阅读说明：本技术 一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器 (Portable β ray irradiator for field calibration of photoluminescence fluorescence dosimeter ) 是由 罗瑞 夏文 王红玉 叶宏生 张卫东 徐利军 陈义珍 林敏� 陈克胜 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于电离辐射剂量监测技术领域,具体涉及一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器,用于对OSLD进行辐照,OSLD是光致荧光剂量计,包括直板型的设有透射窗的支架,相对设置在支架两侧表面的环形屏蔽体和屏蔽板,透射窗位于环形屏蔽体和屏蔽板之间,设置在环形屏蔽体内的放射源支架,放射源支架内设有放射源,屏蔽板和透射窗之间设有辐照腔室,透射窗和辐照腔室之间设有快门,还包括向辐照腔室内输送OSLD的样品盘。本发明能够方便得携带至现场对OSLD进行校准；能根据实际需要随时替换不同种类和活度的放射源,增加了应用范围；设计了活性区可控的电沉积平面源,使辐照腔室中的射线方向趋于准直,提高了辐照腔室剂量率的均匀性。(The invention belongs to the technical field of ionizing radiation dose monitoring, and particularly relates to a portable β ray irradiator for field calibration of a photoluminescence fluorescence flowmeter, which is used for irradiating an OSLD (optical fluorescent flowmeter), wherein the OSLD is a photoluminescence fluorescence flowmeter and comprises a straight-plate support provided with a transmission window, an annular shield and a shield plate which are oppositely arranged on the surfaces of two sides of the support, the transmission window is positioned between the annular shield and the shield plate, and a radioactive source support arranged in the annular shield, a radioactive source is arranged in the radioactive source support, an irradiation chamber is arranged between the shield plate and the transmission window, a shutter is arranged between the transmission window and the irradiation chamber, and a sample disc for conveying the OSLD into the irradiation chamber.)

一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器

技术领域

本发明属于电离辐射剂量监测技术领域，具体涉及一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器。

背景技术

光致荧光剂量计(OSLD)以其信号稳定、灵敏度高、量程宽、可重复测量等优点成为了一种优秀的个人剂量计，目前已广泛应用于环境、医疗以及空间辐射监测等领域。为了保障剂量监测的准确性，在使用前需要对光致荧光剂量计进行校准，常用校准方法为：剂量计使用单位将剂量计送往检测单位，由检测单位采用标准辐射场进行辐照，再由使用单位进行测读，通过测读值与参考值的差异进行校准修正。

然而，对于空间站长期运行期间的辐射剂量监测、核动力远洋任务期间的个人剂量监测以及核应急情况下剂量监测等特殊环境，个人或环境监测用OSLD及其读出装置需长期随行，难以及时范围实验室进行校准，其监测值的可靠性难以得到保障。因此，需要发展一种现场校准的装置，解决 OSLD溯源难题，保障剂量监测的可靠性。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于OSLD现场校准的便携式β辐照器，通过传递标准剂量计将便携式β辐照器的参考点的剂量率溯源至标准辐射场，然后将便携式β辐照器携带至现场对OSLD进行现场校准，解决上述特殊环境下的剂量监测可靠性难题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器，用于对OSLD进行辐照，所述OSLD是光致荧光剂量计，包括直板型的设有透射窗的支架，相对设置在所述支架两侧表面的环形屏蔽体和屏蔽板，所述透射窗位于所述环形屏蔽体和所述屏蔽板之间，设置在所述环形屏蔽体内的放射源支架，所述放射源支架内设有放射源，所述屏蔽板和所述透射窗之间设有辐照腔室，所述透射窗和所述辐照腔室之间设有快门，还包括向所述辐照腔室内输送所述OSLD的样品盘。

进一步，所述放射源支架可更换的设置在所述环形屏蔽体内的圆心位置上。

进一步，所述透射窗为铍材料，所述放射源支架的材质为黄铜或者铝合金或者不锈钢或者能够起到屏蔽作用的其他种类的铜材料。

进一步，所述环形屏蔽体的材质为黄铜或者铝合金或者不锈钢或者能够起到屏蔽作用的其他种类的铜材料。

进一步，所述快门通过电磁阀控制开启和关闭，所述电磁阀设置在所述支架上，所述电磁阀对所述快门的时间控制精度为0.01s。

进一步，所述放射源为活度可控的电沉积平面源，所述放射源为β射线放射源。

进一步，所述屏蔽板的材质为铅。

进一步，所述透射窗位于所述环形屏蔽体的中心位置。

进一步，所述快门的材质为黄铜或者铝合金或者不锈钢或者能够起到屏蔽作用的其他种类的铜材料。

本发明的有益效果在于：

1.本发明提供的便携式β射线辐照器的总体尺寸不超过150mm ×80mm×50mm，重量不高过3kg，能够方便得携带至现场对OSLD进行校准，解决OSLD特殊环境下现场校准难题。

