新型的核燃料棒表面放射性污染探测器的制作方法

1.本实用新型属于表面污染测量技术领域，具体涉及一种新型的核燃料棒表面放射性污染探测器。


背景技术：

2.在核燃料棒生产过程中，燃料棒表面极有可能被放射性污染，因此必须使用表面污染探测器进行测量。但现有的表面污染检测领域只有敏感区为平面的表面污染探测器，没有针对棒状材料表面放射性污染测量的探测器相关产品。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，能够较大程度的收集燃料棒产生的光信号，有着较高的测量效率和较紧凑的体积。
4.解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是提供一种新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，包括：探测器外壳、设置于探测器外壳上的航空插头、设置于探测器外壳内的高透光材料、闪烁体材料层、避光材料层、光电倍增管、前置放大器，高透光材料内设置有用于燃料棒进出的中心通道，中心通道内表面依次设置有闪烁体材料层、避光材料层，避光材料层比闪烁体材料层更靠近中心通道的中心，光电倍增管内嵌于高透光材料，光电倍增管用于将其感光区接收到的光信号转换成脉冲电信号，前置放大器与光电倍增管连接，前置放大器用于将光电倍增管发出的脉冲电信号进行放大和整形，航空插头与前置放大器连接。
5.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，还包括：
6.高透光材料保护壳，设置于高透光材料外，高透光材料保护壳贴合于高透光材料，高投光材料保护壳用于保护、避光、反射高透光材料内部光线。
7.优选的是，中心通道为圆孔状通道，中心通道与燃料棒形状相适配。中心通道用于供燃料棒穿过，中心通道尺寸尽量的小。
8.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，还包括：
9.管座，光电倍增管与前置放大器通过管座连接。
10.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，还包括：
11.软性垫料，设置于探测器外壳内，软性垫料用于探测器外壳内部部件的缓冲和避震。
12.优选的是，光电倍增管内嵌耦合于高透光材料。
13.优选的是，航空插头包括：
14.信号接头，与前置放大器连接，信号接头用于传输脉冲电信号；
15.供电接头，与信号接头连接，供电接头用于连接电源。
16.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，还包括：
17.压紧工件，填充设置于前置放大器与光电倍增管之间，压紧工件用于使前置放大器与光电倍增管连接牢固。
18.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，还包括：
19.第一导嘴连接工件，设置于中心通道的入口端，第一导嘴连接工件用于引导燃料棒进入探测器；
20.第二导嘴连接工件，设置于中心通道的出口端，第二导嘴连接工件用于引导燃料棒输出探测器。
21.优选的是，闪烁体材料层的材质选自zns:ag、掺杂有tb或eu闪烁体的caf2材料中的任意一种。
22.优选的是，避光材料层涂覆或封装于闪烁体材料层内表面。
23.优选的是，高透光材料为有机玻璃材料。
24.高透光材料的表面不能出现锐角，高透光材料表面采用火焰抛光使高透光材料高透明。
25.本实用新型中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器的探测敏感区，能够对核燃料棒表面污染进行检测，测量时不存在死角，测量时无需转动燃料棒，能够较大程度的收集燃料棒产生的光信号，有着较高的测量效率和较紧凑的体积。
附图说明
26.图1是本实用新型实施例2中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器的结构示意图；
27.图2是本实用新型实施例2中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器的中心半圆孔的结构示意图；
28.图3是本实用新型实施例2中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器的局部放大图。
29.图中：100-探测器；101-高透光材料；102-光电倍增管；103-前置放大器；104-航空插头；105-压紧工件；106-第一导嘴连接工件；107-探测器外壳；108-高透光材料保护壳；109-管座；110-软性垫料；111-中心通道；112-中心半圆孔；113-第二导嘴连接工件；114-入口端；115-出口端；116-闪烁体材料层；117-避光材料层。
具体实施方式
30.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
31.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
32.实施例1
33.本实施例提供一种新型的核燃料棒表面放射性污染探测器，包括：探测器外壳、设置于探测器外壳上的航空插头、设置于探测器外壳内的高透光材料、闪烁体材料层、避光材料层、光电倍增管、前置放大器，高透光材料内设置有用于燃料棒进出的中心通道，中心通
道内表面依次设置有闪烁体材料层、避光材料层，避光材料层比闪烁体材料层更靠近中心通道的中心，光电倍增管内嵌于高透光材料，光电倍增管用于将其感光区接收到的光信号转换成脉冲电信号，前置放大器与光电倍增管连接，前置放大器用于将光电倍增管发出的脉冲电信号进行放大和整形，航空插头与前置放大器连接。
