阅读说明：本技术 基于辐照器系统的检测方法 (Detection method based on irradiator system ) 是由 金孙均 王坤 杨小元 王志鹏 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于辐照器系统的检测方法,包括：将电离室设置于电离室调节装置上；当供电模块处于供电状态,且屏蔽门体结构处于打开位置时,或者,当供电模块处于断电状态时,第二电机带动转鼓组件进行转动,放射源的束流被停束；当供电模块处于供电状态,且屏蔽门体结构处于关闭位置时,电机带动转鼓组件进行转动,对球面状的束流进行出束控制；当出束时,通过主体和转鼓对球面状的束流进行第一屏蔽,再通过光阑对第一屏蔽后的束流进行第二屏蔽；第二屏蔽后的束流对电离室内的空气发生电离,产生电离电流；对电离电流进行检测,得到电离电流值。由此,提高了检测的精度以及检测的可操控性。(The invention provides a detection method based on an irradiator system, which comprises the following steps: arranging the ionization chamber on an ionization chamber adjusting device; when the power supply module is in a power supply state and the shielding door body structure is in an opening position, or when the power supply module is in a power-off state, the second motor drives the rotary drum assembly to rotate, and the beam current of the radioactive source is stopped; when the power supply module is in a power supply state and the shielding door body structure is in a closed position, the motor drives the rotary drum assembly to rotate, and beam outgoing control is carried out on spherical beam current; when the beam is emitted, the spherical beam is subjected to first shielding through the main body and the rotary drum, and then the beam subjected to the first shielding is subjected to second shielding through the diaphragm; the second shielded beam current ionizes the air in the ionization chamber to generate ionization current; and detecting the ionization current to obtain an ionization current value. Therefore, the detection precision and the detection controllability are improved.)

基于辐照器系统的检测方法

技术领域

本发明涉及辐射测量技术领域，尤其涉及一种基于辐照器系统的检测方法。

背景技术

辐照器系统用于电离室的检定、校准及检测，因此，对于辐照器系统，一般要具有低漏辐射且便于控制的特点，在这种辐照器系统的基础上，如何进行电离室的测量，成为急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于辐照器系统的检测方法，通过多维调节装置对电离室进行调节，从而提高了检测精度和检测的可操控性。

本发明提供了一种基于辐照器系统的检测方法，基于辐照器系统的检测方法包括：

将电离室设置于电离室调节装置上；

通过第一电机带动电离室调节装置移动，以对电离室进行调节，使得电离室处于工作位置；

当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于打开位置时，或者，当供电模块处于断电状态时，第二电机带动转鼓组件进行转动，转鼓转动至第一位置，放射源的束流被停束；

当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于关闭位置时，电机带动转鼓组件进行转动，使得转鼓转动至第二位置，对球面状的束流进行出束控制；

当出束时，通过主体和转鼓对球面状的束流进行第一屏蔽，再通过光阑对第一屏蔽后的束流进行第二屏蔽；

电离室接收第二屏蔽后的束流，第二屏蔽后的束流对电离室内的空气发生电离，产生电离电流；

对电离电流进行检测，得到电离电流值。

在一种可能的实现方式中，主体由重金属复合材料制成，主体的第一端面开设有第一台阶孔，主体的第二端面开设有第二台阶孔，主体的第三端面开设有第三台阶孔，第二端面分别与第一端面和第三端面垂直，第一端面与第三端面平行，主体对放射源的杂散辐射进行第一屏蔽，并对外界的电磁干扰进行屏蔽。