2.设计了活动的放射源支架，可根据实际需要随时替换不同种类和活度的放射源，增加了便携式β射线辐照器的应用范围。

3.设计了活性区可控的电沉积平面源，使辐照腔室中的射线方向趋于准直，提高了辐照腔室剂量率的均匀性。

4.设计了独特的屏蔽体结构：放射源正下方采用铅屏蔽，其他方向采用黄铜屏蔽。在满足辐射防护要求的同时减小了便携式β射线辐照器的整体体积和重量，满足便携的需求。

5.设计了阻挡射线的黄铜快门，利用电磁阀控制快门动作，通过记录快门通断的时间间隔准确计算受照剂量，减小了剂量率变化带来的偏差。

附图说明

图1是本发明

具体实施方式

中所述的一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器的示意图；

图2是本发明具体实施方式中所述的一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器的A_A剖视图；

图中：1-环形屏蔽体，2-快门，3-支架，4-样品盘，5-电磁阀，6-放射源支架，7-紧固器件，8-透射窗，9-放射源卡槽，10-屏蔽板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，本发明提供的一种用于光致荧光剂量计现场校准 的便携式β射线辐照器，用于对OSLD进行辐照(OSLD是光致荧光剂量计)， 包括环形屏蔽体1、快门2、支架3、样品盘4、电磁阀5、放射源支架6、 紧固器件7、透射窗8、放射源卡槽9、屏蔽板10等部件。

支架3为直板型，环形屏蔽体1和屏蔽板10相对设置在支架3两侧表面上。环形屏蔽体1的材质为黄铜，或者铝合金，或者不锈钢，或者能够起到屏蔽作用的其他种类的铜材料；屏蔽板10的材质为铅。

透射窗8设置在支架3上，透射窗8位于环形屏蔽体1和屏蔽板10 之间，透射窗8为铍材料(也称为“铍窗”)。透射窗8位于环形屏蔽体 1的中心位置。

放射源支架6设置在环形屏蔽体1内的圆心位置上，放射源支架6内设有放射源。放射源支架6采用可更换的方式设置在环形屏蔽体1内。放射源支架6的材质为黄铜，或者铝合金，或者不锈钢，或者能够起到屏蔽作用的其他种类的铜材料。放射源为活度可控的电沉积平面源，放射源为β射线放射源。

屏蔽板10和透射窗8之间设有辐照腔室，快门2设置在透射窗8和辐照腔室之间。快门2的材质为黄铜，或者铝合金，或者不锈钢，或者能够起到屏蔽作用的其他种类的铜材料。

样品盘4设置在辐照腔室一侧，用于向辐照腔室内输送OSLD。

快门2通过电磁阀5控制开启和关闭，电磁阀5设置在支架3上，电磁阀5对快门2的时间控制精度为0.01s。

本发明提供的一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器在设计上有如下特殊设计：

1)放射源部分

通过电沉积法将一定活度的β射线放射源电镀至铝合金基材上，形成电镀源，通过2π多丝正比计数器测量电镀源的表面发射率。然后将电镀源固定在铜材料的放射源支架6上，使用时将放射源支架6装载至便携式β射线辐照器上。

2)辐照部分

辐照部分由内至外分别是透射窗8、辐照腔室、屏蔽板10、辐照器基体。使用时将OSLD放置在辐照腔室中进行辐照，并通过β射线标准负责场对辐照腔室参考点的β射线剂量率进行校准。其中透射窗8处于辐照腔室与放射源之间，作用是防止受照样品(OSLD)与放射源接触，透射窗8上方为环形屏蔽体1，辐照腔室下方为屏蔽板10，作用是防止泄露辐射。

3)控制部分

通过一块位于透射窗8与辐照腔室之间的快门2往复运动来实现OSLD 的“未照/受照”状态的改变，即当快门2运动至透射窗8正下方时可将β射线完全阻挡，使OSLD处于未辐照状态，而快门2移开后OSLD则处于β射线的照射下。快门2的动作通过电磁阀5控制，通过控制OSLD在β射线照射的时间来改变辐射剂量，时间控制的精度为0.01s。

最后，举例说明本发明提供的一种用于光致荧光剂量计现场校准的便携式β射线辐照器的实际应用。

将电沉积法制备的⁹⁰Sr-⁹⁰Y放射源装载至放射源支架6上，其活度约为3MBq。通过451P巡测仪测量便携式β射线辐照器周围剂量率，其值均小于0.25μSv/h，处于环境水平。通过传递标准剂量计和β射线参考辐射场对便携式β射线辐照器的参考点进行定值，便携式β射线辐照器的辐照腔室的剂量率为(0.060-0.083)mGy/s，标准不确定度为6.9％。将同一批次的OSLD放置于便携式β射线辐照器的辐照腔室同一位置进行辐照，辐照剂量重复性为3.9％(n＝10)。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。