专利名称：一种放射线检测装置及检测方法
技术领域：
本发明创造涉及一种检测装置，尤其涉及一种放射线检测装置及检测方法。
背景技术：
放射线对环境和人体有一定的�：�。在日常生活中，基本上人人都会接触到具有放射性的物体。如天然的石质装修材料本身会含有一些放射性物质，木质材料、金属用品、各种粘结剂、油漆等也会有一定的辐射，如果受到较强辐射或者长期生活在放射性水平较高的室内，就会影响人的健康。如何方便的检测出身边的某些物体放射性程度是否超标，是人们关心的问题。放射线是不稳定元素衰变时，从原子核中放射出来的有穿透性的粒子束，放射线能使被照射的物质发生电离，这是放射线的基本性质。如何在教学中验证这一基本性质，是高校理工科相关专业教学的难点。本发明所提供的一种放射线检测装置及检测方法，既可以检测某些物体的放射性是否超过标准对身体造成�：Γ挚梢晕咝Ｌ峁┮恢址派湎呒觳馐笛樽爸眉凹觳夥椒�。
发明内容
本发明的目的是提供一种放射线检测装置及检测方法，既可以检测某些物体的放射线是否超过标准对身体造成�：Γ挚梢晕咝Ｌ峁┮恢址派湎呒觳馐笛樽爸眉凹觳夥椒�。本发明的目的是通过以下技术方案实现的:本发明的一种放射线检测装置，包括广口瓶组件，玻璃筒组件，和直流电源。所述的广口瓶组件中，包括一个高15厘米、直径8厘米，上面用胶塞塞紧的广口瓶，一片铝箔和一片铜片通过胶塞上的孔平行安装在广口瓶内。所述的铜片长6厘米，宽I厘米，铝箔长6厘米，宽0.6厘米，铜片和铝箔之间距离为0.2厘米。所述的玻璃筒组件中包括长25厘米，直径12厘米，壁厚4-5毫米的玻璃筒，该玻璃筒两端分别用胶盖盖严，一对铜板分别通过接线柱穿过二个胶盖上的孔安装在玻璃筒内，当抽气孔用抽气孔胶塞塞紧后，玻璃筒与胶盖形成密闭的空间。所述的铜板用直径10毫米、厚I毫米的圆铜板制成，其中一块铜板通过接线柱和铝箔连接，另一块铜板通过接线柱和直流电源正极相连接，直流电源的负极接在广口瓶组件的铜片上。玻璃筒组件中的该对铜板之间距离为5厘米，亦可视被测物体的大小通过调整接线柱伸出胶盖的长度做适当的调整。所述的直流电源输出电压为200-300伏。胶盖上的抽气孔用以和抽气机相连接，不用时可用抽气孔胶塞封闭。本发明实施例还提供一种利用放射线检测装置进行放射线检测的方法，
第一步:将被测物品放在所述铜板之间，利用所述玻璃筒组件上的抽气孔，用抽气机对玻璃筒与胶盖所形成密闭的空间抽真空；第二步:调整所述铜板之间距离为5厘米，亦可视被测物体的大小通过接线柱伸出胶盖的长度做适当的调整；第三步:调整广口瓶组件中铝箔和铜片的距离为0.2厘米；第四步:接通直流电源，观察广口瓶组件中铝箔的摆动，若待测物体放射性较强，即可见到铝箔在摆动；若待测物体放射性较弱，对玻璃筒与胶盖所形成的密闭空间抽真空，则随着玻璃筒内达到一定的真空度时，可见铝箔开始摆动。由上述发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的一种放射线检测装置及检测方法，可以检测某些物体的放射性是否超过标准，又可以为高校提供一种放射线检测实验装置及检测方法。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本发明实施例的放射线检测装置的结构示意图。图中:1、广口瓶，2、铝箔，3、铜片，4、胶塞，5、导线，6、胶盖，7、玻璃筒，8、胶盖，9、接线柱，10、抽气孔，11、抽气孔胶塞，12、铜板、13、被测物体，14、铜板，15、接线柱，16、直流电源。
具体实施例方式本发明所述的一种放射线检测装置，其较佳的具体实施方式
