超低本底液闪谱仪测量装置的制作方法

本实用新型涉及超低本底液闪谱仪测量装置，特别涉及一种用于极低含量的氚和碳-14环境样品而特殊设计的测量装置。

背景技术：

辐射监督管理部门在地质、环境和生物医学等场合进行辐射环境与辐射防护检测时，需要可以满足测量极低含量的氚和碳-14环境样品的仪器来测量，则要求测量仪器灵敏度高、本底低、效率高、探测下限低等。

目前，在现有的三双符合比液体闪烁计数系统主要分为两种，第一种三双符合比液体闪烁计数系统中，其光探测装置与光屏蔽分别采用铝制光室与简易的遮光布制成，没有外部铅屏蔽装置，只能单纯的用于三管、两管效率比方法的科学研究。其缺点是：由于装置结构过于简易，操作较为复杂，仅适合该装置的相关技术人员操作；由于其本底计数率高，仅适合三双符合比相关的纯计量技术研究，不能用于环境类低活度样品的高精度测量。第二种三双符合比液体闪烁计数系统中设置有聚四氟光室与紧凑型的铅屏蔽结构。但是，由于光电倍增管散焦不可调，因此只能通过滤光纸或滤光片改变光探测效率。其缺点是：其本底计数率仍然较高；在实现绝对测量过程中，需要多次更换滤光纸或滤光片来改变Nt/Nd值，其操作复杂，且Nt/Nd值的改变幅度不可控。国外的超低本低液体闪烁谱仪仅有触摸操作界面、内置标准γ放射源用来寻找淬灭指数、可以测量的核素种类少；仅有触摸操作界面，不方便长时间的数据分析；内置标准γ放射源，可能出现内置源的泄露，存在不安全因素；可以测量的核素种类少，限制了仪器的使用范围。

上述这些超低本底液闪谱仪均不能很好的满足测量，这就需要可以方便长时间的数据分析、测量对象有较大的扩展。

因此，特别需要一种新型的超低本底液闪谱仪测量装置，解决上述存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种超低本底液闪谱仪测量装置，针对上述技术的不足，采用具有双屏数据分析、应用领域和测量对象有较大的扩展，能实现环境样品绝对测量，同时能通过升降杆改变三个主光电倍增管Nt/Nd的比值，实现三双符合比自动绝对测量的三管液体闪烁计数系统。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

超低本底液闪谱仪测量装置，其特征在于，包括三管液体闪烁计数系统、液闪水平升降传动系统和数据处理系统；

所述三管液体闪烁计数系统，它包括铅屏蔽室、收集装置及脉冲信号处理；所述收集装置设置在所述铅屏蔽的内部，所述收集装置依次由聚四氟光室、无氧铜制层与有机玻璃构成，所述有机玻璃由塑料闪烁体、BGO(锗酸铋)、光探测的收集装置与反符合测量装置构成，所述BGO设置在所述塑料闪烁体内部；

液闪水平升降传动系统包括移动样品瓶装置的水平传送平台和用以将样品瓶送入液闪计数器的测量腔室内的竖直定位传送平台。

在本实用新型的一个实施例中，所述铅屏蔽室由一体成型的六边形铅屏蔽层及六个铅耳组成，所述六个铅耳设置在所述铅屏蔽层的边上。

在本实用新型的一个实施例中，所述光探测的收集装置由三主光电倍增管组件以及液闪瓶固定调节组件构成，所述液闪瓶固定调节组件的末端设置在所述聚四氟光室的内部，所述三主光电倍增管组件呈120°对称式分布构成，所述主光电倍增管的末端穿过所述无氧铜制层的侧壁与所述液闪瓶固定调节组件相连接，所述液闪瓶固定调节组件的末端是延伸至所述铅屏蔽室蔽光罩的外侧，所述反符合测量装置由六边形反符合探测器三个辅光电倍增管构成，所述六边形反符合探测器三个辅光电倍增管的数量与所述三个主光电倍增管的数量相同，所述三个辅光电倍增管的末端与所述BGO相连接，所述三个辅光电倍增管呈120°对称式垂直设置在三个主光电倍增管下面，所述三个辅光电倍增管与所述三个主光电倍增管均匀分布在铅屏蔽室及六个铅耳内部。

