專利名稱:一種用于根據電離電流測量α粒子活度的離子捕集器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種離子過濾器,尤其是涉及一種用于根據電離電流測
量a粒子活度的離子捕集器。
背景技術:
一種新的oc粒子活度測量技術是利用氣流將被a粒子電離的空氣離子對載 帶一段較長的距離,通過測量電離離子對產生的電離電流,來間接測量oc粒子 活度,以解決a粒子射程短給測量工作帶來的難題。其中離子對的捕集是關鍵, 它直接決定了這種新測量方法所能達到的性能。
現有的輻射測量探測器大都能捕集離子對,但它們有的工作在密閉空間 中,內充工作氣體,如電離室;有的雖然工作在開;^文或者部分開;^的空間中, 但一般采用絲狀、筒狀或板狀電極結構,如流氣正比計數器。絲狀和筒狀電 極主要匹配筒狀離子捕集器,優點是結構簡單、氣流平流性好,缺點是電場 的梯度大,工作電壓高、本底高,信噪比低。平板狀電極則會嚴重影響抽氣 裝置的工作效率。這些離子捕集裝置都無法滿足上述新的測量a粒子活度技 術對離子捕集的要求。
實用新型內容
針對現有技術中存在的缺陷,本實用新型的目的是提供一種能夠應用于 根據電離電流測量a粒子活度的離子捕集器。
為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案為 一種用于根據電離 電流測量a粒子活度的離子捕集器,所述離子捕集器(14)包括拒架,以及 通過絕緣子(")固定在拒架的頂板(23)和底板(24)之間的、相互間隔 的三層電極板(211、 212、 213);所述三層電極板中與樣品室臨近的兩層電 極板(211、 212)分別作為正極和負極,另一層電極板(213)作為收集極與 用于測量電離電流的設備相連接。如上所述的一種用于根據電離電流測量OC粒子活度的離子捕集器,其中,
所述電極板(21)由金屬柵網和金屬柵網四周的矩形金屬邊框組成。
如上所述的一種用于根據電離電流測量a粒子活度的離子捕集器,其中, 所述電極板(21)的四角為圓弧。
如上所述的一種用于根據電離電流測量a粒子活度的離子捕集器,其中, 所述的用于測量電離電流的設備為電流的探測下限低于10—17A的靜電計。
本實用新型所述的離子捕集器,通過采用金屬柵網和金屬柵網四周的矩 形金屬邊框組成的電極板,很好的滿足了新的測量a粒子活度技術對離子捕 集的要求,并且不影響抽氣裝置的工作效率。
圖1是具體實施方式
中新型測量a粒子活度的設備結構示意圖; 圖2是具體實施方式
中電極板的結構示意圖; 圖3是具體實施方式
中離子捕集器的側面圖。
具體實施方式
下面以本實用新型在一種新型的利用電離電流測量ot粒子活度的設備中 的具體應用為例,并結合附圖對本實用新型進行詳細描述。
利用電離電流測量a粒子活度的設備的結構如圖l所示,主要包括樣品 室ll,使氣流從所述樣品室穿過的抽氣裝置15,設置在樣品室ll遠離抽氣 裝置15 —端的用于過濾氣流中存在的離子的離子過濾器13,以及設置在樣 品室11臨近抽氣裝置15—端的用于捕集電離離子對、且能夠使捕集到的電 離離子對產生電流并能夠測量該電流的離子捕集器14。離子過濾器13和離 子捕集器14與電源16相連。
該設備的工作過程為首先將待4企測樣品12》丈入樣品室11中,樣品12 表面的a污染放射出a粒子,它們在空氣中損失能量并將空氣分子電離形成離子對。然后啟動抽氣裝置15,氣流從樣品室11中穿過。在氣流進入樣品 室11之前,先要經過離子過濾器13,將氣流中存在的自由離子過濾掉,否 則會影響測量結果。當氣流穿過樣品室11時,會將OC粒子產生的電離離子對
攜帶至離子捕集器14中。電離離子對在離子捕集器14中形成電離電流,該 電流能夠被離子捕集器14測量。當測量出電離電流后,根據電離電流y(fA) 與a粒子的活度x(Bq)之間的關系方程y(fA)=A+Bx(Bq),便可以計算出a粒 子的活度。其中,A和B為常數,可以通過測量若干已知活度的a標準源, 根據該方程解出A和B的值。
圖3出示了本實施方式采用的離子捕集器14的側面結構,主要包括拒架, 以及通過絕緣子22固定在拒架的頂板23和底板24之間的、相互間隔的三層 電極板211、 212、 213。在三層電極板中與樣品室臨近的兩層電極板211、 212 分別作為正極和負極,正才及和負極可以互換位置,正才及加高壓;另一層電才及 板213作為收集極與用于測量電離電流的靜電計相連接,靜電計的電流探測 下限低于10—17安培。電極板由金屬柵網和金屬柵網四周的矩形金屬邊框組成, 如圖2所示。電極板21整體平整,沒有直觀扭曲,四角可以有圓弧。離子捕 集器主要采用不銹鋼材料制作,電極板21采用不銹鋼絲網,以利于氣流通過。 絕緣子22用聚四氟乙烯制成。
離子捕集器14的工作原理為當離子對被吹過樣品表面的氣流攜帶至離 子捕集器l4中,在離子捕集器14高壓電場的作用下,分別向正負電極運動, 同時在正負電才及中感應出感應電流,即電離電流,該電流凈皮與收集才及相連的 電子線路記錄下來。
本實用新型并不限于上述具體實施方式
,本領域的技術人員根據本實用 新型的技術方案得出的其他實施方式,同樣屬于本實用新型的技術創新范圍。
權利要求1.一種用于根據電離電流測量α粒子活度的離子捕集器,其特征在于所述離子捕集器(14)包括柜架,以及通過絕緣子(22)固定在柜架的頂板(23)和底板(24)之間的、相互間隔的三層電極板(211、212、213);所述三層電極板中與樣品室臨近的兩層電極板(211、212)分別作為正極和負極,另一層電極板(213)作為收集極與用于測量電離電流的設備相連接。
2. 如權利要求1所述的一種用于根據電離電流測量a粒子活度的離子 捕集器,其特征在于所述電極板(21)由金屬柵網和金屬柵網四周的矩形 金屬邊框組成。
3. 如權利要求1或2所述的一種用于根據電離電流測量a粒子活度的離 子捕集器,其特征在于所述電極板(21)的四角為圓弧。
4. 如權利要求1所述的一種用于根據電離電流測量a粒子活度的離子捕 集器,其特征在于所述的用于測量電離電流的設備為電流的探測下限低于 10—17A的靜電計。
專利摘要本實用新型公開了一種離子捕集器,尤其是公開了一種用于根據電離電流測量α粒子活度設備的離子捕集器。本實用新型所述的離子捕集器(14)包括柜架,以及通過絕緣子(22)固定在柜架的頂板(23)和底板(24)之間的、相互間隔的三層電極板(211、212、213);所述三層電極板中與樣品室臨近的兩層電極板(211、212)分別作為正極和負極,另一層電極板(213)作為收集極與用于測量電離電流的電子線路相連接;所述電極板由金屬柵網和金屬柵網四周的矩形金屬邊框組成。本實用新型所述的離子捕集器,很好的滿足了新的測量α粒子活度技術對離子捕集的要求,并且不影響抽氣裝置的工作效率。
文檔編號G01T7/02GK201319071SQ200820123698
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月19日 優先權日2008年11月19日
發明者劉建忠, 周彥坤, 姚曉麗, 朱萬寧, 王希濤, 王曉冬 申請人:中國輻射防護研究院