[实用新型]一种点状放射源照射器

说明书

技术领域

本实用新型属于电离辐射效应实验技术领域，具体涉及一种点状放射源照射器。

背景技术

点状γ放射源辐照装置是辐射效应研究常用装置之一，主要用于低、中等剂量率范围内微电子材料/器件抗辐射加固考核、高分子材料辐射改性和医疗灭菌等研究领域。点源等（吸收）剂量率面是以放射源为中心的系列同心圆面。考虑样品多为平面形（如集成电路板等），实际使用的辐照面是同心圆球上的切平面，GJB 5422-2005和GJB 548B-2005要求辐照平面的剂量率不均匀度U≤10%，使得在辐照面规格受空间条件限制。目前，用于电离辐射效应实验研究的点源照射器主要有两种：自屏蔽式和准直式。对于批量、大尺寸样品辐照实验而言，现有辐照装置的优点和不足之处在于：自屏蔽式照射器，多用于小件样品辐照，如血液消毒等，优点是可在小场地中使用，但仅能提供规格几厘米~十几厘米的辐照面，且Eγ≤300keV低能γ散射成分较大，影响样品辐照剂量评估；准直式照射器，多用于仪器校准，为最大程度抑制散射γ，利用束流通道和准直器来提升束流品质，该类照射器能够产生能量单一性较好的γ辐射场，散射成分≤5%，中国院子能研究院和中国计量科学技术研究院等单位代表了国内该类照射器的最高技术水平，但该类装置能够提供的辐照平面通常较小，规格约为10cm~25cm。同时，随着核安全监管力度和人物力成本的增大，业主单位对能够实现宽剂量率范围照射器的潜在需求不断增大。

中国专利文献库公开了 “一种用于计量检定的γ射线辐照装置”（公开号：CN 204203471 U）、 “一种便携式射线照射装置”（公开号：CN 104345335 A）、 “γ射线强源照射器”（公开号：CN 104345335 A）、 “可携式多量程参考辐射装置”（公开号：CN201110392048）、 “γ多源γ校准装置”（公开号：CN 201955473 U）等点γ源照射器。这几种点γ源照射器，因应用方向需求不同，或专注于抑制散射本底，或仪器轻便`性，或剂量率范围有限，都不适用于批量或大尺寸样品、宽剂量率范围辐照实验。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种点状放射源照射器。

本实用新型的点状放射源照射器，其特点是：所述的照射器包括放射源组件、源罐、源仓、束流通道、升降源组件、剂量均化器、剂量调整器、检测与定位组件；

所述的源罐包括屏蔽块和罐壳；所述的屏蔽块为屏蔽材料，罐壳包裹在屏蔽块的外表面，在屏蔽块的竖直轴线上从上到下开有底部封闭的中字形内腔，中字形内腔由上至下依次为上部空腔、中心空腔和下部空腔，中心空腔为源仓，以中心腔的中心点为中心，沿水平轴线在源罐上开有半锥角为φ的圆锥形的束流通道，束流通道的出口处覆盖有剂量均化器，在剂量均化器的外侧沿水平中轴线分布剂量调整器；所述的放射源组件包括竖直放置的源杆，源杆的顶端与升降源组件固连，源杆的上部有屏蔽塞，源杆的下部包裹有放射源，升降源组件带动源杆在中字形内腔中上下运动，源杆向上运动至放射源位于中字形内腔的中心点，源杆向下运动至放射源位于中字形内腔的下部空腔，屏蔽塞压紧屏蔽块的中字形内腔开口；

检测与定位组件包括剂量检测仪和激光定位器，所述的剂量检测仪放置在源罐的外部，测量放射源的剂量率，所述的激光定位器放置在源罐的外部，测量放射源与待测样品之间的水平距离。

所述的源仓包括源仓腔和源仓壁，源仓腔为空腔，源仓壁为多层结构，包括内壁层、中间壁层、和外壁层，内壁层的材料为低Z金属材料，中间壁层的材料为中Z金属材料，外壁层的材料为高强度金属材料。

所述的束流通道包括束流通道腔和束流通道壁，所述的束流通道腔为半锥角φ的圆锥形的空腔，半锥角φ的范围为10°~45°；所述的束流通道壁为多层结构，包括内壁层、中间壁层、和外壁层，内壁层的材料为低Z金属材料，中间壁层的材料为中Z金属材料，外壁层的材料为高强度金属材料。

所述的升降源组件包括升降源通道、升降通道壁、电机、连接杆和行程开关；所述的升降源通道为屏蔽块内的中字形内腔；所述的升降通道壁为升降源通道的壁面，材料为不锈钢；所述的连接杆与屏蔽塞固连，行程开关控制电机带动连接杆竖直运动。

所述的剂量均化器包括均化片和均化片边框，所述的均化片边框包裹剂量均化片的边缘，剂量均化器覆盖并固定在罐壳上的束流通道的出口处；

所述的均化片数量为1片，均化片为异形轴对称实体结构，一侧为平面Ⅰ，另一侧为三维弧面Ⅰ，以z轴为对称轴，均化片的三维弧面Ⅰ表达式如下：