一种多用途便携式γ标准辐射场制造技术

本发明专利技术公开了一种多用途便携式γ标准辐射场，包括：可控辐照系统、测距系统、自校系统和运动系统；控辐照系统包括：辐射源、光阑组件、衰减器、快门和屏蔽壳体；屏蔽壳体内设有散射腔，辐射源置于散射腔内，散射腔的至少一侧面依次安装光阑组件、衰减器和快门；测距系统与辐射源位于同一水平面，测量辐射源与待校准仪器之间的距离，并反馈给自校系统；可控辐照系统安装在运动系统上；自校系统根据反馈的距离，控制运动系统进行水平和/或垂直移动。该辐射场结构简单，在保证量值传递的同时，具有良好的便携性和拓展性，可快速部署到需检定的核设施、边防口岸等辐射场所。边防口岸等辐射场所。边防口岸等辐射场所。

【技术实现步骤摘要】
一种多用途便携式
γ
标准辐射场


[0001]本专利技术涉及环境电离辐射监测领域，特别涉及一种多用途便携式γ标准 辐射场。

技术介绍

[0002]随着核技术的快速发展，核技术已经在各行各业得以广泛应用，越来越 多的项目都与核技术有关联，如核动力工业、放射性医学、辐照灭活改性等。
[0003]而核能、医疗、工业、农业等部门所使用的放射源数量庞大、半衰期长 短不一、分布广泛，辐射安全监管形式各不相同。虽然相关政府部门对放射 源的管理措施不断加强，但是仍然有核安全事件发生。
[0004]为了杜绝以上的核事故，目前国际社会通用的做法是在一些特殊场所均 安放了形式各异针对性强的辐射监测系统，如在核电站、辐射环境监测站等 均配备有大量的固定式X、γ辐射剂量仪，用于对核设备产生的放射性危害 进行预警。各个海关、港口均安置了通道式辐射探测装置，以杜绝人员行包 或车辆携带放射性物质进入各个国家境内，在一些矿场冶炼企业的出入口也 安装了大量辐射监测设备以防止半生放射性矿物质流入市场对人员产生放射 性危害。放射性医疗机构均按照相关要求采购并装配了大量的辐射监测设备 以保障医护人员的健康。虽然各行各业都非常重视辐射安全的监管的必要性， 但是核事故的杜绝是建立在上述监测设备均能正常运行的前提下，一旦其中 一个环节出了问题，将会对人员和环境造成辐射伤害。
[0005]随着核能利用规模的不断扩大及核技术利用领域的拓展，为加强管理， 实现环境常规γ辐射连续监测、核事故早期预警及核事故的应急监测，需要 在拥有反应堆核设施的单位周边建设多个固定式环境γ连续监测系统。一旦 发生核事故、核恐怖袭击或境外大规模放射性核素迁移入境等情况，可在第 一时间预警。但是因环境气象条件变化和设备老化等原因，这些监测系统的 性能参数可能随时间而改变，为保证监测结果的准确性，对此类辐射监测仪 表有必要开展定期校准。传统校准方式是将环境γ辐射剂量率仪拆卸至辐射 计量学实验室内进行校准，该方法可能带来较长的监测空档期，且拆卸与运 输途中存在损坏仪器的风险。
[0006]因此，如何研制一种可以在现场进行校准，满足多种特殊环境场景的校 准设备，解决传统校准方式面临的弊端，成为同行从业人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种多用途便携式γ标准辐射场，可规避传统校 准方式的问题，该辐射场通过多类别场景模拟，可满足在特殊环境下，符合 相关标准对固定式辐射监测系统进行检定校准工作。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0009]本专利技术提供一种多用途便携式γ标准辐射场，包括：可控辐照系统、测 距系统、自校系统和运动系统；
[0010]其中，所述可控辐照系统包括：辐射源、光阑组件、衰减器、快门和屏 蔽壳体；所述屏蔽壳体内设有散射腔，所述辐射源置于所述散射腔内，所述 散射腔的至少一侧面依次安装所述光阑组件、衰减器和快门；
[0011]所述测距系统与所述辐射源位于同一水平面，测量辐射源与待校准仪器 之间的距离，并反馈给自校系统；
[0012]所述可控辐照系统安装在所述运动系统上；
[0013]所述自校系统根据反馈的距离，控制所述运动系统进行水平和/或垂直移 动。
[0014]进一步地，所述散射腔内具有两个相互独立的辐射源，分别为
137
Cs和
60
Co；
[0015]所述光阑组件、衰减器和快门的数量均为两个；
[0016]其中，所述散射腔的一侧面安装一组与所述
137
Cs辐射源对应的第一光阑 组件、第一衰减器和第一快门；
[0017]所述散射腔的另一侧面安装一组与所述
60
Co辐射源对应的第二光阑组件、 第二衰减器和第二快门。
[0018]进一步地，所述
137
Cs辐射源的放射源活度为：50mCi/1.85