在本实用新型的一个实施例中，所述脉冲信号处理部分由低压电源模块、 高压电源模块、前置放大器、甄别器、死时间控制单元、成形单元、符合电路单元、延迟器、反符合单元、单道控制器、相加放大器、线性门以及双多道构成；所述低压电源模块与高压电源模块电连接，所述高压电源模块与三个辅光电倍增管和所述三个主光电倍增管的输出前端连接，提供电压；所述前置放大器的输入端分别与所述三个辅光电倍增管和所述三个主光电倍增管的输出前端电连接，前置放大器依次与甄别器、死时间控制单元、成形单元、符合电路单元、延迟器、反符合电路单元电连接，且均与单道控制器电连接，所述反符合电路单元与线性门电连接，所述前置放大器的输入端分别与所述三个辅光电倍增管和所述三个主光电倍增管的输出前端连接，所述相加放大器的输入端与三个主光电倍增管的输出前端连接，所述相加放大器与线性门及双多道电连接，所述单道控制器和所述符合电路单元均与所述工业电脑、所述显示屏电连接。

在本实用新型的一个实施例中，竖直定位传送平台设置在水平传送平台的下方，包括竖直定位传感器装置、升降杆、电动滑块装置、电子学控制系统，升降杆竖直安装在电动滑块装置上，并且位于水平传送台的下方；电动滑块装置与竖直升降电机连接并由竖直升降电机驱动上下运动，竖直定位传感器装置安装在电动装置上；所述水平传送平台设置包括水平台、条形码扫描器、陈放液体样品瓶的样品套、电机装置、水平定位传感器装置、用以传送样品的传送装置；电机装置包括主动轮与从动轮装置；主动轮与两个从动轮装置呈三角形状布置，构成三角形样式的循环传送路线；陈放液体样品瓶的样品套与传送带固定连接，随传送带沿三角形样式的循环传送路线循环转动；样品瓶放置在样品套内；水平传送台上设置有一便于升降杆上下运动的通孔，通孔位置位于三角形样式的循环传送路线的下方。

在本实用新型的一个实施例中，数据处理系统包括仪器内部温度器及工业电脑、打印机、显示屏。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型低本底液体闪烁谱仪测量装置，通过铅屏蔽室、水平升降传动系统、电路等的严格设计，实现对β放射性核素的低本底绝对测量，通过液闪水平升降传动系统中的液闪瓶固定与高度调节组件改变Nt/Nd值的幅度，实现样品的绝对测量，用三双符合比的方法， 避免内置标准γ放射源，LSA3000特有的分析软件实现长时间的数据分析、测量对象有较大的扩展，传动结构设计实现样品的全自动测量及提供大量的样品瓶测量。

本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意简图；

图2为本实用新型原理结构示意图；

图3为铅屏蔽室的结构示意简图；

图4为收集装置的结构示意简图；

图5为本实用新型脉冲信号处理原理示意图；

图6为液闪水平升降传动系统示意图；

图7为水平传送平台的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

参见图1，本实用新型的超低本底液闪谱仪测量装置，它包括三管液体闪烁计数系统100、液闪水平升降传动系统200和数据处理系统300。

如图2、3和4所示，所述三管液体闪烁计数系统100它包括铅屏蔽室110、收集装置120及脉冲信号处理130，所述铅屏蔽室110由一体成型厚12cm的六边形铅屏蔽层1110及六个铅耳1120，所述六个铅耳1120设置在所述铅屏蔽层1110的边上。所述收集装置120设置在所述铅屏蔽110的内部，所述收集装置120依次由聚四氟光室1210、无氧铜制层1220与有机玻璃1230构成，所述有机玻璃1230由塑料闪烁体1231、BGO1232、光探测的收集装置1233与反符合测量装置1234构成，所述BGO1232设置在所述塑料闪烁体1231内部。所述光探测的收集装置1233由三主光电倍增管组件以及液闪瓶固定调节组件构成，所述液闪瓶固定调节组件的末端设置在所述聚四氟光室1210的内 部，所述三主光电倍增管组件呈120°对称式分布构成，所述主光电倍增管的末端穿过所述无氧铜制层1220的侧壁与所述液闪瓶固定调节组件相连接，所述液闪瓶固定调节组件的末端是延伸至所述铅屏蔽室110蔽光罩的外侧，所述反符合测量装置1234由六边形反符合探测器三个辅光电倍增管构成，所述六边形反符合探测器三个辅光电倍增管的数量与所述三个主光电倍增管的数量相同，所述三个辅光电倍增管的末端与所述BGO1232相连接，所述三个辅光电倍增管呈120°对称式垂直设置在三个主光电倍增管下面，所述三个辅光电倍增管与所述三个主光电倍增管均匀分布在铅屏蔽室及六个铅耳1120内部；液闪水平升降传动系统200，它包括一用于移动样品瓶装置的水平传送平台及将样品瓶送入测量腔室的竖直传送平台220；数据处理系统300，它包括仪器内部温度器310及工业电脑320、打印机330、显示屏340。

