一种放射性测量设备及便携箱的制作方法

1.本实用新型涉及核电站放射性监测技术领域，特别是涉及一种放射性测量设备。


背景技术：

2.压水堆核电站在运行过程中可能产生低放废液(主要是伽马放射性)，国内核电厂日常排放系统均有在线监测系统在排放时连续监测放射性，研制便携式在线监测设备应对临时排放或转运监测是十分必要的。
3.低放废液的特点是放射性核素的浓度很低，因此要求放射性测量设备的探测下限必须足够低，探测下限主要与环境本底计数率、探测效率和测量时间相关，环境本底计数率指的是外界干扰的程度，环境本底计数率越低，探测效率越高，测量时间越长，探测下限越低，当探测效率和测量时间一定的情况下，降低环境本底计数率就特别重要。
4.此外，核电站厂区有其特殊性，一方面厂区内对重型设备的管控严格、移动困难，另一方面低放射性废液临时排放需求产生的地点具有不确定性，可能是在地坑，也可能是在一定高度的平台，因此要求放射性测量设备可以由人工便携移动。
5.目前，为了降低环境本底计数率，现有的放射性测量设备一般用铅来屏蔽外界的放射性干扰，铅作为密度很大的金属单位质量较大，导致现有的放射性测量设备重量都较大，移动起来不方便，不能满足核电厂对放射性测量设备便携性的要求。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对现有的放射性测量设备无法满足便携性的问题，提供一种新的放射性测量设备。包括：
7.探测器，沿其长度方向设有通道，通道用于供废液流通，探测器用于探测通道内的废液中的放射性物质并产生探测信号；
8.测量室，内部中空，探测器位于测量室中，测量室设有用于供废液流通的入口和出口；
9.数据处理装置，数据处理装置，数据处理装置与探测器连接并用于接收探测信号，并将探测信号转换为表征所述放射性物质的浓度的数据。
10.在其中一个实施例中，探测器为碘化钠晶体。
11.在其中一个实施例中，碘化钠晶体的外形呈圆柱形，通道的方向沿碘化钠晶体的轴向设置。
12.在其中一个实施例中，数据处理装置包括多个信号收集模块，多个信号收集模块一端与探测器接触，另一端伸出测量室，信号收集模块能够收集多个探测信号并将探测信号合成一个放大信号。
13.在其中一个实施例中，还包括封装外壳，封装外壳封装探测器和信号收集模块的外表面。
14.在其中一个实施例中，数据处理装置还包括控制箱，控制箱与信号收集模块连接，
控制箱能够分析放大信号并转换为数据。
15.在其中一个实施例中，控制箱外挂于测量室外表面，控制箱设有显示屏，显示屏用于显示数据。
16.在其中一个实施例中，还包括抽液泵和进液管，抽液泵与入口通过进液管连接，抽液泵用于抽取废液，以使废液流至测量室内。
17.在其中一个实施例中，还包括阀门，阀门一端与抽液泵连接，另一端通过进液管与入口连接，阀门用于控制废液的流通量。
18.本技术还提供一种便携箱，其特征在于，便携箱中装有上述任一实施例中的放射性测量设备。
19.上述放射性测量设备，包括探测器、测量室和数据处理装置，其中探测器沿其长度方向设有通道，通道用于供废液流通；测量室内部中空，探测器位于测量室中，测量室设有用于废液的入口和出口，数据处理装置与探测器连接并用于接收探测信号，并将探测信号转换为数据。
20.由于废液从探测器中的通道流过，探测器主要检测通道内废液的放射性并产生探测信号，外部环境的其他干扰性因素不容易进入通道，所以环境本底计数率会大大降低，从而不需要大量的铅屏蔽，整个设备重量会大大减小，测量室可以携带探测器便携移动，数据处理装置可以分析通道内废液的放射性的相关数据，本技术提供的放射性测量设备不仅降低了环境本底计数率，在别的条件不变的情况下使数据更加准确，同时降低了本身的质量，方便在核电厂内的便携移动。
附图说明
21.图1为本技术其中一个实施例中的放射性测量设备的结构示意图。
22.图2为碘化钠晶体与信号收集模块的配合图。
23.附图标记：放射性测量设备100；探测器110；通道111；测量室120；信号收集模块130；控制箱140；抽液泵150；进液管160；阀门170。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
30.参阅图1和图2，本技术提供一种放射性测量设备100，用于测量核电站排放的废液中的放射性，主要包括探测器110，测量室120和数据处理装置，其中探测器110沿其长度方向设有通道111，废液可以从探测器110的一端经通道111流入探测器110内部，然后从另一端流出，探测器110能够探测到通道111内的废液中的放射性物质并产生探测信号；测量室120内部中空以放置探测器110，测量室120设有用于供废液流通的入口和出口，废液从测量室120的入口流入至探测器110内部，后经出口流出测量室120。数据处理装置与探测器110连接并用于接收探测信号，数据处理装置能够将探测信号转换为表征所述放射性物质的浓度的数据。