×
108Bq；所述 60
Co辐射源的放射源活度为：15mCi/5.55
×
107Bq。
[0019]进一步地，所述屏蔽壳体选用铁材质时，壁厚为2.4cm；或选用铅材质时， 壁厚为1.2cm；或选用钨材质时，壁厚为0.9cm。
[0020]进一步地，所述光阑组件采用3片光阑，张角为12
°
；相邻光阑之间具 有20mm的空隙，每一空隙作为前一光阑边缘散射光子的捕集器。
[0021]进一步地，所述测距系统包括：至少一个激光红外测距仪和激光接收板 组合而成；
[0022]其中，所述激光红外测距仪的发光点与所述辐射源位于同一水平面，该 水平面与校准方向垂直，激光接收板固定于待校准仪器表面，且与理想校准 方向垂直。
[0023]进一步地，所述自校系统为远程控制终端，包括：
[0024]控制模块，用于根据测距系统反馈的距离，控制所述运动系统进行水平 和/或垂直移动；
[0025]模拟计算模块，用于根据可控辐照系统的相关参数，并应用蒙卡程序进 行场景模拟计算，实现对待校准仪器的校准。
[0026]进一步地，所述运动系统包括：水平移动车、升降台、旋转台和伸缩杆；
[0027]其中，所述水平移动车具有车轮，所述升降台安装在所述水平移动车上； 所述旋转台安装在所述升降台的顶部；所述旋转台的一侧安装所述伸缩杆； 所述伸缩杆的延长末端具有支架；
[0028]所述旋转台上安装所述可控辐照系统；
[0029]所述自校系统与所述水平移动车、升降台、旋转台和伸缩杆均控制连接。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0031]本专利技术实施例提供的一种多用途便携式γ标准辐射场，包括：可控辐照 系统、测距系统、自校系统和运动系统；所可控辐照系统包括：辐射源、光 阑组件、衰减器、快门和屏蔽壳体；所述屏蔽壳体内设有散射腔，所述辐射 源置于所述散射腔内，所述散射腔的至少一侧面依次安装所述光阑组件、衰 减器和快门；所述测距系统与所述辐射源位于同一水平
面，测量辐射源与待 校准仪器之间的距离，并反馈给自校系统；所述可控辐照系统安装在所述运 动系统上；所述自校系统根据反馈的距离，控制所述运动系统进行水平和/或 垂直移动。该辐射场由可控辐照系统、测距系统、自校系统和运动系统等组 成。结构简单。在保证量值传递的同时，具有良好的便携性和拓展性，可快 速部署到需检定的核设施、边防口岸等辐射场所。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的多用途便携式γ标准辐射场的结构图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的距离放射源1m处辐射场均匀性结果图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0035]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多用途便携式γ标准辐射场，其特征在于，包括：可控辐照系统、测距系统、自校系统和运动系统；其中，所述可控辐照系统包括：辐射源、光阑组件、衰减器、快门和屏蔽壳体；所述屏蔽壳体内设有散射腔，所述辐射源置于所述散射腔内，所述散射腔的至少一侧面依次安装所述光阑组件、衰减器和快门；所述测距系统与所述辐射源位于同一水平面，测量辐射源与待校准仪器之间的距离，并反馈给自校系统；所述可控辐照系统安装在所述运动系统上；所述自校系统根据反馈的距离，控制所述运动系统进行水平和/或垂直移动。2.根据权利要求1所述的一种多用途便携式γ标准辐射场，其特征在于，所述散射腔内具有两个相互独立的辐射源，分别为
137
Cs和
60
Co；所述光阑组件、衰减器和快门的数量均为两个；其中，所述散射腔的一侧面安装一组与所述
137
Cs辐射源对应的第一光阑组件、第一衰减器和第一快门；所述散射腔的另一侧面安装一组与所述
60
Co辐射源对应的第二光阑组件、第二衰减器和第二快门。3.根据权利要求2所述的一种多用途便携式γ标准辐射场，其特征在于，所述
137
Cs辐射源的放射源活度为：50mCi/1.85
×
108Bq；所述
60
Co辐射源的放射源活度为：15mCi/5.55
×
107Bq。4.根据权利要求3所述的一种多用途便...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，李岩，闫海霞，杨斌，杨大战，周冬亮，李宝昌，高玮辰，
申请(专利权)人：黑龙江省原子能研究院，
类型：发明
国别省市：