一种放射性样品活度检测系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种放射性样品活度检测系统，其包括：输送装置，其用于输送至少一个样品；检测装置，其位于所述输送装置的上方，所述检测装置用于检测所述至少一个样品的放射性并输出检测数据；通信调理装置，其用于从所述检测装置接收所述检测数据并进行处理；数据采集装置，其用于从所述通信调理装置接收经处理的检测数据并输出采集数据；以及上位机，其向所述输送装置、所述检测装置和所述通信调理装置输出控制信号，并接收所述数据采集装置输出的采集数据。本发明实施例提供的放射性样品活度检测系统，减少了探测器个体差异带来测量误差的同时实现多个探测器同时测量，从而提高了放射性样品活度检测的效率和精度。
【专利说明】一种放射性样品活度检测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测【技术领域】，尤其涉及核工业中射线测量与应用领域的测量仪器系统。
【背景技术】
[0002]在核工业或与核相关的应用领域中常常会涉及到对多种放射性样品活度的测量，这些放射性样品一般会有α、β或Y放射性。通常采用对相应射线敏感的探测器对放射性样品测量，每探测到一个射线粒子就会输出一个电压或电流脉冲信号，经过信号放大器和信号调理电路后形成可输出到定标器或数据采集卡的脉冲信号。
[0003]传统的放射性样品活度检测是通过一个探测器对应一个放射性样品进行测量来实现，这种测量方式在面临大数量的待测放射性样品时，工作效率低下，操作繁琐，检测时间成本较高。随着技术改进，为提高测量效率，出现多个探测器同时进行测量的系统，但是该系统的多个探测器的个体差异大，造成测量误差大，不能满足高精度测量要求。所以，设计一种实现多个探测器同时进行测量、又能减小不同探测器个体差异带来的测量误差的放射性样品活度检测系统具有重大意义。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种放射性样品活度检测系统，其目的在于解决实现多个探测器同时进行测量、又能减小不同探测器个体差异带来的测量误差的问题。
[0005]根据本发明的第一方面，提供一种放射性样品活度检测系统，其包括:输送装置，其用于输送至少一个样品；检测装置，其位于所述输送装置的上方，所述检测装置用于检测所述至少一个样品的放射性并输出检测数据；通信调理装置，其用于从所述检测装置接收所述检测数据并进行处理；数据采集装置，其用于从所述通信调理装置接收经处理的检测数据并输出采集数据；以及上位机，其向所述输送装置、所述检测装置和所述通信调理装置输出控制信号，并接收所述数据采集装置输出的采集数据。
[0006]根据本发明的第二方面，所述输送装置包含:固定盘，其具有允许所述至少一个样品穿过的第一通孔；转盘，其位于所述固定盘上方和所述检测装置下方，所述转盘绕垂直于所述转盘平面并经过所述转盘的转轴旋转，所述转盘具有容纳所述样品的至少一个第二通孔，所述转盘在旋转时使所述至少一个第二通孔中容纳的样品受到所述检测装置的检测；以及第一输送机构，其位于所述转盘上方，用于将所述至少一个样品输送到所述转盘的至少一个第二通孔中。
[0007]根据本发明的第三方面，在所述至少一个第二通孔中容纳的样品受到所述检测装置的检测之后，当容纳该样品的至少一个第二通孔经过所述第一通孔的正上方时，该样品穿过所述第一通孔落下。
[0008]根据本发明的第四方面，所述输送装置还包含:第二输送机构，其位于所述固定盘下方，用于输送穿过所述第一通孔落下的样品；或者收集容器，其位于所述固定盘下方，用于收集穿过所述第一通孔落下的样品。
[0009]根据本发明的第五方面，所述第一通孔为椭圆形并且所述至少一个第二通孔为圆形，所述第一通孔的尺寸不小于所述至少一个第二通孔的尺寸，并且所述椭圆的短轴的一端的延长线与所述转轴交叉。
[0010]根据本发明的第六方面，当所述转盘具有至少三个第二通孔时，相邻的两个第二通孔的圆心之间的距离相等，并且相邻的两个第二通孔的圆心距所述转轴的距离相等。
[0011]根据本发明的第七方面，当所述第一通孔为椭圆形时，该椭圆的中心距所述转轴的距离与所述圆的圆心距所述转轴的距离相等，并且该椭圆的短轴的长度不小于所述圆形的直径的长度。
[0012]根据本发明的第八方面，所述固定盘设置有第一定位器，所述第一定位器用于检测所述转盘是否旋转一周，并且所述转盘设置有第二定位器，所述第二定位器用于检测所述转盘相对于所述检测装置的初始位置。
[0013]根据本发明的第九方面，所述检测装置包含至少一个铅室，所述至少一个铅室中的每个铅室朝向所述转盘的一端均设置有开口，并且所述每个铅室内均安装有用于检测所述至少一个样品的至少一个探测器。