在一种可能的实现方式中，转鼓组件包括转鼓、转鼓底轴和转鼓；

转鼓，呈圆柱状，束状的第二通孔设置在转鼓的侧面，转鼓的上部开设有第一螺孔，转鼓的底部开设有第二螺孔；

转鼓底轴的一端和第二螺孔螺接，转鼓底轴的另一端通过轴承轴接在第二台阶孔内；

转鼓轴的一端和第一螺孔螺接，转鼓轴的另一端设置有开关适配口，并通过开关适配口和控制模块电连接。

在一种可能的实现方式中，散射源容置于辐照器系统的源工装套筒中，源工装套筒插接在散射腔的第一通孔内。

在一种可能的实现方式中，当关闭屏蔽门体结构且供电模块处于供电状态时，第二电机带动转鼓组件进行转动，使得转鼓转动至第一位置具体包括：

当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于打开位置时，或者，当供电模块处于断电状态时，第二电机接收到第一控制信号，并通过第一控制信号控制转鼓组件转动，从而挡住放射源的束流，进行停束控制。

在一种可能的实现方式中，当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于关闭位置时，第二电机带动转鼓组件进行转动，使得转鼓转动至第二位置，对束流进行出束控制具体包括：

当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于关闭位置时，第二电机接收第二控制信号，并通过第二控制信号控制转鼓组件转动，从而使得转鼓组件中的第二通孔与主体同轴，进行出束控制。

在一种可能的实现方式中，转鼓底轴在第二台阶孔内，通过圆锥滚子轴承和第二台阶孔相接，转鼓轴套设有深沟球轴承；

当第二电机通过第一控制信号或者第二控制信号转动时，圆锥滚子轴承和深沟球轴承转动，从而带动转鼓轴、转鼓底轴和转鼓转动。

在一种可能的实现方式中，辐照器系统还包括上盖组件；

上盖组件包括上盖和上盖焊接体，上盖和上盖焊接体相接后，上盖组件穿设有转鼓轴。

在一种可能的实现方式中，光阑和光阑固定筒构成光阑组件；

光阑的数量为6个，依次设置在光阑固定筒内，光阑固定筒的第一部分设置在主体的第一台阶孔内，按照放射源射出的束流的方向，六个光阑的孔径按照从大到小的顺序排列在光阑固定筒内，每个光阑的中心与放射源的中心对准。

在一种可能的实现方式中，辐照器系统还包括尾堵组件；

尾堵组件包括第一尾堵和第二尾堵；

第一尾堵，设置有弹簧组件，与源工装套筒行配合，对设置在源工装套筒中的放射源进行固定，并对放射源的杂散辐射进行屏蔽；

第二尾堵，设置在第三台阶孔内，对第一尾堵进行固定，并对透过第一尾堵的杂散辐射进行屏蔽。

通过应用本发明实施例提供的基于辐照器系统的检测方法，该辐照器系统可以对杂散辐射进行很好的屏蔽，保证漏辐射水平低于环保标准，并且可以通过转鼓的转动，控制束流的出束或者停束，在出束时，通过光阑，进行限流，因此，基于辐照器系统的优点，在利用该辐照器系统进行电离室检测时，具有检测便于控制，检测便捷等优点，并且检测过程中，对电离室的位置可以进行多维调节，提高了检测的精度以及检测的可操控性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的辐照器系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的主体示意图；

图3为本发明实施例提供的散射腔的剖视图；

图4A为本发明实施例提供的源工装套筒示意图；

图4B为本发明实施例提供的源工装套筒剖视图；

图5A为本发明实施例提供的第一尾堵剖视图；

图5B为本发明实施例提供的第二尾堵剖视图；

图6为本发明实施例提供的转鼓组件剖视图；

图7A为本发明实施例提供的光阑剖视图；

图7B为本发明实施例提供的光阑固定筒剖视图；

图8为本发明实施例提供的上盖组件剖视图；

图9为本发明实施例提供的基于辐照器系统的检测方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。在下文中，为了进行区分，将控制电离室调节装置进行调节的电机称为第一电机，将控制转鼓组件进行转动的电机称为第二电机，第一电机对应第一电机控制器，第二电机对应第二电机控制器。

