一种γ能谱法测量环境样品的固定支架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种γ能谱法测量环境样品的固定支架，所述支架包括支架底座、管体和盖板，所述支架底座用于稳定支架及支撑探测器和待测放射性样品；所述管体位于支架底座上方，并与支架底座刚性连接，用于固定探测器；所述盖板位于与管体刚性连接，并位于管体上方，用于支撑待测放射性样品，所述盖板上还包含有一向上方凸起圆环，所述圆环外径为用于放置放射性样品的马林杯的内径，从而通过所述凸起圆环固定马林杯的位置，实现放射样品每次测量时测量位置可复现。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种固定支架，尤其涉及一种γ能谱法测量环境样品的固定支架。
技术介绍
随着原子能事业的飞速发展，核事故的发生也越来越多，特别是日本广岛和长崎原子弹爆炸、切尔诺贝利核事故与日本福岛核事故等，导致环境中放射性核素的含量也越来越多，使放射性物质遍布全球环境中，因而环境中放射性物质对人类的危害正在引起人们越来越多的重视。γ能谱测量是最为成熟的核分析方法之一，目前，除在地面应用以外，γ能谱测量技术也被应用于航空测量与井下测量，形成了航空γ能谱测量技术和γ能谱测井技术。由于γ射线含有关于核素特征的重要信息，因此γ射线能谱的测量是核辐射探测的一项重要工作。在核物理研究中，测量原子核激发能级、研究核衰变纲图、测定短的核寿命、进行核反应实验等都离不开γ射线的测量。在放射性分析方面，如进行矿石放射性分析、测定堆燃料元件的燃耗、建筑材料的天然放射性分析、中子活化分析等都是基于γ射线和能量的测量。另外，在放射性同位素的工业、农业、医疗和科学研究的各种应用中也经常使用γ射线和能量的各种测量。而在实际测量中，放射性分析实际上是测定某一特定能量的γ射线。γ能谱法作为环境样品中放射性核素含量测量的最为常用方法之一，其主要优点是对样品不需要做复杂的处理，可直接使用γ能谱仪测量环境样品，根据标准的探测效率刻度曲线，计算得到环境样品中放射性核素的活度浓度。在应用γ能谱法测量环境样品中放射性核素的活度浓度时，由于环境样品中放射性核素的含量非常低，因此，在保证较小统计涨落的情况下，测量环境样品所需的时间非常长。而减少样品测量时间的方法可通过设计马林杯形状的样品盒，把装有环境样品的马林杯(质量约为2kg左右)直接放置在探测器表面，并确保样品和探测器在同一轴线上。为了在每次放置样品时，确保样品与探测器的相对几何位置具有重复性，同时减少马林杯样品对探头的压力，防止探头因长期测量而引起的损伤，因而针对于本实验室的P型探头，设计了一种专用于测量马林杯环境样品的支架。现有技术的缺点是：在使用γ能谱法测量环境样品中放射性物质的核素的含量时，需确保样品测量的几何条件与标准源刻度时一致，否则会给样品中放射性核素的分析结果带来一定的误差，影响测量结果的准确性。而目前各个实验室在测量环境中放射性样品时，通常是根据经验将样品或标准源直接放置在探测器表面进行测量，如此，无法确保样品和标准源测量几何条件的一致性，且实验室不同工作人员在测量过程中，由于操作不规范和人员因素等原因，引入了较大的不确定因素，最终给测量结果带来较大的误差。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本技术提供了一种γ能谱法测量环境样品的固定支架，所述支架包括支架底座、管体、盖板和凸起部，所述支架具有基本工字形的轮廓，所述工字形轮廓由支架底座、管体和盖板组成，所述支架底座与盖板相互平行，所述管体与支架底座和盖板相互垂直；所述盖板为中心具有圆形开孔的圆盘并与所述管体刚性连接，所述盖板内径与管体的中心圆孔内径相同，所述盖板与所述管体中轴线重合；所述盖板与所述凸起部刚性连接，所述凸起部为沿径向方向上的截面为矩形的圆环，所述凸起部内径大于盖板内径，所述凸起部与所述盖板中轴线重合。根据一个优选的实施方式，用于固定放射性样品容器马林杯的凸起部的外径略微小于马林杯内径，其差值为0.5～1mm。根据一个优选的实施方式，所述盖板上设置有沿所述凸起部外侧的环形凹槽，所述环形凹槽沿径向方向的截面为矩形截面，所述矩形截面宽度为所述马林杯的厚度。根据一个优选的实施方式，所述盖板上设置有沿所述凸起部外侧的环形凹槽，所述环形凹槽沿径向方向的截面为阶梯形截面；所述凹槽内不同阶梯构成了不同直径的环形凹槽，所述不同阶梯环形凹槽的直径为基于不同规格的马林杯而设置；所述阶梯宽度为基于不同规格马林杯的壁厚而设置，所述盖板凹槽内每一级阶梯凹槽深度为3～4mm。根据一个优选的实施方式，所述盖板通过螺纹套结于所述管体之外，所述盖板中心圆孔内壁设置有内螺纹，所述管体外壁设置有外螺纹。根据一个优选的实施方式，所述凸起部内径为110mm，所述凸起部外径为116.5mm，所述凸起部正方形截面边长为3.25mm。根据一个优选的实施方式，所述支架底座为中心具有圆形开孔的圆盘；所述支架底座中心圆孔直径为106mm，所述支架底座的圆盘厚度为10mm。根据一个优选的实施方式，所述管体与支架底座刚性连接，所述管体(2)内径与支架底座的中心圆孔内径相同，并且中心线同轴。根据一个优选的实施方式，所述用于固定探测器的管体为圆柱形管体，壁厚为7mm，高度为44.2mm。