如图1所示，包括广口瓶组件，玻璃筒组件，直流电源16。所述的广口瓶组件的广口瓶I内，铝箔2与铜片3之间距离为0.2厘米；所述的玻璃筒组件中的玻璃筒7，两端分别用胶盖6、胶盖8盖严，铜板12和14分别通过接线柱9和接线柱15穿过二个胶盖上的孔安装在玻璃筒7内，二铜板之间距离为5厘米，亦可视被测物体13的大小做适当的调整。当抽气孔10用抽气孔胶塞11塞紧后，玻璃筒7与胶盖6、胶盖8形成密闭的空间。所述的玻璃筒7及两端胶盖6、8整体置于稳定的底座上。另外本发明实施中还需另备抽气机或真空泵一台。本发明所述的一种放射线检测装置，可以检测某些物体的放射性是否超过标准，又可以为高校提供一种放射线检测的实验装置及检测方法。具体利用放射线检测装置进行放射线检测的过程如下:第一步:将被测物品放在所述铜板之间，利用所述玻璃筒组件上的抽气孔，用抽气机对玻璃筒与胶盖所形成密闭的空间抽真空；第二步:调整所述铜板之间距离为5厘米，亦可视被测物体的大小通过接线柱伸出胶盖的长度做适当的调整；第三步:调整广口瓶组件中铝箔和铜片的距离为0.2厘米；第四步:接通直流电源，观察广口瓶组件中铝箔的摆动，若待测物体放射性较强，即可见到铝箔在摆动；若待测物体放射性较弱，对玻璃筒与胶盖所形成的密闭空间抽真空，则随着玻璃筒内达到一定的真空度时，可见铝箔开始摆动。上述检测原理是:在通常情况下气体的自由电荷极少，是良好的绝缘体.但是由于某些原因气体中的分子发生了电离，它便可以导电，这种现象称为气体导电或气体放电。在通常情况下气体分子是电中性的，但在地面放射性元素的辐照以及紫外线和宇宙射线等的作用下，或多或少总有一些气体分子或原子被电离，即原来是电中性的气体分子或原子分离为一个电子和一个带正电的离子。本装置中，电源接通后，铜板14和铜片3之间接上200伏直流电压，铜板14带正电荷，铜片3带负电荷，而铜板12上会感应出负电荷，二铜板之间出现电压，铜板14为阳极，铜板12为阴极。但铜板14、12之间并不接触，不会形成电流。(I)当具有放射性元素的待测物体13放入铜板12、14之间时，在具有放射性元素的辐射作用下，两铜板12、14之间的一些气体分子或原子被电离，即原来是电中性的气体分子或原子分离为一个电子和一个带正电的离子。这些离子在铜板12、14之间电场力的作用下，定向移动形成电流，因此使得铜板14上的正电荷跑向铜板12，使得铜板12及与它相连的铝箔2也带上正电荷，则在广口瓶I内，由于铜片3带负电荷，铝箔2带正电荷，相互吸弓丨，使得铝箔2摆向固定的铜片3，当铝箔2与铜片3接触后，又因中合作用而失去正电荷，并且从铜片3传导得到负电荷，二者则因同性相斥而分开。综上所述，如果铜板12、14之间仍有放射性元素辐射而使气体分子电离，铝箔2又会摆向铜片3，周而复始，铝箔2就会不断摆动。因此就可以从铝箔2的摆动情况来判断被测物体13内是否有放射性元素。检测结果表明，如果待测物体13含有较多的放射性元素，铝箔2就会摆动的快，如果待测物体13含有的放射性元素少，放射线较弱，铝箔2就会摆动的慢，所以由铝箔2摆动的快慢还可以得知待测物体13的放射性大小。(2)如果待测物体13含有的放射性元素少，放射线很弱，则使铜板12、14之间极少的气体分子电离，形成的电流微弱，则铝箔2就不会发生摆动，此时可将抽气孔10外接抽气机的抽气孔，对玻璃筒7与胶盖6、胶盖8形成密闭的空间抽真空，则可以看到，随着玻璃筒7内达到一定的真空度时，铝箔2开始摆动。上述检测原理:铜板12、14之间有放射性物质时，总有一些气体分子或原子被电离，形成电子或带正电荷的离子，如果待测物体13含有的放射性元素及少，辐射很弱，铜板12、14之间的正离子和电子为数甚少，故所形成的电流十分微弱，在通常情况下不足以形成电流，铝箔2不会摆动。但是，若铜板12、14之间的气体相当稀薄但不是真空，铜板12、14之间形成的电场力足够强，则电子在向阳极运动的过程中可以得到很大的动能，它们和中性气体分子相碰撞时，可以使中性分子电离，即所谓碰撞电离。同时，在正离子向铜板12运动时，由于以很大的速度撞到阴极上，还可以从阴极表面上打出电子来，这种现象称为二次电子发射。碰撞电离和二次电子发射使气体中在很短的时间内出现了大量的电子和正离子，在外电压作用下这些电子和正离子互相向相反的方向运动。