下文中的第一、第二仅是进行区分，并无其他含义。

图1为本发明实施例提供的辐照器系统结构图，辐照器系统包括：主体1、散射腔2、源工装套筒3、转鼓组件4、光阑组件5。

具体的，参见图2，主体1，由重金属复合材料制成，主体1对放射源的杂散辐射进行屏蔽，并对外界的电磁干扰进行屏蔽，主体1的第一端面开设有第一台阶孔11，主体的第二端面开设有第二台阶孔12，主体1的第三端面开设有第三台阶孔13，第二端面分别与第一端面和第三端面垂直，第一端面与第三端面平行。

参见图3，散射腔2，经第二台阶孔12后，容置于第三台阶孔13的内径最大孔处，散射腔2中开设有两端口径相同，中间口径大的第一通孔21，第一通孔21中设置有凸起定位部(图中未示出)，第一通孔21的中心与主体1的中心同轴。

具体的，主体1中的第三台阶孔13，可以容置散射腔2，从而通过散射腔2，对放射源的辐射进行屏蔽，并且由于散射腔2的设置，使得放射源后续可以固定在主体的中心上。散射腔2为圆柱状结构，大小和第三台阶孔13的孔径最大处相匹配，经第二台阶孔12后，将散射腔2可以放置于第三台阶孔13内。

参见图4A和图4B，源工装套筒3，呈台阶形圆柱状，内设有第四台阶孔31，并设置有定位卡接槽32，容置放射源后，套接在散射腔2的第一通孔21内，并通过定位卡接槽32和凸起定位部进行在散射腔2内的套接位置的定位，源工装套筒3的中心与主体1的中心同轴。

具体的，为了对放射源更好的进行固定，可以将其先置于源工装套筒3后，再将源工装套筒套接于散射腔2内，并且通过在源工装套筒3上设定的定位卡接槽32进行源工装套筒3在散射腔2内的位置的固定。并且还可以通过尾堵组件8，对杂散辐射进行屏蔽，以及对放射源进行固定。

其中，尾堵组件8包括第一尾堵81和第二尾堵82，分别参见图5A和图5B，第一尾堵81上可以设置有用于容置弹簧组件的凹槽811，通过将第一尾堵81置于源工装套筒3内，从而通过凹槽811内容置的弹簧组件将放射源固定在源工装套筒3内，第一尾堵81的结构和源工装套筒3的结构相匹配。第二尾堵82设置在第一尾堵外，用于对第一尾堵81进行固定，从而对放射源的杂散辐射进行更好的屏蔽，可以理解的是，为了配合第三台阶孔13的形状，还可以设置其他尾堵，以与主体更好的配合，实现杂散辐射的屏蔽。

转鼓组件4，一部分设置在第二台阶孔12内，具有束状的第二通孔411，通过转动，对放射源射出的束流进行出束控制和停束控制。

具体的，参见图6，转鼓组件4包括转鼓41、转鼓底轴42和转鼓轴43；

转鼓41，呈圆柱状，束状的第二通孔411设置在转鼓41的侧面，转鼓41的上部开设有第一螺孔412，转鼓的底部开设有第二螺孔413；转鼓底轴42的一端和第二螺孔413螺接，转鼓底轴42的另一端螺接在第二台阶孔12内；转鼓轴43的一端和第一螺孔412螺接，转鼓轴43的另一端设置有开关适配口431，并通过开关适配口431和控制模块电连接。

其中，控制模块(图中未示出)包括第二电机控制器和第二电机，用于对转鼓组件4进行转动控制。

控制模块分别与供电模块、屏蔽门体结构电连接；供电模块用于辐照器系统的供电，屏蔽门体结构用于对辐照器系统进行屏蔽，辐照器系统置于屏蔽门体结构中。

当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于打开位置时，或者，当供电模块处于断电状态时，控制模块生成第一控制信号，并通过第一控制信号控制转鼓组件转动，从而挡住放射源的束流，进行停束控制；

当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于关闭位置时，控制模块生成第二控制信号，并通过第二控制信号控制转鼓组件转动，从而使得第二通孔与主体同轴，进行出束控制。