31.由于废液从探测器110中的通道111流过，探测器110主要检测通道111内废液的放射性，外部环境的其他干扰性因素不容易进入通道111，所以环境本底计数率会大大降低，从而不需要大量的铅屏蔽，整个设备重量会大大减小，测量室120可以携带探测器110便携移动，数据处理装置可以分析通道111内废液的放射性的相关数据，本技术提供的放射性测量设备100不仅降低了环境本底计数率，在别的条件不变的情况下使数据更加准确，同时降低了本身的质量，方便在核电厂内的便携移动。
32.参阅图2，在其中一个实施例中，探测器110为碘化钠(nai)晶体，碘化钠可以检测到伽马射线并将其转化为光电子产生探测信号。
33.在别的一些实施例中，探测器110也可以是锗铋氧化物(bgo)或者碘化铯(csi)，同样可以检测到伽马射线并将其转化为光电子产生探测信号。
34.具体的，探测信号为电信号。
35.参阅图2，优选的，在其中一个实施例中，碘化钠晶体的外形呈圆柱形，通道111的方向沿碘化钠晶体的轴向，碘化钠作为规则性物体容易存储和摆放，通道111沿其轴向设置
可以尽量使废液在碘化钠晶体中存在的时间变长，从而保证碘化钠晶体的探测效果。
36.参阅图2，在其中一个实施例中，数据处理装置包括多个信号收集模块130，多个信号收集模块130一端与探测器110接触，另一端伸出测量室120，信号收集模块130能够收集多个探测信号并将探测信号合成一个放大信号。
37.在上述实施例中，信号收集模块130为高压模块，高压模块由外部电源供电，高压模块可以收集到碘化钠晶体中产生的探测信号。
38.优选的，多个高压模块可以同时收集到碘化钠晶体上产生的探测信号并将其放大，合成一个放大信号，以便于转换数据，提高检测的准确性。
39.当探测器110为别的如锗铋氧化物(bgo)或者碘化铯(csi)时，需要与其配套的信号收集模块130，以准确的收集探测器110产生的探测信号。
40.参阅图2，在其中一个实施例中，还包括封装外壳，封装外壳封装探测器110和信号收集模块130的外表面。
41.在上述实施例中，封装外壳是0.5毫米厚的不锈钢，封装外壳可以在不影响碘化钠晶体和高压模块的工作状态下隔绝二者与废液的接触，以免碘化钠晶体受潮和信号收集模块130发生故障。
42.参阅图1，在其中一个实施例中，数据处理装置还包括控制箱140，控制箱140与信号收集模块130连接，控制箱140能够分析放大信号并转换为相关数据。
43.具体的，控制箱140内部设置有工控机、安装测量软件和控制软件，其中，工控机与信号收集模块130通过数据线(附图未示出)实现连接，信号收集模块130将其收集到的探测信号经过放大后传输至工控机内，经安装测量软件和控制软件分析后转化为数据。
44.优选的，控制箱140的电源采用锂电池。
45.在其中一个实施例中，控制箱140外挂于测量室120外表面，控制箱140设有显示屏，显示屏用于显示数据，以使工作人员更加方便。
46.参阅图2，在其中一个实施例中，还包括抽液泵150和进液管160，抽液泵150与入口通过进液管160连接，抽液泵150用于抽取废液，以使废液流至测量室120内。
47.在上述实施例中，以图2中的视角，位于下方的是测量室120的入口，位于上方的是测量室120的出口，抽液泵150将废液经进液管160抽取到测量室120内，废液将不断累积升高从而进入通道111，累积至充满整个测量室120后，然后从测量室120的出口离开。
48.具体的，由于测量室120并不能和碘化钠晶体卡死，同时部分探测信号手机模块在测量室120中，废液将不仅仅处于通道111中，所以废液将会包裹整个碘化钠晶体和位于测量室120中的高压模块，由于二者都带有封装，且碘化钠晶体主要对通道111内的废液产生探测信号，所以并不会提高环境本底计数率。
49.参阅图2，在其中一个实施例中，还包括阀门170，阀门170一端与抽液泵150连接，另一端通过进液管160与入口连接，阀门170用于控制废液的流通量，以方便工作人员更好的检测废液。
50.优选的，参阅图2，在别的一些实施例中，测量室120的出口，根据需要也可以设置出液泵180和阀门190，以更好的对测量室120内的废液进行控制，方便工作人员。