根据一个优选的实施方式，所述盖板中心圆孔直径为106mm，所述盖板的圆盘厚度为10mm。本技术具有以下优点：(1)本技术γ能谱法测量环境样品的固定支架，用于支撑装有环境样品的马林杯，避免样品与探测器直接接触，对探测器探头造成损伤。同时所述固定支架用于维持探测器与马林杯的相对测量位置不变，确保了样品和探测器在同一轴线上，使得在每次放置样品时，确保样品与探测器的几何位置重复性一致。在放射性测量过程中，避免了样品和标准源的测量几何条件的不一致，也避免了实验室不同工作人员在测量过程中，由于操作不规范和人员因素等原因，引入了较大的不确定因素，最终给测量结果带来较大的误差。(2)本技术γ能谱法测量环境样品的固定支架同时实现了对多种规格马林杯的固定，使得该支架适用面更广，避免了因为使用不同马林杯就需要更换支架的情况。(3)本技术γ能谱法测量环境样品的固定支架还实现了马林杯中样品与探测器探头相对位置可调的功能。能够满足放射性测量过程中能量刻度、效率刻度与实际测量中的更多需求。附图说明图1为本技术支架的截面图。附图标记列表1：支架底座2：管体3：盖板4：凸起部具体实施方式下面结合附图和实施例进行详细说明。图1示出了一种γ能谱法测量环境样品的固定支架的截面图，所述支架包括：用于支撑探测器及放射性样品的支架底座1，用于固定探测器的管体2，用于支撑放射性样品的盖板3以及用于固定装有放射性样品的马林杯位置的凸起部4。所述支架具有基本工字形的轮廓。所述工字形轮廓由支架底座1、管体2和盖板3组成。所述支架底座1与盖板3相互平行。所述管体2与支架底座1和盖板3相互垂直。所述支架底座1为中心具有圆形开孔的圆盘。所述支架底座1中心圆孔直径为106mm。所述支架底座1的圆盘厚度为10mm。所述管体2与支架底座1刚性连接，所述管体2内径与支架底座1的中心圆孔内径相同，并且中心线同轴。所述用于固定探测器的管体2为圆柱形管体，壁厚为7mm，高度为44.2mm。所述盖板3为中心具有圆形开孔的圆盘并与所述管体2刚性连接，所述盖板3内径与管体2的中心圆孔内径相同，并且中心线同轴。所述盖板3中心圆孔直径为106mm，所述支架底座3的圆盘厚度为10mm。所述凸起部4为沿径向方向上的截面为矩形的圆环，与盖板3刚性连接，所述凸起部4内径大于盖板3内径，并且中心线同轴。用于固定放射性样品容器马林杯的凸起部4的外径与略微小于马林杯的内径。所述凸起部4内径为11Omm，所述凸起部4外径为116.5mm，所述凸起部4正方形截面边长为3.25mm。根据一个优选的实施方式，所述固定支架材料为有机玻璃，其原因在于低原子序数材料对射线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种γ能谱法测量环境样品的固定支架，所述支架包括支架底座(1)、管体(2)、盖板(3)和凸起部(4)，所述支架具有基本工字形的轮廓，其特征在于，所述工字形轮廓由支架底座(1)、管体(2)和盖板(3)组成，所述支架底座(1)与盖板(3)相互平行，所述管体(2)与支架底座(1)和盖板(3)相互垂直；所述盖板(3)为中心具有圆形开孔的圆盘，并与所述管体(2)相连，所述盖板(3)内径与管体(2)的中心圆孔内径相同，所述盖板(3)与所述管体(2)中轴线重合；所述盖板(3)与所述凸起部(4)相连，所述凸起部(4)为沿径向方向上的截面为矩形的圆环，所述凸起部(4)内径大于盖板(3)内径，所述凸起部(4)与所述盖板(3)中轴线重合。

【技术特征摘要】
1.一种γ能谱法测量环境样品的固定支架，所述支架包括支架底座(1)、管体(2)、盖板(3)和凸起部(4)，所述支架具有基本工字形的轮廓，其特征在于，所述工字形轮廓由支架底座(1)、管体(2)和盖板(3)组成，所述支架底座(1)与盖板(3)相互平行，所述管体(2)与支架底座(1)和盖板(3)相互垂直；所述盖板(3)为中心具有圆形开孔的圆盘，并与所述管体(2)相连，所述盖板(3)内径与管体(2)的中心圆孔内径相同，所述盖板(3)与所述管体(2)中轴线重合；所述盖板(3)与所述凸起部(4)相连，所述凸起部(4)为沿径向方向上的截面为矩形的圆环，所述凸起部(4)内径大于盖板(3)内径，所述凸起部(4)与所述盖板(3)中轴线重合。2.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，用于固定放射性样品容器马林杯的凸起部(4)的外径略微小于马林杯内径，其差值为0.5～1mm。3.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述盖板(3)上设置有沿所述凸起部(4)外侧的环形凹槽，所述环形凹槽沿径向方向的截面为矩形截面，所述矩形截面宽度为马林杯的厚度。4.如权利要求1所述的固定支架，其特征在于，所述盖板(3)上设置有沿所述凸起部(4)外侧的环形凹槽，所述环形凹槽沿径向方向的截面为阶梯形截面；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，李则书，拓飞，张京，
申请(专利权)人：中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所，
类型：新型
国别省市：北京;11