34.本实施例中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器的探测敏感区，能够对核燃料棒表面污染进行检测，测量时不存在死角，测量时无需转动燃料棒，能够较大程度的收集燃料棒产生的光信号，有着较高的测量效率和较紧凑的体积。
35.实施例2
36.如图1～3所示，本实施例提供一种新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100，包括：探测器外壳107、设置于探测器外壳107上的航空插头104、设置于探测器外壳107内的高透光材料101、闪烁体材料层116、避光材料层117、光电倍增管102、前置放大器103，高透光材料101内设置有用于燃料棒进出的中心通道111，中心通道111内表面依次设置有闪烁体材料层116、避光材料层117，避光材料层117比闪烁体材料层116更靠近中心通道111的中心，光电倍增管102内嵌于高透光材料101，光电倍增管102用于将其感光区接收到的光信号转换成脉冲电信号，前置放大器103与光电倍增管102连接，前置放大器103用于将光电倍增管102发出的脉冲电信号进行放大和整形，航空插头104与前置放大器103连接。航空插头104与电子学线路连接。
37.探测器外壳107起保护作用，探测器外壳107表面无毛刺，氧化银处理。
38.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100，还包括：
39.高透光材料保护壳108，设置于高透光材料101外，高透光材料保护壳108贴合于高透光材料101，高透光材料保护壳108用于保护、避光、反射高透光材料101内部光线。具体的，本实施例中高透光材料保护壳108紧贴于高透光材料101。
40.优选的是，中心通道111为圆孔状通道，中心通道111与燃料棒形状相适配。
41.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100，还包括：
42.管座109，光电倍增管102与前置放大器103通过管座109连接。
43.管座109用于连接光电倍增管102和前置放大器103，将光电倍增管102发出的脉冲电信号传给前置放大器103。
44.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100，还包括：
45.软性垫料110，设置于探测器外壳107内，软性垫料110用于探测器外壳107内部部件的缓冲和避震。
46.优选的是，光电倍增管102内嵌耦合于高透光材料101。
47.优选的是，航空插头104包括：
48.信号接头，与前置放大器103连接，信号接头用于传输脉冲电信号；
49.供电接头，与信号接头连接，供电接头用于连接电源。
50.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100，还包括：
51.压紧工件105，填充设置于前置放大器103与光电倍增管102之间，压紧工件105用于使前置放大器103与光电倍增管102连接牢固。压紧工件105用于使探测器100内部连接牢固，不发生晃动。
52.优选的是，所述的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100，还包括：
53.第一导嘴连接工件106，设置于中心通道111的入口端114，第一导嘴连接工件106用于引导燃料棒进入探测器100；
54.第二导嘴连接工件113，设置于中心通道111的出口端115，第二导嘴连接工件113用于引导燃料棒输出探测器100。中心通道111的入口端114与出口端115等同，无需区分。
55.优选的是，闪烁体材料层116的材质选自zns:ag、掺杂有tb或eu闪烁体的caf2材料中的任意一种。
56.具体的，本实施例中的闪烁体材料层116，覆盖于中心通道111内表面。本实施例汇总的闪烁体材料层116为掺杂有eu闪烁体的caf2材料。
57.优选的是，避光材料层117涂覆或封装于闪烁体材料层116内表面。
58.具体的，本实施例中避光材料层117涂覆于闪烁体材料层116内表面。
59.优选的是，高透光材料101为有机玻璃材料。
60.高透光材料的表面不能出现锐角，高透光材料表面采用火焰抛光使高透光材料高透明。
61.具体的，本实施例中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100为中心对称结构(航空插头104除外)。如图2所示，高透光材料101带有中心半圆孔112。两个高透光材料101的中心半圆孔112组合成一组带中心通道111的高透光材料101。
62.高透光材料101的中心通道111内表面覆盖一层闪烁体材料层116，闪烁体材料层表面进一步涂覆或封装一层避光材料层117。当燃料棒从中心通道111中穿过时，燃料棒表面发射的α粒子进入闪烁体材料层转换成光信号，并通过高透光材料101传输到光电倍增管102的感光区；光电倍增管102的作用是将感光区接收到的光信号转换成脉冲电信号；光电倍增管102与高透光材料101的耦合方式为内嵌式耦合。
63.本实施例中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100的探测敏感区，能够对核燃料棒表面污染进行检测，测量时不存在死角，测量时无需转动燃料棒，能够较大程度的收集燃料棒产生的光信号，有着较高的测量效率和较紧凑的体积。
64.本实施例中的新型的核燃料棒表面放射性污染探测器100的探测敏感区为圆柱周面形状，能够对核燃料棒表面污染进行检测，测量时不存在死角，测量时无需转动燃料棒，能够较大程度的收集闪烁体材料产生的光，有着较高的测量效率和较紧凑的体积。
65.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。