其中，辐照器系统置于屏蔽门体结构中，门开启后，会生成一个信号并发送给第二电机控制器，第二电机控制器会生成第一控制信号，通过第一控制信号控制第二电机带动转鼓组件转动，从而使得转鼓中的第二通孔的位置与放射源的束流的位置没有重合，从而挡住放射源的束流，实现停束控制。相应的，当断电后，第二电机控制器也会进行和屏蔽门体结构开启后同样的控制，以使转鼓转动到设定的第一位置，以实现停束控制。

当屏蔽门体结构关闭，且供电模块处于供电状态时，如果当前转鼓的位置为第一位置，则第二电机控制器通过生成第二控制信号，控制第二电机，从而通过第二电机带动转鼓组件转动，以使转鼓转动到设定的第二位置，以实现出束控制。第二位置可以是第二通孔的中心线与放射源的中心线重合。

其中，控制模块包括第二电机控制器(图中未示出)和第二电机(图中未示出)，转鼓底轴42在第二台阶孔内，通过圆锥滚子轴承44和第二台阶孔12相接，转鼓轴43套设有深沟球轴承45；

当第二电机控制器通过第一控制信号或者第二控制信号控制第二电机转动时，圆锥滚子轴承44和深沟球轴承45转动，从而带动转鼓轴43、转鼓底轴42和转鼓41转动。

光阑组件5，第一部分容置于第一台阶孔11内，光阑组件5的中心与散射腔2的中心同轴，用于对放射源射出的束流进行准直。当转鼓组件5的第二通孔转动至与主体同轴时，放射源的束流出束，当出束后，束流经光阑组件准直后射出。

辐照器系统还包括前瓦6；前瓦6，呈喇叭状，前瓦和主体的第一端面相接，光阑组件的第二部分进入前瓦内，通过前瓦固定。

具体的，参见图7A和图7B，光阑组件5包括光阑51和光阑固定筒52；光阑51的数量为6个，依次设置在光阑固定筒52内，光阑固定筒52的第一部分设置在主体1的第一台阶孔11内，按照放射源射出的束流的方向，六个光阑51的孔径按照从大到小的顺序排列在光阑固定筒52内，每个光阑51的中心与放射源的中心对准。

光阑51的数量是经过多次实验得到的，通过光阑51，可以在特定位置得到所需的辐射野，比如，源前100厘米处，辐射野的直径为100毫米。

进一步的，辐照器系统包括调平底座10，以对主体1进行调平，从而保证辐照测量时，整个辐照器系统处于水平状态。

其中，主体1、散射腔2、源工装套筒3、转鼓组件4、光阑组件5、等辐照器系统中的每个部件，都由合金材料制成。该合金材料包括但不限于铅和镉。放射源为Co-60放射源。

进一步的，辐照器系统还包括转动调整杆9、调平底座10、万向吊轮20、石墨片30、测距盘40、罐体支撑柱50、底座支撑柱60，转动调整杆9，通过调节主体的倾斜角度，便于取出或者放置放射源。调平底座10，对主体1进行调平，从而保证辐照测量时，主体处于水平状态。石墨片30用于在不使用时，对放射源进行屏蔽。测距盘40用于测量放射源和基准装置的距离。罐体支撑柱50用于对主体进行支撑，底座支撑柱60用于对装配后的主体进行支撑，通过万向吊轮10可以对装配后的主体进行移动。