如图5所示，所述脉冲信号处理130部分由低压电源模块1310高压电源模块1311、前置放大器1312、甄别器1313、死时间控制单元1314、成形单元1315、符合电路单元1316、延迟器1317、反符合单元1318、单道控制器1319、相加放大器1320、线性门1321以及双多道1322构成。所述低压电源模块1310与高压电源模块1311电连接，所述高压电源模块1311与三个辅光电倍增管和所述三个主光电倍增管的输出前端连接，提供电压。所述前置放大器1312的输入端分别与所述三个辅光电倍增管和所述三个主光电倍增管的输出前端电连接，前置放大器1312依次与甄别器1313、死时间控制单元1314、成形单元1315、符合电路单元1316、延迟器1317、反符合电路单元1318电连接，且均与单道控制器1319电连接，所述反符合电路单元与线性门电连接，所述前置放大器1312的输入端分别与所述三个辅光电倍增管和所述三个主光电倍增管的输出前端连接，所述相加放大器1320的输入端与三个主光电倍增管的输出前端连接，所述相加放大器1320与线性门1321及双多道1323电连接，所述单道控制器1319和所述符合电路单元1316均与所述工业电脑320、所述显示屏340电连接。

如图6和图7所示，所述液闪水平升降传动系统200包括移动样品瓶装置的水平传送平台和竖直定位传送平台220，所述水平传送平台设置包括水平台211、条形码扫描器212、陈放液体样品瓶的样品套213、进出气系统、电 机装置215、水平定位传感器装置216、用以传送样品的传送装置。电机装置215包括主动轮218与从动轮装置217。水平传送平台设置在液闪计数器的测量腔室100的下方。条形码扫描器212用以扫描待测样品架的编号。水平定位传感器装置216用以感应样品是否水平。

主动轮218与两个从动轮装置217呈三角形状布置，构成三角形样式的循环传送路线；陈放液体样品瓶的样品套213与传送带固定连接，随传送带沿三角形样式的循环传送路线循环转动；样品瓶放置在样品套213内。水平传送台上设置有一便于升降杆222上下运动的通孔，通孔位置位于三角形样式的循环传送路线的下方。放置有样品瓶的样品套213依次沿三角形样式的循环传送路线循环转动，至通孔上方时，升降杆222将样品架送入其上方的液闪计数器的测量腔室内，液闪计数器对样品架内的样品瓶内的液体进行测量，待测量完毕后，升降杆222向下运动，样品套213回落，再随传送装置行进一段距离后出料。

竖直定位传送平台220设置在水平传送平台的下方，包括竖直定位传感器装置221、升降杆222、电动滑块装置223、电子学控制系统224，升降杆222竖直安装在电动滑块装置223上，并且位于水平传送台的通孔下方。电动滑块装置223与竖直升降电机连接并由竖直升降电机驱动上下运动，竖直定位传感器装置221安装在电动装置223上。

在本实施例中，超低本底液闪谱仪测量装置中的三管液体闪烁计数系统100，采用三个辅光电倍增管、三个主光电倍增管、实现Nt/Nd的三双符合比的TDCR方法，则无需内置标准γ放射源，提供的工业电脑里面安装分析软件，通过双显示屏，实现测量条件的设置，软件提供的70种测量核素，因有高压会因测量的核素改变而相应的改变，则实现测量对象有较大的扩展。

在本实施例中，超低本底液闪谱仪测量装置中，采用一体成型厚12cm铅屏蔽室110、塑料闪烁体1231、BGO1232，水平传送平台210及电子学控制系统224屏蔽，实现超低本底液闪谱仪测量装置。

在本实施例中，超低本底液闪谱仪测量装置，通过液闪水平升降传动系统中的升降杆改变Nt/Nd值的幅度，实现样品的绝对测量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。