安全壳卸压排气监测仪设计研究

发布时间：2021-09-02 04:53

　　本文设计了一套安全壳卸压排放气体放射性活度测量监测仪,该监测仪包括测量探测器、铅屏蔽体、准直器、前置放大电路、就地显示单元、信息机柜等。其中测量探测器采用Φ50mm×50mmNaI （T1）闪烁体和宾松耐高温光电倍增管制成。在设计过程中利用内嵌准直器的罐状铅屏蔽体包住测量探测器,并保证准直器与碘化钠晶体正对。用Geant4软件对铅屏蔽厚度、准直器长度、准直器孔径、补偿过滤器进行了优化计算,在兼顾最小可探测活度浓度与探测效率满足要求的基础上对计算结果分析,得出最优几何设计参数。设计过程中为了降低杂质射线对测量结果的影响在准直孔壁内嵌了铜和锡内衬层。在得到设计参数后利用Geant4程序对监测仪的能谱、测量效率、能量响应和卸压排气测量总谱等性能进行模拟。同时利用137C点源实验,得到计算能谱与实验能谱在中能段及全能峰稳合的较好。对于低能段≤200keV测量能谱比模拟计算值要高,所以在探测器实际测量时将这部分低能射线引起的计数率看成噪声,故在多道解谱板上设置了一个阈值将其滤掉。本文所设计的监测仪主要用于环境非常恶劣的核事故监测,所设计的设备必须具备耐辐照、耐高温、长时间工作稳定特性。对测量探测... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．?１安全壳卸压排气系统??

对壳内的气体进行卸压，此时，安全壳卸压排气监测通道投入工作。安全阀打开后，放??射性气体从安全壳内排出，经过滤系统过滤流进监测仪的测量管道，卸压排放气体发出??Ｙ射线被监测设备测量，从而获得待测气体活度信息。图２．１为安全壳卸压排气系统。??烟囱??ｎ??过滤器??流量计阀｜?ＫＲＴ—探测装置??ｒ〇〇￣ｉ??流置计??图２．?１安全壳卸压排气系统??２．１．１监测仪的组成??安全壳卸压排气活度监测仪主要由以下各部分组成（系统组成示意图如图２．２所??示）：??（１）

无机闪烁体大部分是固体状的晶体，目前最为常用的有Ｎａｌ（Ｔｌ）闪烁体晶体、ＬａＢｒ３??（Ｃｅ３＋）闪烁晶体等，由于符合发光具有比单晶体发光强，发光衰减时间短特性［１７］，所??以常在其晶体内常参和一些杂质促进它符合发光。其激活能带结果如下图２．３所示。??Ｎａｌ（Ｔｌ）闪烁探测器除了具有探测效率合适的能量分辨率、在中、高能能区有较好的能量??线性等特点外，在能测量射程较大的粒子时，给Ｎａｌ?（Ｔ１）闪烁体探测器配有耐高温的??光电倍增管可使碘化钠闪烁体探测器能实现在１７５°Ｃ的环境下测量。Ｎａｌ闪烁体探测器??在高温环境下受温度影响会产生峰位漂移，我们在Ｎａｌ?（Ｔ１）闪烁体内部内嵌２４１?Ａｍ来??稳峰［１８］。??导带?电子??）?Ｕ?！??激Ｓ?带＿Ｚ；?Ｉ?〇?一―???１?￥????Ｉ??一１?一＾身??Ｉ?盏??？?ＩｔＫ?Ｉ?賴瞬?１??？?ｉｓ：?％??闪烀光?￣￣Ｑ￣ｘ￣??（２００?－６０〇Ｍｍ）?｜???１——，ｉ?：－??ｉ?空穴??价带??图２．?３无机闪烁体能带图［１７］??２．有机闪烁体??有机闪烁体主要是由（萘、蒽）等芳香族化合物构成，有机闪烁体的发光规律主要??靠单分子能级结构引起，外层自由轨道上部分活跃价电子（ｎ电子）通过临近的价电子??共振作用将激发的能量传到溶质中并激活溶质分子的价电子跃迁


本文编号：3378349