[发明专利]一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统

权利要求书

1.一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于，方法具体步骤包括：A.通过排气装置排除多丝正比室内部空气，气压测量装置监测多丝正比室内部气压；B.通过抽气装置抽取含气态氚空气样本，与工作气体按固定比例通过气体混合装置混合后输出到气体净化装置；C.通过气体净化装置净化后经电磁阀输入到多丝正比室；D.多丝正比室阳极丝连接正高压，进入多丝正比室的气态氚衰变产生的β射线电离工作气体，在高压电场作用下发生雪崩放大并输出脉冲信号，由数据获取系统获取；E.数据获取系统通过符合信号消除法消除宇宙射线干扰来识别信号有效性，从而实现气态氚的测量；系统具体包括：被测环境气态氚、抽气装置、工作气体、气体混合装置、气体净化装置、电磁气阀、多丝正比室、数据获取系统、气压测量装置及高压装置；抽气装置进气口连接被测环境气态氚，出气口与气体混合装置进气口相连；工作气体输入到气体混合装置进气口；气体混合装置出气口与气体净化装置进气口相连；气体净化装置出气口经电磁气阀与多丝正比室进气口相连；多丝正比室出气口经电磁气阀排气装置相连；多丝正比室信号输出端与数据获取系统相连；气压测量装置及高压装置与多丝正比室相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的被测环境气态氚为核设施内部氚部件产生的氚渗透、工艺管线表面氚污染、含氚废气排放、通风换气及含氚粉尘扩散导致人工氚向自然界扩散，渗入空气的微量氚以HT、T2状态存在的气态氚。

3.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的抽气装置是通过真空气泵将被测环境含气态氚空气经气体混合装置、气体净化装置、电磁气阀抽取到多丝正比室探测器内部。

4.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的气体混合装置包含多组气体输入端口和一组混合气体输出端口以及各路气体输入流量控制单元，使输入的各组气体按一定组分比例和流量输出。

5.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的气体净化装置，在靠近气体净化装置的进气口（1）和出气口（4）各安装一片微孔滤膜（3），滤除空气中的微粒物，在进气口和微孔滤膜之间、出气口和微孔滤膜之间以及两个微孔滤膜之间都留有气体缓冲腔（2）。

6.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的高压装置的输出高压通过高压RC滤波模块与多丝正比室阳极丝（6）相连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的数据获取系统包括上下两路多丝正比室输出信号、两路前端电子学模块、逻辑与门、两路数字化电荷谱仪、数据分析模块、人机交互模块；前端电子学模块采用电荷灵敏前置放大电路，输出信号包括触发逻辑脉冲信号和电荷脉冲信号；前端电子学模块（7）密封在一个屏蔽盒内（8），屏蔽盒上装有前端电子学模块工作电源输入端（9）、前端电子学模块信号输入端（10）和信号输出端（11）；前端电子学模块信号输入端与多丝正比室信号输出接口（12）相连接；前端电子学模块的信号输出通过屏蔽线与数字化电荷谱仪信号输入端相连；通过前端电子学模块和数字化电荷谱仪采集被多丝正比室探测器探测到的气态氚衰变产生的β射线；通过数据分析模块分析这些被探测到的β射线信息并通过人机交互模块进行输出，从而实现环境气态氚的测量。

8.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的多丝正比室主要由上多丝正比室（13）和下多丝正比室（14）两个结构相同的多丝正比室构成，每个多丝正比室连接独立的前端电子学模块和两个独立的数字化电荷谱仪，两个前端电子学模块触发逻辑脉冲信号输出端连接逻辑与门输入端，电荷脉冲输出端连接数字化电荷谱仪电荷脉冲信号输入端；逻辑与门输出端连接数字化电荷谱仪低电平有效控制端。

9.根据权利要求1所述的一种基于多丝正比室气态氚测量方法和系统，其特征在于：所述的多丝正比室结构具体包括：阴极外壳铝合金框架（15）、进气口（16）、出气口、高压输入接口（17）、信号输出端口、阳极丝聚四氟乙烯绝缘支架（18）、上下铝合金密封盖板（19）、密封圈垫（20）、阳极丝；进气口、出气口、高压输入接口以及信号输出端口安装在阴极铝合金框架侧面；高压输入端口经高压RC滤波模块与多丝正比室阳极丝相连；信号输出端口通过高压隔直电容与阳极丝相连；阴极外壳铝合金框架底部留有限位凹槽（22），多丝正比室上下两侧的阳极丝聚四氟乙烯绝缘支架通过螺丝穿过固定螺孔（21）固定在阴极外壳铝合金框架底部限位凹槽内；阳极丝聚四氟乙烯绝缘支架侧面中心位置均匀排列一行的阳极丝安装过孔（23），外侧面中心位置留有凹槽（24）用于阳极丝安装，并用高绝缘硅胶封注；阳极丝为直径为35微米的镀金钨丝，穿过阳极丝安装过孔固定在阳极丝聚四氟乙烯绝缘支架上；上下铝合金密封盖板通过密封盖板固定螺丝（25）安装在阴极外壳铝合金框架上，连接缝隙由密封圈垫密封后构成两个密封腔体。