[0014]根据本发明的第十方面，当所述转盘旋转时，所述至少一个第二通孔依次经过所述每个铅室的正下方，并且当所述至少一个第二通孔之一位于所述至少一个铅室之一的正下方时，其余的第二通孔中的一部分或全部位于其余铅室的正下方。
[0015]上述技术方案具有如下有益效果:因为采用本发明实施例提供的一种放射性样品活度检测系统，所以减少了探测器个体差异带来测量误差的同时，实现多个探测器同时测量，大大地提高了放射性样品活度检测的效率和精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是根据本发明的一个实施方式的放射性样品活度检测系统的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]图1是根据本发明的一个实施方式的放射性样品活度检测系统的示意图。由图可知，放射性样品活度检测系统包括:输送装置100，检测装置200，通信调理装置300，数据采集装置400，上位机500。其中，输送装置100用于输送至少一个样品，主要包括固定盘101，转盘102,第一输送机构105。固定盘101具有允许至少一个样品穿过的第一通孔104。转盘102位于固定盘101上方和检测装置200下方，转盘102绕垂直于转盘102平面并经过转盘102的转轴旋转，转盘102设置有用于容纳样品的至少一个第二通孔103。转盘102在旋转时使至少一个第二通孔103中容纳的样品受到所述检测装置200的检测，至少一个第二通孔103中容纳的样品受到检测装置200的检测之后，当容纳该样品的至少一个第二通孔103经过第一通孔104的正上方时，该样品穿过第一通孔104落下。第一输送机构105位于转盘102上方，用于将至少一个样品输送到转盘102的至少一个第二通孔103中，第一输送机构105可以是传送带，也可以是类似于盒型弹匣的机构，本实施例优选的是传送带。
[0020]根据本发明的一个实施方式，输送装置100还包含第二输送机构106,其位于固定盘101下方，用于输送穿过第一通孔104落下的样品。根据本发明的一个实施方式，输送装置100还包含收集容器(图中未示出)，其位于固定盘101下方，用于收集穿过第一通孔104落下的样品。
[0021]根据第二通孔103中容纳的样品在经检测后穿过第一通孔104落入第二输送机构106 (或收集容器)的运动轨迹，第一通孔104的形状优选为椭圆形。优选的是，该椭圆的短轴的一端的延长线与所述转轴交叉，这样，当容纳样品的至少一个第二通孔103经过椭圆形的第一通孔104的正上方时，该样品能够容易地穿过第一通孔104落下。还优选的是，第一通孔104的尺寸不小于第二通孔103的尺寸，即，这使得至少一个第二通孔103中所容纳的样品能够容易地穿过第一通孔104。
[0022]在样品检测过程中，在第二输送机构106将能够已经被检测装置200检测过的经第一通孔104落下样品输送离开所述输送装置100 (或检测过的样品经第一通孔104落下后被收集容器收集)的情况下，第一输送机构105将待检测的样品输送到转盘102中的样品已经经第一通孔104落下的第二通孔103。而且，第二通孔103也绕与转盘102平面垂直的转轴转动。优选的是，第二通孔103为圆形。另外，优选的是，当转盘102具有至少三个第二通孔103时，相邻的两个第二通孔103的圆心之间的距离相等，并且相邻的两个第二通孔的圆心距所述转轴的距离相等，这使得能够容易地控制第一输送机构105向各个第二通孔103输送样品的时间和位置。而且，当第二通孔103为圆形并且第一通孔104为椭圆形时，该椭圆的中心距转轴的距离与该圆的圆心距转轴的距离相等，该椭圆的短轴的长度不小于圆形的第二通孔103的直径的长度。因此，在椭圆的短轴的一端的延长线与所述转轴交叉的情况下，当转盘102的一个携带样品的第二通孔103经过所述固定盘101的第一通孔104的正上方时，该样品先进入所述椭圆形第一通孔104的长轴的一端，然后进入椭圆形的中心。即，椭圆形的第一通孔104使得第二通孔103携带的样品能够容易地通过第一通孔104落到第二输送机构106上或收集容器中。
[0023]优选的是，固定盘101设置有第一定位器。第一定位器用于检测转盘102是否旋转了一周。还优选的是，转盘102设置有第二定位器。第二定位器用于检测转盘102相对于检测装置200的初始位置。每当转盘102旋转了一周时，第一定位器输出一个开关量或脉冲量的定位信号，这使得能够确认哪个第二通孔103中的样品已经经过检测装置200的检测。转盘102的初始位置可采用光电开关或微动开关等来进行定位。
