[发明专利]放射性样品中元素的检测装置和方法

说明书

本发明提供了放射性样品中元素的检测装置和方法，所述检测装置包括炬管、点火线圈和功率发生器；所述点火线圈设置在核辐射屏蔽室内，所述功率发生器设置在所述核辐射屏蔽室外；第一线缆连接所述点火线圈的一端，并在穿过所述核辐射屏蔽室的壁后连接所述功率发生器的一端；第二线缆连接所述点火线圈的另一端，并在穿过所述核辐射屏蔽室的壁后连接所述功率发生器的另一端；相位检测单元用于获得所述第一线缆在所述核辐射屏蔽室内外部分的信号间的第一相位差，以及所述第二线缆在所述核辐射屏蔽室内外的信号间的第二相位差；移相器分别设置在所述第一线缆和第二线缆上，且处于所述核辐射屏蔽室外侧。本发明具有可靠性好等优点。

技术领域

本发明涉及元素检测，特别涉及放射性样品中元素的检测装置和方法。

背景技术

核工业屏蔽室型ICP-AES(电感耦合等离子体光谱仪)需要对高放射性样品中的Ag、Cr、Mo、Rh、Tc等非挥发性元素进行同时检测，屏蔽室为γ热室。ICP-AES与屏蔽室结合设计后需具有生物屏蔽和放射性包容功能，能有效屏蔽来自样品本身的β、γ等辐射，满足辐射防护需求。能有效抵抗和隔离β、γ等辐射的电子器件价格十分昂贵且运维困难，所以尽可能减少屏蔽室内部ICP-AES的电子部件十分关键。

为了解决上述技术问题，现有技术中采用的方案为：将ICP-AES的高频离子源发生器的匹配箱放入屏蔽室。匹配箱包含射频陶瓷真空电容、电机，功率传输通过同轴线与发生器的功放连接，电机控制通过机械传动手动调节或者外部电路控制，匹配箱不包含电流电压相位检测的电路，每次进不同样品都需要手动微调负载以满足点火条件。点火较为困难，不利于自动化的核素分析，同时耐辐射的电机和陶瓷电容价格为常规等级的10-20倍，重量也大，机械手臂不足以进行更换操作，维护起来也十分麻烦。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种放射性样品中元素的检测装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

放射性样品中元素的检测装置，所述检测装置包括炬管、点火线圈和功率发生器；所述检测装置还包括：

核辐射屏蔽室，所述点火线圈设置在所述核辐射屏蔽室内，所述功率发生器设置在所述核辐射屏蔽室外；

第一线缆和第二线缆，所述第一线缆连接所述点火线圈的一端，并在穿过所述核辐射屏蔽室的壁后连接所述功率发生器的一端；所述第二线缆连接所述点火线圈的另一端，并在穿过所述核辐射屏蔽室的壁后连接所述功率发生器的另一端；

相位检测单元，所述相位检测单元用于获得所述第一线缆在所述核辐射屏蔽室内外部分的信号间的第一相位差，以及所述第二线缆在所述核辐射屏蔽室内外的信号间的第二相位差；

移相器，所述移相器分别设置在所述第一线缆和第二线缆上，且处于所述核辐射屏蔽室外侧。

本发明的另一目的在于提供了应用上述放射性样品中元素的检测装置的放射性样品中元素的检测方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

放射性样品中元素的检测方法，所述放射性样品中元素的检测方法为：

查询存储器内的映射关系，所述映射关系为功率发生器的输出功率P_i与第一相位差α_i、第二相位差β_i和功率发生器的频率f_i间的对应关系；

按照所述映射关系，调整所述功率发生器的输出功率和频率，以及第一相位差和第二相位差；所述功率发生器设置在核辐射屏蔽室外侧，并通过第一线缆和第二线缆连接处于所述核辐射屏蔽室内的点火线圈；所述第一相位差是分别处于所述核辐射屏蔽室内外侧的第一线缆上信号间的相位差，所述第二相位差是分别处于所述核辐射屏蔽室内外侧的第二线缆上信号间的相位差；

所述点火线圈点火，从而分析所述核辐射屏蔽室内的放射性样品。