[发明专利]用于4πβ-γ符合测量的4π多丝正比室

说明书

本发明公开了用于4πβ‑γ符合测量的4π多丝正比室，包括框架、上盖板、下盖板、托板和阳极丝；所述上盖板覆盖于所述框架顶面，所述下盖板覆盖所述框架底面；所述框架侧面设置有匹配于所述托板的导向槽；所述托板用于放置放射源，且所述托板穿过所述导向槽并安装于所述框架内部；所述框架内部被所述托板分割为上腔室和下腔室；所述上腔室和下腔室内均设置有阳极丝；所述阳极丝的两端均固定于所述框架上。本发明用于4πβ‑γ符合测量的4π多丝正比室，降低4πβ‑γ符合测量这种放射性活度绝对测量方法的制源难度，并且使得4πβ‑γ符合测量方法能够直接测量类似于平面源这类大面积放射源的放射性活度。

技术领域

本发明涉及电离辐射计量技术领域，具体涉及用于4πβ-γ符合测量的4 π多丝正比室。

背景技术

4πβ-γ符合测量方法是一种测量放射性活度的绝对测量方法。由于该方法采用了符合技术，对绝大多数β-γ核素具有极高的准确度，因此各个国家的主要计量机构(National Metrology Institutes,NIMs)均建立有相应的4πβ-γ符合测量装置，并将其作为一个国家的放射性活度测量的基准装置。4πβ-γ符合测量装置包含两种类型的探测器，分别探测同一次衰变过程中发射出的两种类型的放射性粒子。其中，用于探测β粒子的探测器称为β探测器，用于探测γ粒子的探测器称为γ探测器。

4πβ-γ符合测量装置中的β探测器一般为4π正比计数器。4π正比计数器采用的是单根阳极丝的布置方式，其电场分布呈发散状，因此对于面积较大的放射源，其对源内不同位置处的放射性物质的探测效率并不一致，进而影响测量结果。

为了使得放射源面积的影响可以忽略，人们在制备待测放射源时，通常需要将放射源的源直径控制在3mm之内，因此具有较高的技术难度。另外，对于医疗、同位素生产、环境监测、工业控制等核技术应用领域中所使用的平面源，其源直径通常大于10mm，因此在不破坏放射源的条件下，4πβ-γ符合测量方法并不能直接测量其放射性活度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中对于源直径较大的平面源，很难对放射性活度进行直接有效的测量，目的在于提供用于4πβ-γ符合测量的4 π多丝正比室，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

用于4πβ-γ符合测量的4π多丝正比室，包括框架、上盖板、下盖板、托板和阳极丝；所述上盖板覆盖于所述框架顶面，所述下盖板覆盖所述框架底面；

所述框架侧面设置有匹配于所述托板的导向槽；所述托板用于放置放射源，且所述托板穿过所述导向槽并安装于所述框架内部；

所述框架内部被所述托板分割为上腔室和下腔室；所述上腔室和下腔室内均设置有阳极丝；所述阳极丝的两端均固定于所述框架上。

本发明应用时，为降低4πβ-γ符合测量这种放射性活度绝对测量方法的制源难度，同时使得4πβ-γ符合测量方法能够直接测量类似于平面源这类大面积放射源的放射性活度，基于多丝正比室的基本原理，利用多丝正比室电场均匀的特点，设计了本发明4π多丝正比室。

在本发明中，框架属于整个4π多丝正比室的主体结构，其上端和下端分别固定有上盖板和下盖板。框架呈对称结构，上盖板和下盖板完全相同，三者连接后其内部就形成了一个上下对称的独立的腔室。托板是放置待测放射源的零部件，其将待测放射源由4π多丝正比室外部移至内部，从而实现放射源的无窗式测量。框架中部开有一导向槽，用于托板如抽屉一样在上述独立腔室内自由进出。同时，托板将上述独立腔室分割成两个完全对称的腔室，分别称为上腔室和下腔室。

在工作状态时，4π多丝正比室的框架、上盖板、下盖板以及托板作为阴极，上腔室和下腔室内的两排阳极丝作为阳极，从而在上腔室和下腔室内部分别形成独立的电场。由于放射源处于两个独立的电场之间，因此其向4π立体角内发射的放射性粒子都将被收集，从而实现4π立体角探测。