[0024]另外，检测装置200位于输送装置100的上方，用于检测至少一个样品的放射性并输出检测数据。检测装置200包含至少一个铅室201，每个201朝向转盘102的一端均设置有开口，并且每个铅室201内均安装有用于检测至少一个样品的至少一个探测器。当转盘102旋转时，至少一个第二通孔103依次经过每个铅室201的正下方。当至少一个第二通孔103之一位于至少一个铅室201之一的正下方时，其余的第二通孔103中的一部分或全部位于其余铅室201的正下方，这使得全部铅室201都能够对样品进行检测。而且，当至少一个第二通孔103之一位于至少一个铅室201之一的正下方时，转盘102暂时停止转动，这使得铅室201的检测精度能够得到保证。
[0025]每个铅室201的开口形状可以与至少一个第二通孔103的形状相同，二者优选为圆形且直径相同。因为一种样品的放射性通过与之对应的探测器才能被检测出，所以当一个铅室201中只有一种探测器时，该铅室201只能用于检测所有样品中与该探测器类型一致的放射性。当一个铅室201中有多种探测器时，此时该铅室能够同时检测样品中与所述多种探测器的类型相一致全部类型的放射性。
[0026]铅室201的数量可以是一个，也可以是多个；优选的是，铅室201的数量少于或等于第二通孔103的数。若铅室201的数量为一个并且第二通孔103的数量为一个，则随着转盘102的转动使得容纳有待测样品的第二通孔103位于铅室201的正下方时，转盘102暂时停止转动，铅室201内的探测器开始测量由铅室201朝向转盘102的一端的开口里进入铅室201的样品的放射线，此时的检测装置200用于单个铅室对单个样品的一对一方式的检测。若铅室201的数量为一个并且第二通孔103的数量为多个，则通过转盘102的旋转，使得每个容纳有待测样品的第二通孔103都可依次通过同一个铅室201的正下方并且被检测，这种检测方式大大地提高了样品检测的效率。若铅室201的数量为多个并且第二通孔103的数量为一个，则通过转盘102的旋转，容纳有待测样品的同一第二通孔103依次通过多个铅室201的正下方并且被检测，这种检测方式大大地减小了多个不同探测器检测带来的测量误差。为达到本发明的目的，本发明的一个优选实施例是:铅室201的数量为多个并且第二通孔103的数量也为多个，这种情况下，既可以实现多种样品同时测量，又可以减小不同探测器带来的测量误差。还优选的是，铅室201的数量为多个并且该数量少于第二通孔103的数量。在此情况下，可以实现多种样品同时测量，可以减小不同探测器带来的测量误差，同时还便于在全部铅室201都位于相应的第二通孔103的正上方以对样品进行检测时，第一输送机构105将待测样品输送到未在铅室201正下方的第二通孔103中。
[0027]当容纳有待测样品的第二通孔103随着转盘102的转动一部分位于铅室201的正下方接受检测时，另一部分容纳有待测样品的第二通孔103可以露出，S卩，可以不在铅室201正下方。一部分的样品在被检测后从固定盘101的第一通孔104落入到第二输送机构106传送离开(或被收集容器收集)，转盘102重新转动。转动后，容纳有之前未被检测的样品的第二通孔103又有一部分位于铅室201的正下方，使其中的样品接受检测而另一部分第二通孔103露出。此时，之前其中的样品已经被第二输送机构106输送离开(或被收集容器收集)的第二通孔103处于空置状态。因此，可以通过第一输送机构105向这些空置状态的第二通孔103添加新的待检测样品。
[0028]通信调理装置300可以包含:数据调理电路301，其用于从检测装置200接收检测数据并进行调理；电控盒302，其用于控制转盘102的转动。信号调理电路301用于接收检测装置200中的铅室201内的探测器检测到的检测数据。优选的是，信号调理电路301对检测数据进行放大、甄别、调理后形成TTL脉冲信号输出。还优选的是，电控盒302包含电源和驱动电路，驱动电路对电机提供一定频率和步序的驱动电流，本发明的一个实施例中的驱动电机优选步进电机。[0029]数据采集装置400可以用于从通信调理装置300接收经通信调理装置300处理检测数据并输出采集数据，其包含数据采集卡。数据采集卡设置有至少二位的数字I/O通道。数据采集卡的数据输入通道(例如，脉冲计数通道)数量不少于所有探测器的检测数据输出通道总和，以保证检测数据计数通道的数量足够接受所有探测器输出的检测数据。