51.本技术还提供一种便携箱(图中未示出)，便携箱中装有上述任一实施例中的放射性测量设备100。便携箱带有握手，以方便工作人员手提放射性测量设备100在核电厂内移
动，更加省力并更加高效的检测废液。
52.优选的，控制箱140的锂电池同时也为抽液泵150和出液泵180供电
53.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
54.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种放射性测量设备(100)，其特征在于，包括：探测器(110)，沿其长度方向设有通道(111)，所述通道(111)用于供废液流通，所述探测器(110)用于探测所述通道(111)内的废液中的放射性物质并产生探测信号；测量室(120)，内部中空，所述探测器(110)位于所述测量室(120)中，所述测量室(120)设有用于供所述废液流通的入口和出口；数据处理装置，所述数据处理装置与所述探测器(110)连接并用于接收所述探测信号，并将所述探测信号转换为表征所述放射性物质的浓度的数据。2.根据权利要求1所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，所述探测器(110)为碘化钠晶体。3.根据权利要求2所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，所述碘化钠晶体的外形呈圆柱形，所述通道(111)的方向沿所述碘化钠晶体的轴向设置。4.根据权利要求1所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，所述数据处理装置包括多个信号收集模块(130)，多个所述信号收集模块(130)一端与所述探测器(110)接触，另一端伸出所述测量室(120)，所述信号收集模块(130)能够收集多个所述探测信号并将多个所述探测信号合成一个放大信号。5.根据权利要求4所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，还包括封装外壳，所述封装外壳封装所述探测器(110)和所述信号收集模块(130)的外表面。6.根据权利要求4所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，所述数据处理装置还包括控制箱(140)，所述控制箱(140)与所述信号收集模块(130)连接，所述控制箱(140)能够分析所述放大信号并转换为所述数据。7.根据权利要求6所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，所述控制箱(140)外挂于所述测量室(120)外表面，所述控制箱(140)设有显示屏，所述显示屏用于显示所述数据。8.根据权利要求1所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，还包括抽液泵(150)和进液管(160)，所述抽液泵(150)与所述入口通过所述进液管(160)连接，所述抽液泵(150)用于抽取所述废液，以使所述废液流至所述测量室(120)内。9.根据权利要求8所述的放射性测量设备(100)，其特征在于，还包括阀门(170)，所述阀门(170)一端与所述抽液泵(150)连接，另一端通过所述进液管(160)与所述入口连接，所述阀门(170)用于控制所述废液的流通量。10.一种便携箱，其特征在于，所述便携箱中装有权利要求1-9中任一项所述的放射性测量设备(100)。

技术总结
本实用新型涉及一种放射性测量设备，包括探测器、测量室和数据处理装置，其中探测器沿其长度方向设有废液流通的通道。测量室内部中空，探测器位于测量室中，测量室设有用于废液的入口和出口，数据处理装置能够测量废液的放射性。由于废液从探测器中的通道流过，探测器主要检测通道内废液的放射性并产生探测信号，外部环境的其他干扰性因素不容易进入通道，所以环境本底计数率会大大降低，从而不需要大量的铅屏蔽，整个设备重量会大大减小，测量室可以携带探测器便携移动。本申请提供的放射性测量设备不仅降低了环境本底计数率，在别的条件不变的情况下使数据更加准确，同时降低了本身的质量，方便在核电厂内的便携移动。方便在核电厂内的便携移动。方便在核电厂内的便携移动。


技术研发人员：周建旺 尤成懋 梅翔杰
受保护的技术使用者：广东核电合营有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/9/20