专利名称：一种高灵敏度宽量程测氚电离室探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于空气中放射性气体氚实时监测仪器的电离室探测器，在 辐射防护或保健物理监测领域有广泛应用。具体说是高灵敏度宽量程测氚电离室探测器。
背景技术：
在辐射防护或保健物理监测中使用的空气中氚监测仪广泛使用流气式电离室作 为放射性气体氚的探测器。由于电离室对Y放射性也有响应，为了消除环境或测量场所本 底Y射线对于氚监测仪的影响，提高氚监测的灵敏度，一般氚监测仪使用的流气式电离室 都做成对称补偿或同轴补偿电离室的形式，其中同轴补偿电离室，因为有较好的角响应而 被普遍采用。这方面的仪器如西安核仪器厂的产品FJ-357低能β气体监测仪、ΧΗ-3125氚 气监控测量仪等。为了改善探测器特性，减小氚的记忆效应对测量的影响，提高氚监测仪的探测灵 敏度，国内中国辐射防护研究院在上世纪90年代设计推出了使用2升丝壁流气式测氚电离 室的TAM型系列的空气中氚监测仪，最大限度地减少了氚在测量时对探测器污染问题，减 小氚的记忆效应。但上述氚监测仪器因其电离室收集电极直径的设计限制，在氚浓度高时对收集电 流难于达到饱和，一般最多只能达到4-6个测量量程。实际上不可能同时兼顾低到lOBq/L 工作场所环境水平，高到108Bq/L手套箱气氛氚浓度水平的实时连续监测。

实用新型内容本实用新型所述高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，采用同轴补偿的方式，将补 偿Y的内电离室外壁作为测氚电离室的中心收集电极，既保证电离室测较低水平的氚有 高的探测灵敏度，又使该电离室对高水平的氚浓度电离电流也能达到饱和；而且外电离室 采用丝壁高压电极，最大限度地减少探测器记忆效应。为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是—种高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，其特征在于包括流气式丝壁测氚外电离室41，流气式丝壁测氚外电离室41内设有，与流气式丝壁测氚外电离室41有效体积相 同的同轴Y补偿内电离室42，流气式丝壁测氚外电离室41包括合金铝外壳15，合金铝外壳15的顶部设有出气 嘴19，侧壁底部设有进气嘴18，同轴Y补偿内电离室42包括γ补偿电离室外筒9，流气式丝壁测氚外电离室41内设有36根测氚电离室高压丝电极11，同轴Y补偿内电离室42内中心设有Y补偿电离室高压电极10，设置在底板1上的收集电流插头3—端与γ补偿电离室外筒9电连接，另一端接 入静电计前置级20的输入端。[0015]在上述技术方案的基础上，所述测氚电离室高压丝电极11为Φ0. 12mm镍丝。在上述技术方案的基础上，合金铝外壳15、γ补偿电离室外筒9、测氚电离室高压 丝电极11、以及Y补偿电离室高压电极10之间由绝缘材料隔离同轴连接。在上述技术方案的基础上，合金铝外壳15底部通过紧固螺丝17固定在底板1上， 且底板1和合金铝外壳15间设有密封垫圈16 ；底板1上设有供安装收集电流插头3的通孔，γ补偿电离室高压电极10下端固定在绝缘体6内，绝缘体6设在保护环5内，保护环5通过紧固螺丝4、8与、补偿电离室外筒9固定连接，且、补偿电离室 外筒9和保护环5间设有聚四氟乙烯绝缘体7，底板1中部设有供安装保护环5的通孔，环型的聚四氟乙烯下框架2由不锈钢环板14加固，并通过不锈钢环板14与底板 1固定连接，环型的聚四氟乙烯上框架13由另一不锈钢环板14加固，下部通过6根不锈钢高 压丝电极支撑杆12与环型的聚四氟乙烯下框架2连接。在上述技术方案的基础上，36根测氚电离室高压丝电极11均勻分布构成丝壁，且 其两端分别固定在环型的聚四氟乙烯上框架13和环型的聚四氟乙烯下框架2上。在上述技术方案的基础上，不锈钢高压丝电极支撑杆12位于丝壁与合金铝外壳 15之间。本实用新型具有以下显著优点1.灵敏度高、记忆效应小。2.可以达到8个测量量程。3.体积小，对Y补偿有好的角响应。

图1高灵敏度宽量程测氚电离室探测器。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。 如图1所示，γ补偿电离室高压电极10和密封的合金铝Y补偿电离室外筒9构 成Y补偿内电离室42，γ补偿电离室外筒9、由36根测氚电离室高压丝电极11均勻分布 构成的丝壁，以及合金铝外壳15构成流气式丝壁测氚外电离室41。电流信号由Y补偿电 离室外筒9经由收集电流插头3输出，接入静电计前置级20的输入端。本实用新型设计使 内外电离室的有效体积相同且同轴，Y补偿电离室高压电极10和测氚电离室高压丝电极 11加极性相反的高压，从而使Y射线产生的电流得到补偿。具体地说，本实用新型高灵敏 度宽量程测氚电离室探测器，包括流气式丝壁测氚外电离室41，流气式丝壁测氚外电离室41内设有，与其(流气式丝壁测氚外电离室41)有效体 积相同的同轴Y补偿内电离室42，[0036]流气式丝壁测氚外电离室41包括合金铝外壳15，合金铝外壳15的顶部设有出气 嘴19，侧壁底部设有进气嘴18，同轴γ补偿内 电离室42包括γ补偿电离室外筒9，流气式丝壁测氚外电离室41内设有36根测氚电离室高压丝电极11，所述测氚电 离室高压丝电极11为Φ0. 