[0030]上位机500可以用于向输送装置100、检测装置200和通信调理装置300输出控制信号，并接收通信调理装置300和数据采集装置400输出的检测数据。上位机500可输出启动、停止以及速度控制指令到电控盒302的驱动电路来执行相应的控制功能。上位机500至少需具备连接数据采集卡的接口、可运行Windows操作系统和图形界面的测量软件。图形界面的测量软件至少具备操作数据采集卡来输出控制信号、读取数据采集卡的数据并显示数据的功能。通过图形化窗口式的测控软件，可以对上位机500接收数据采集装置400输送的检测数据进行处理以及数据显示、存储，既可接受用户对转盘102转速、测量时间等参数的设置，又可对第二输送机构106和第一输送机构105进行控制。
[0031]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种放射性样品活度检测系统，其特征在于包括: 输送装置，其用于输送至少一个样品； 检测装置，其位于所述输送装置的上方，所述检测装置用于检测所述至少一个样品的放射性并输出检测数据； 通信调理装置，其用于从所述检测装置接收所述检测数据并进行处理； 数据采集装置，其用于从所述通信调理装置接收经处理的检测数据并输出采集数据；以及 上位机，其向所述输送装置、所述检测装置和所述通信调理装置输出控制信号，并接收所述数据采集装置输出的采集数据。
2.如权利要求1所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，所述输送装置包含: 固定盘，其具有允许所述至少一个样品穿过的第一通孔； 转盘，其位于所述固定盘上方和所述检测装置下方，所述转盘绕垂直于所述转盘平面并经过所述转盘的转轴旋转，所述转盘具有容纳所述样品的至少一个第二通孔，所述转盘在旋转时使所述至少一个第二通孔中容纳的样品受到所述检测装置的检测；以及 第一输送机构，其 位于所述转盘上方，用于将所述至少一个样品输送到所述转盘的至少一个第二通孔中。
3.如权利要求2所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，在所述至少一个第二通孔中容纳的样品受到所述检测装置的检测之后，当容纳该样品的至少一个第二通孔经过所述第一通孔的正上方时，该样品穿过所述第一通孔落下。
4.如权利要求3所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，所述输送装置还包含: 第二输送机构，其位于所述固定盘下方，用于输送穿过所述第一通孔落下的样品；或者 收集容器，其位于所述固定盘下方，用于收集穿过所述第一通孔落下的样品。
5.如权利要求2所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，所述第一通孔为椭圆形并且所述至少一个第二通孔为圆形，所述第一通孔的尺寸不小于所述至少一个第二通孔的尺寸，并且所述椭圆的短轴的一端的延长线与所述转轴交叉。
6.如权利要求5所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，当所述转盘具有至少三个第二通孔时，相邻的两个第二通孔的圆心之间的距离相等，并且相邻的两个第二通孔的圆心距所述转轴的距离相等。
7.如权利要求5所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，当所述第一通孔为椭圆形时，该椭圆的中心距所述转轴的距离与所述圆的圆心距所述转轴的距离相等，并且该椭圆的短轴的长度不小于所述圆形的直径的长度。
8.如权利要求2所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，所述固定盘设置有第一定位器，所述第一定位器用于检测所述转盘是否旋转一周，并且所述转盘设置有第二定位器，所述第二定位器用于检测所述转盘相对于所述检测装置的初始位置。
9.如权利要求1所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，所述检测装置包含至少一个铅室，所述至少一个铅室中的每个铅室朝向所述转盘的一端均设置有开口，并且所述每个铅室内均安装有用于检测所述至少一个样品的至少一个探测器。
10.如权利要求9所述的放射性样品活度检测系统，其特征在于，当所述转盘旋转时，所述至少一个第二通孔依次经过所述每个铅室的正下方，并且当所述至少一个第二通孔之一位于所述至少一个铅室之一的正下方时，其余的第二通孔中的一部分或全部位于其余铅室的正下方。·
【文档编号】G01T1/00GK103713307SQ201410005126
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】罗皇达, 张巍, 史永谦, 朱庆福 申请人:中国原子能科学研究院