在铜板12、14之间的气体中就有了电流通过，使得铝箔2不断带上正电荷，与铜片3不断相互吸引、排斥而摆动。需要注意的是，对玻璃筒7与胶盖6、胶盖8所形成的密闭空间抽真空时，要保证各部分连接的密封性。检测中直流电源16所加电压越高，铜板12、14之间形成的电场越强，容易形成电流，进而容易检测到微小的放射性元素的辐射。一种放射线检测装置，既可以检测某些物体的放射性是否超过标准对身体造成�：Γ挚梢晕咝Ｌ峁┮恢址派湎呒觳馐笛樽爸眉凹觳夥椒�。国际辐射防护委员会(ICRP)提出放射线防护的基准是:工业场合为射线探伤人员划定的警示线一般是15mSv/年，执业人员接受辐射连续5年年平均不超过20mSv/年都是安全的。对于普通人，非执业人员，不超过5mSv/年的水平，都可以认为是对健康无碍的。本发明的放射线检测装置，对于距离待测物5厘米处的放射线剂量的当量率达到0.5μ Sv/h的待测物体，即可使得铝箔2摆动，所以能对生活环境中达到影响健康的辐射材料进行检测。如果作为高等院校理工科相关专业的实验装置，则可以验证“放射线能使被照射的物质发生电离”这一基本性质，使学生很容易明确辐射电离的实质，验证放射性元素的存在，掌握一种放射性元素的检测方法。这个实验精彩巧妙之处，在于它能够激发学生的思维，实验简单，形象直观。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种放射线检测装置，其特征在于， 包括:广口瓶组件、玻璃筒组件、和直流电源(16)； 所述的广口瓶组件包括用胶塞(4)塞紧广口瓶(1)，铝箔(2)和铜片(3)分别通过所述胶塞(4)上的孔平行安装在广口瓶内； 所述的玻璃筒组件中有一对铜板(12、14)通过接线柱(9、15)安装在玻璃筒(7)内，所述的玻璃筒(7)两端由胶盖(6、8)密封，所述的胶盖(6、8)上留有可对玻璃筒(7)抽真空的抽气孔(10)，其中一个铜板(12)的接线柱(9)和所述铝箔(2)连接，另一铜板(14)的接线柱(15)和直流电源(16)的正极相连接，直流电源(16)的负极接在铜片(3)上。
2.利用权利要求1所述的放射线检测装置进行物品放射线检测的方法， 第一步:将被测物品放在所述铜板(12、14)之间，利用所述玻璃筒组件上的抽气孔(10)，用抽气机对玻璃筒(6)与胶盖(6、8)所形成密闭的空间抽真空； 第二步:调整所述铜板(12、14)之间距离为5厘米，亦可视被测物体的大小通过接线柱(9,15)伸出胶盖(8、6)的长度做适当的调整； 第三步:调整广口瓶组件中铝箔(2)和铜片(3)的距离为0.2厘米； 第四步:接通直流电源，观察广口瓶组件中铝箔(2)的摆动，若待测物体放射性较强，即可见到铝箔在摆动；若待测物体放射性较弱，对玻璃筒与胶盖所形成的密闭空间抽真空，则随着玻璃筒内达到一定的真空度时，可见铝箔开始摆动。
全文摘要
本发明公开了一种放射线检测装置及检测方法，该装置包括广口瓶组件、玻璃筒组件、和直流电源；铝箔、铜片通过胶塞上的孔平行安装在广口瓶内；一对铜板分别通过接线柱安装在玻璃筒内，其中一个铜板通过接线柱和铝箔连接，另一铜板通过接线柱和直流电源正极相连接，直流电源的负极接在铜片上；当抽气孔和外接抽气机相连接后，可以对玻璃筒与胶盖所形成密闭的空间抽真空。利用放射线能使被照射的物质发生电离的基本性质检测物质的放射性，将待测物体置于铜板之间，即可检测待测物体放射线的强弱。
文档编号G01T1/185GK103116178SQ201210596869
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者张起祥, 张晓英, 詹四方, 翁海舟, 单轲, 崔靖渝 申请人:湖州师范学院
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