阅读说明：本技术 轻便式γ辐射定向探测器 (Portable gamma radiation directional detector ) 是由 李东臣 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：一种轻便式γ辐射定向探测器,包括外壳6、主晶体7、圆柱形副晶体8、圆环形副晶体9和光电倍增管10,主晶体7为圆柱形NaI(TL)内烁晶体,圆柱形副晶体8为圆柱形CsI(TL)的烁晶体体,圆环形副晶体9为塑料圆环闪烁晶体。主晶体7、圆柱形副晶体8和圆环形副晶体9同轴安装在外壳6内的光电倍增管10的端面上。本发明减轻了γ辐射定向探测器的重量,解决了它长期未解决的苯重问题,而且提高了它的定向性能。具有结构简单轻便、设计合理、定向性能好等特点。(A portable gamma radiation directional detector comprises a shell 6, a main crystal 7, a cylindrical auxiliary crystal 8, a circular auxiliary crystal 9 and a photomultiplier tube 10, wherein the main crystal 7 is a cylindrical NaI (TL) internal scintillation crystal, the cylindrical auxiliary crystal 8 is a cylindrical CsI (TL) scintillation crystal, and the circular auxiliary crystal 9 is a plastic circular scintillation crystal. The main crystal 7, the cylindrical secondary crystal 8 and the annular secondary crystal 9 are coaxially mounted on the end face of a photomultiplier tube 10 within the housing 6. The invention reduces the weight of the gamma radiation directional detector, solves the problem of benzene weight which is not solved for a long time, and improves the directional performance of the gamma radiation directional detector. The device has the characteristics of simple and light structure, reasonable design, good orientation performance and the like.)

轻便式γ辐射定向探测器

技术领域

本发明涉及一种用于铀矿床γ辐射取样和编录的装置，特别是一种轻便式γ辐射定向探测器。

背景技术

现有的γ辐射定向仪由两部分组成，一部分为γ辐射定向探测器,也称做探头；另一部分就是操作台,二者用电缆连结起来。用在坑道或探槽等山地工程中进行γ辐射取样，即在矿体露头上根据它的γ辐射强度确定矿体的含量及厚度。定向仪还可用作γ编录。要求仅器轻便、防潮、测量精度、测量范围都要满足要求。

γ辐射取样的基本特点，是设法消除周围射线的干扰,将取样点的γ辐射准确的测定出来(参看教科书“放射性方法勘查”，原子能出版社,1990年6月)。为解决这一问题，早先广泛采用带铅套的差值测量法，即用带铅套的铅套包住探测器,将可以取、插铅条的铅套的开口部分对准点，在每个测点上均测量不带铅条和带铅条的两个数值，其差值不包括周围射线的影响，仅与测点上的放射性元素含量及矿层厚度有关，这就是二次测量法，劳动强度大，工作效率低。

上世纪70年代以来,广泛使用γ辐射定向仪,是一次性测量法。早期便用的是FD-42γ辐射定向仪(可参考教科书“放射勘探仪器”，成都地质学院三系,原子能出版社，1979年11月)。现在铀矿山便用的是FD-3025Aγ辐射定向仪，这两种仪器都是核工业总公司263厂生产的。它们的结构如图1所示，由外壳1、主晶体2、锥形环状铅屏3、副晶体4和光电倍增管5组成。它们都是利用波形分析技术根据不同的晶体有不同的发光衰变时间把它们闪烁脉区分开来。上述的两种仪器,虽然相隔几十年,它们的探头都是1.8公斤，探头太重，根本原因就是装了铅屏3。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于铀矿床γ辐射取样和编录、并具有良好定向性能的轻便式γ辐射定向探测器。

实现本发明上述目的的技术方案是：一种轻便式γ辐射定向探测器，包括外壳、主晶体、圆柱形副晶体、圆环形副晶体和光电倍增管；主晶体圆柱形NaI(TL)内烁晶体,圆柱形副晶体为圆柱形CsI(TL)的烁晶体体,圆环形副晶体为塑料圆环闪烁晶体；主晶体、圆柱形副晶体和圆环形副晶体同轴安装在外壳内的光电倍增管的端面上。

本发明进一步的技术方案是:主晶体为直经2.54cm,高为5cm的圆柱形NaI(TL)内烁晶体,圆柱形副晶体为直经为2.54cm，高为1cm的圆柱形CsI(TL)的烁晶体体。

本发明再进一步的技术方案是:光电倍增管的型号为GDB-23光电倍增管。

由于采用上术技术方案，本发明减轻了γ辐射定向探测器的重量，解决了它长期未解决的苯重问题，而且提高了它的定向性能。因为没有了铅屏,就没有了铅屏所带来的反散射，没有铅屏就减小了探头的体积和重量,没有铅屏就可使晶体按需要位置排列，这种结构本身就构成了良好的γ辐射定向探测器。装副晶体就是为了记录干扰射线的。而现有技术装铅屏的目的，是靠铅屏来阻挡干扰射线进来。而本发明让干扰射线进来。干扰射线进来后都被副晶体记录下来，主副晶体的差值，就消除了干扰射线的影响，所以本发明是提高了γ辐射定向探测器的定向性能。本发明一个更主要的意义，纠正了工程界中长期存在的一个技术编见-γ辐射定向探测器必须装有铅屏,这可参考前述的两本教科书，这种偏见直至今天已存在了半个世纪。在全世界包括前苏联在内，γ辐射取样将近一个世纪都有铅屏。2007年本发明人同物探专家到铀矿山现场调研γ辐射定向仪的使用情况,普遍反映仪器苯重,定向性能不好，但没有其它仪器可用，只好凑和着用，所以本发明为研制新型仪器有重要的参考价值。

附图说明

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明作进一步的说明。

图1是现有γ辐射定向探测器的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图2所示，一种轻便式γ辐射定向探测器，包括外壳6、主晶体7、圆柱形副晶体8、圆环形副晶体9和光电倍增管10。

主晶体7为直经2.54cm,高为5cm的圆柱形NaI(TL)内烁晶体,圆柱形副晶体8为直经为2.54cm，高为1cm的圆柱形CsI(TL)的烁晶体体,圆环形副晶体9为塑料圆环闪烁晶体。

主晶体7、圆柱形副晶体8和圆环形副晶体9同轴安装在外壳6内的光电倍增管10的端面上,光电倍增管10的型号为GDB-23光电倍增管。

使用时，主晶体7主要测量欲探测的γ射线，圆柱形副晶体8和圆环形副晶体9主要测量周围干扰的γ射线。探头内外不装任何铅屏,即为无铅屏γ辐射定向探测器。主副晶体闪烁脉冲的差值，就是要测量的数据。