12mm镍丝，同轴γ补偿内电离室42内中心设有Y补偿电离室高压电极10，设置在底板1上的收集电流插头3 —端与作为公共收集电极的Y补偿电离室外 筒9电连接，另一端接入静电计前置级20的输入端。在上述技术方案的基础上，合金铝外壳15、γ补偿电离室外筒9、测氚电离室高压 丝电极11、以及Y补偿电离室高压电极10之间由绝缘材料隔离同轴连接。在上述技术方案的基础上，合金铝外壳15底部通过紧固螺丝17固定在底板1上， 且底板1和合金铝外壳15间设有密封垫圈16 ；底板1上设有供安装收集电流插头3的通孔，γ补偿电离室高压电极10下端固定在绝缘体6内，绝缘体6设在保护环5内，保护环5通过紧固螺丝4、8与γ补偿电离室外筒9固定连接，且、补偿电离室 外筒9和保护环5间设有聚四氟乙烯绝缘体7，底板1中部设有供安装保护环5的通孔，环型的聚四氟乙烯下框架2由不锈钢环板14加固，并通过不锈钢环板14与底板 1固定连接，环型的聚四氟乙烯上框架13由另一不锈钢环板14加固，下部通过6根不锈钢高 压丝电极支撑杆12与环型的聚四氟乙烯下框架2连接。在上述技术方案的基础上，36根测氚电离室高压丝电极11均勻分布构成丝壁，且 其两端分别固定在环型的聚四氟乙烯上框架13和环型的聚四氟乙烯下框架2上。在上述技术方案的基础上，不锈钢高压丝电极支撑杆12位于丝壁与合金铝外壳 15之间。
权利要求1.一种高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，其特征在于包括 流气式丝壁测氚外电离室(41)，流气式丝壁测氚外电离室(41)内设有，与流气式丝壁测氚外电离室(41)有效体积相 同的同轴Y补偿内电离室(42)，流气式丝壁测氚外电离室(41)包括合金铝外壳(15)，合金铝外壳(15)的顶部设有出 气嘴(19)，侧壁底部设有进气嘴(18)，同轴Y补偿内电离室(42)包括γ补偿电离室外筒(9)， 流气式丝壁测氚外电离室(41)内设有36根测氚电离室高压丝电极(11)， 同轴Y补偿内电离室(42)内中心设有Y补偿电离室高压电极(10)， 设置在底板(1)上的收集电流插头(3) —端与Y补偿电离室外筒(9)电连接，另一端 接入静电计前置级(20)的输入端。
2.如权利要求1所述的高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，其特征在于所述测氚电 离室高压丝电极(11)为Φ0. 12mm镍丝。
3.如权利要求1所述的高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，其特征在于合金铝外壳 (15)、Y补偿电离室外筒(9)、测氚电离室高压丝电极(11)、以及Y补偿电离室高压电极 (10)之间由绝缘材料隔离同轴连接。
4.如权利要求3所述的高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，其特征在于合金铝外壳 (15)底部通过紧固螺丝(17)固定在底板⑴上，且底板⑴和合金铝外壳(15)间设有密 封垫圈(16)；底板(1)上设有供安装收集电流插头(3)的通孔， Y补偿电离室高压电极(10)下端固定在绝缘体(6)内， 绝缘体(6)设在保护环(5)内，保护环(5)通过紧固螺丝(4、8)与γ补偿电离室外筒(9)固定连接，且Y补偿电离 室外筒(9)和保护环(5)间设有聚四氟乙烯绝缘体(7)， 底板(1)中部设有供安装保护环(5)的通孔，环型的聚四氟乙烯下框架(2)由不锈钢环板(14)加固，并通过不锈钢环板(14)与底 板⑴固定连接，环型的聚四氟乙烯上框架(13)由另一不锈钢环板(14)加固，下部通过6根不锈钢高 压丝电极支撑杆(12)与环型的聚四氟乙烯下框架(2)连接。
5.如权利要求4所述的高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，其特征在于36根测氚电 离室高压丝电极(11)均勻分布构成丝壁，且其两端分别固定在环型的聚四氟乙烯上框架 (13)和环型的聚四氟乙烯下框架(2)上。
6.如权利要求4所述的同轴补偿流气式测氚电离室探测器，其特征在于不锈钢高压 丝电极支撑杆(12)位于丝壁与合金铝外壳(15)之间。
专利摘要本实用新型是高灵敏度宽量程测氚电离室探测器，包括流气式丝壁测氚外电离室，流气式丝壁测氚外电离室内设有，与其有效体积相同的同轴γ补偿内电离室，流气式丝壁测氚外电离室包括合金铝外壳，合金铝外壳的顶部设有出气嘴，侧壁底部设有进气嘴，同轴γ补偿内电离室包括γ补偿电离室外筒，流气式丝壁测氚外电离室内设有36根测氚电离室高压丝电极，同轴γ补偿内电离室内中心设有γ补偿电离室高压电极，设置在底板上的收集电流插头一端与γ补偿电离室外筒电连接，另一端接入静电计前置级的输入端。本实用新型采用同轴补偿的方式，灵敏度高、记忆效应小；可以达到8个测量量程；体积小，对γ补偿有好的角响应。
文档编号G01T1/185GK201837727SQ20102056937
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年2月11日
发明者杨怀元 申请人:杨怀元