进一步的，辐照器系统还包括：电离室调节装置(图中未示出)，该电离室调节装置用于对电离室的位置进行调节，使得电离室和放射源的位置为最佳，从而实现对电离室的探测。

电离室调节装置包括基座，基座上具有第一导轨；

电离室位置调整装置，包括：

一级移动载物平台，滑设在第一导轨上，在第一导轨上平动，且具有第二导轨，第一导轨沿束流方向，第二导轨与第一导轨的方向垂直；

二级移动载物平台，滑设在第二导轨上，在第二导轨上平动；

三级移动载物平台，与二级移动载物平台相接设，包括竖直升降调整平台，竖直升降调整平台上具有夹具夹持电离室，用于调节电离室的高度；

其中，调节一级移动载物平台在第一导轨上平动，二级移动载物平台在第二导轨上平动，竖直升降调整平台调节电离室高度，使得放射源的束流中心对准电离室的灵敏体积中心。

下面对辐照器系统从装配至放射源的位置的校准进行说明。在装配时，先将散射腔2穿设过主体1的第二台阶孔12后，再置入第三台阶孔13的孔径最大处，随后，放射源被置于源工装套筒3后，源工装套筒3通过定位卡接槽和散射腔的凸起定位部相配合，固定插接在散射腔内。随后，通过第一尾堵81，对源工装套筒3中的放射源进行固定，此时，第一尾堵上的弹簧组件对于放射源起压紧固定作用，随后，再通过第二尾堵82，对第一尾堵81进行压紧，第二尾堵82可以螺接在第一尾堵81上，随后，还可以通过第三尾堵(图中未示出)，对第二尾堵进行压紧，并将第三尾堵螺接在主体上，从而通过多个其它尾堵和主体1相配合，对放射源的杂散辐射进行屏蔽。

将转鼓底轴42置于第二台阶孔12后，通过深沟轴承和第二台阶孔相接，将转鼓螺接在转鼓底轴上，随后将转鼓轴螺接在转鼓上，转鼓轴上设置有圆锥滚子轴承，再将上盖组件7扣合在转鼓轴上，上盖组件7扣合至转鼓轴上后，转鼓轴部分伸出上盖组件7，并套设有深沟球轴承，伸出部分的开关适配口可以在电机电连接后，在电机控制器控制电机时，通过电机带动圆锥滚子轴承和深沟球轴承转动，从而带动转鼓轴和转鼓底轴旋转，从而通过转鼓轴和转鼓底轴带动转鼓旋转，从而通过转鼓控制束流的出束或者停束。

其中，参见图8，上盖组件7包括上盖71和上盖焊接体72，上盖71和上盖焊接体72相接后，上盖组件7穿设转鼓轴。

电机和电机控制器所构成的控制模块，又和供电模块、屏蔽门体结构电连接，从而使得屏蔽门体结构打开时，电机控制器控制电机带动转鼓组件转动，进行停束控制。当屏蔽门体结构关闭，且供电模块供电时，电机控制器控制电机带动转鼓组件转动，进行出束控制。

光阑置于光阑固定筒后，光阑固定筒一部分置于主体的第一台阶孔内，光阑固定筒的另一部分置于前瓦内，前瓦穿设光阑固定筒后和主体相接，通过光阑对出束时的束流进行限束。

将主体通过封装壳体封装后，通过万向吊环，进行封装后的主体的移动，将封装后的主体移动至屏蔽门体结构内，通过主体支撑柱，将主体固定在调平底座上，通过调平底座进行调平。对于调平底座，又通过底座支撑柱进行固定。在封装时，还具有前面板和后面板，前面板置于光阑的前部，通过前面板可以对光阑进行保护，后面板置于第二尾堵的后面，通过后面板对第二尾堵进行进一步的固定。

当辐照器系统处于屏蔽门体结构时，通过调平底座进行调平后，当供电模块上电后，放射源射出的球面状束流，通过主体、多个尾堵、散射腔、前瓦对杂散辐射进行屏蔽，保证了束流朝着转鼓的通孔出束，并通过光阑限束后，照射在基准装置时，调整束流射出位置，使得束流的十字中心与基准装置的中心重合；改变基准装置与放射源的相对距离，再次调整束流的出射位置，使得束流的十字中心与基准装置的中心再次重合；继续调整束流的出射位置，直到束流的十字中心与基准装置的中心一直重合。从而实现了对放射源的基准值的校准。

