
1 6所述的任一種照射器，其特征在于還包括有對中心屏蔽體轉(zhuǎn) 動位置的檢測裝置，以及根據(jù)其所獲檢測信號能夠?qū)χ骺扉T板驅(qū)動機構(gòu)和驅(qū)動電機進行控 制的PLC控制系統(tǒng)。
8.按照權(quán)利要求
7所述的照射器，其特征在于所述中心屏蔽體的外端同軸安裝有帶 透光狹縫的定位輪盤，所述的檢測裝置為安裝在右側(cè)板與定位輪盤間的兩個能與透光狹縫 配合使用的光耦開關(guān)，安裝位置分別對應(yīng)于中心屏蔽體轉(zhuǎn)動至照射關(guān)閉和照射打開的狀態(tài)位置。
9.按照權(quán)利要求
7所述的照射器，其特征在于所述的驅(qū)動機構(gòu)為氣缸，氣缸是通過支 架固定連接于源容器底座，并以氣缸桿頭與主快門板連接。
專利摘要
一種γ射線強源照射器，本發(fā)明是在兩端錐狀中部柱狀內(nèi)為屏蔽材料的源容器，一側(cè)沿軸線插入能轉(zhuǎn)動的軸套狀中心屏蔽體，另一側(cè)同軸位置插有源倉棒套入中心屏蔽體之中，并使中心屏蔽體能繞源倉棒轉(zhuǎn)動，源倉位于源倉棒上相對源容器的中心，源倉棒套入的位置使源倉位于中心屏蔽體套內(nèi)，在中心屏蔽體上有出射口；源容器的前部有能與之配合移動的主快門板，在主快門板上有準直孔，前端設(shè)置光闌，其光軸與源倉和出射口同軸，主快門板的上下移動能使準直孔的光軸與光闌和出射口的軸線重合，實現(xiàn)照射；本發(fā)明屏蔽安全、運行可靠、操控靈活、具有可用距離優(yōu)勢且輻射場參數(shù)穩(wěn)定，適用于放射源儲源的研究和應(yīng)用、核儀器儀表校準、靈敏度標定等技術(shù)領(lǐng)域：
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文檔編號G21K5/04GKCN101447241 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810236451
公開日2011年4月27日 申請日期2008年12月25日
發(fā)明者余小壬, 全林, 屠荊, 朱廣寧, 李景云, 李達, 江新標, 王紅玉, 蘇春磊, 苗亮亮, 袁建新, 馬燕, 麻江江 申請人:西北核技術(shù)研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (2),