图9为本发明实施例提供的基于辐照器系统的检测方法流程示意图。如图9所示，该基于辐照器系统的检测方法包括下列步骤：

步骤110，将电离室设置于电离室调节装置上。

在对基准值进行校准后，通过辐照器系统对电离室进行检测时，将电离室设置在电离室调节装置上，电离室调节装置包括基座和电离室位置调整装置，基座上具有第一导轨。

一级移动载物平台滑设在第一导轨上，在第一导轨上平动，且具有第二导轨，第一导轨沿束流方向，第二导轨与第一导轨的方向垂直；二级移动载物平台，滑设在第二导轨上，在第二导轨上平动；三级移动载物平台与二级移动载物平台相接设，包括竖直升降调整平台，竖直升降调整平台上具有夹具夹持电离室，用于调节电离室的高度；调节一级移动载物平台在第一导轨上平动，二级移动载物平台在第二导轨上平动，竖直升降调整平台调节电离室高度，使得束流中心对准电离室的灵敏体积中心，束流中心与电离室的主束中心位置相同。

具体的，一级移动载物平台沿着束流方向调整，即进行X轴调整。二级移动载物平台在水平面内沿着垂直于X轴方向的Y轴调整。三级移动载物平台沿着竖直方向的升降调整，即是Z轴调整。

上述载物平台在滑设导轨上的移动，以及竖直升降调整平台对电离室高度的调整，都可以通过第一电机控制器带动第一电机来进行控制。

步骤120，通过第一电机带动电离室调节装置移动，以对电离室进行调节，使得电离室处于工作位置。

其中，此处的工作位置，是预设的测量电离室时的最佳的位置。

步骤130，当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于打开位置时，或者，当供电模块处于断电状态时，第二电机带动转鼓组件进行转动，转鼓转动至第一位置，放射源的束流被停束。

具体的，当屏蔽门体结构处于打开位置，无论供电模块是否供电，第二电机都会控制转鼓转动至停束位置。

当屏蔽门体结构处于关闭位置，只要供电模块断电，第二电机也会控制转鼓转动至停束位置，从而实现了通过屏蔽门体结构的打开与关闭，控制转鼓的转动，从而控制出束停束的目的。

步骤140，当供电模块处于供电状态，且屏蔽门体结构处于关闭位置时，电机带动转鼓组件进行转动，使得转鼓转动至第二位置，对球面状的束流进行出束控制。

步骤150，当出束时，通过主体和转鼓对球面状的束流进行第一屏蔽，再通过光阑对第一屏蔽后的束流进行第二屏蔽。

步骤160，电离室接收第二屏蔽后的束流，第二屏蔽后的束流对电离室内的空气发生电离，产生电离电流。

其中，通过主体、散射腔、源工装套筒和尾堵的结构，吸收其他位置的束流，而使得束流通过转鼓的通孔出束，再经过光阑，进行限束，保证了测量过程中的漏辐射水平低于环保标准。

步骤170，对电离电流进行检测，得到电离电流值。

电离室装置可以为石墨电离室，包括石墨腔室和收集极，过滤后的束流射入石墨腔室内，使石墨腔室内的空气电离产生电子，石墨腔室内的收集杆对电子进行收集，再通过收集杆传输。静电计与电离室装置的收集杆进行连接，经静电计检测得到电离电流值。

通过应用本发明实施例提供的基于辐照器系统的检测方法，该辐照器系统可以对杂散辐射进行很好的屏蔽，保证漏辐射水平低于环保标准，并且可以通过转鼓的转动，控制束流的出束或者停束，在出束时，通过光阑，进行限流，因此，基于辐照器系统的优点，在利用该辐照器系统进行电离室检测时，具有检测便于控制，检测便捷等优点，并且检测过程中，对电离室的位置可以进行多维调节，提高了检测的精度以及检测的可操控性。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上的具体实施方式，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。