一種輻照樣品自動調節探測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于粒子束流輻照裝置領域,具體涉及一種輻照樣品自動調節探測裝置。
【背景技術】
[0002]當前,對輻射環境下(如中子輻射)的輻照樣品一般通過在靶室內安裝輻照裝置進行樣品輻照,輻照裝置的位置主要依靠機械裝置的加工基準和安裝基準保證。因為輻照裝置必須滿足樣品與探測器對心、樣品與入射中子束對心的要求,所以對于輻照裝置的對心精度、重復定位精度、安裝精度等要求較高,也就是說,對于輻照裝置的主要機械裝置的加工精度和安裝精度要求較高,并且目前的輻照裝置只可用于樣品一次輻照,不具備調節功能,只能以定角度、定路徑進行樣品福照分析。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種輻照樣品自動調節探測裝置。
[0004]本實用新型的輻照樣品自動調節探測裝置,其特點是,所述裝置含有工作平臺,工作平臺的上表面設置有用于調節樣品位置的樣品臺調節架和用于監測樣品輻射情況的探測器調節架;
[0005]所述的樣品臺調節架含有放置樣品的樣品臺,樣品臺與下方的旋轉臺固定,旋轉臺的下方固定有向旋轉臺提供動力的電機,電機通過調節機構固定在工作平臺上;電機與自動控制系統通過線路連接;
[0006]所述的探測器調節架為η型結構,包括上支架和下支架;上支架為探測器平臺,有三個安裝平面,每個安裝平面上固定有一個探測器,相鄰探測器之間的中軸線夾角為45°,中軸線相交于樣品的中心;上支架固定在下支架上,繞下支架上的旋轉中心旋轉;下支架固定在工作平臺上;所述的探測器與自動控制系統通過線路連接。
[0007]所述的上支架上安裝有角位移臺,角位移臺上加裝升降臺,升降臺頂端安裝探測器,角位移臺和升降臺配合,調節探測器與樣品的相對位置。
[0008]所述的上支架和下支架通過螺釘螺母、鉸鏈或粘膠固定連接。
[0009]所述的樣品臺通過螺栓、卡具或粘膠與下方的旋轉臺固定連接。
[οο?ο]所述的調節機構包括轉接臺I,轉接臺I與電機固定連接,轉接臺I與轉接臺m、光學調節臺1、轉接臺π、光學調節臺π、光學調節臺m順序連接,光學調節臺m固定在工作平臺上;所述的光學調節臺1、光學調節臺m、光學調節臺π與自動控制系統通過線路連接。
[0011]所述的樣品臺為圓盤,在圓盤上開有用于放置樣品的樣品孔。
[0012]所述的電機上安裝有檢測電機旋轉位置的光柵尺。
[0013]所述的電機外安裝有屏蔽電離福射的電機罩殼。
[0014]光學調節臺1、光學調節臺m、光學調節臺π上分別安裝有用于檢測坐標的光柵尺。
[0015]本實用新型的輻照樣品自動調節探測裝置采用模塊化結構,主要分為工作平臺、樣品臺調節架、探測器調節架和控制系統四個模塊。
[0016]本實用新型的探測器調節架位于樣品臺調節架的正前方,探測器調節架的支架由上支架和下支架構成,上支架與下支架通過蝶形螺母連接,下支架通過螺栓固定安裝在工作平臺上,下支架垂直于工作平臺。上支架可繞下支架上的旋轉中心旋轉,旋轉角度達135°。上支架上安裝了角位移臺、升降臺和探測器,角位移臺的旋轉角度達30°,角位移臺和升降臺與自動控制系統通過航空插頭快速連接。角位移臺和升降臺都有配套的控制驅動器,通過控制驅動器控制探測器相對于樣品中心的角度和距離。
[0017]本實用新型的樣品臺調節架安裝在工作平臺上,與工作平臺呈45°角度布置。樣品臺調節架中的旋轉臺與樣品臺同心,旋轉臺的旋轉角度可達360°,旋轉臺的轉動由步進電機驅動。步進電機上安裝有檢測旋轉位置的光柵尺,光柵尺將電機轉動數據實時精確地回饋給控制系統,實現大閉環控制,精度高;電機的控制采用運動控制器,控制器接上位PC機,通過PC機中的專用程序對樣品位置及編號進行精確控制,實現對樣品以不同角度進行輻照、測量,獲取更多定量數據。樣品臺調節架上的光學調節臺1、光學調節臺Π、光學調節臺m為直線移動平臺;光學調節臺I垂直于工作平臺安裝,可實現樣品臺調節架Y軸方向移動調節;光學調節臺Π平行于工作平臺安裝,可實現樣品臺調節架的X軸方向移動調節;光學調節臺m垂直于光學調節臺π安裝,可實現樣品臺調節架z軸方向移動調節。樣品臺調節架上的光學調節臺1、光學調節臺π、光學調節臺m側面均安裝光柵尺,通過光柵尺的監測讀數,可靠的分辨出光學調節平臺的真實移動距離,將坐標位置準確地反饋給控制系統。光學調節臺的移動主要是通過配套的控制驅動器來控制的,控制驅動器可以對調節臺移動的步數、速度、方向(正負)、回零等進行設置。另外控制驅動器提供RS232串口與控制系統聯接,通過程序控制可以實現對光學調節臺的自由控制。通過光學調節臺和旋轉臺參數控制實現樣品的直線調節和旋轉調節,完成樣品中心與入射中子束中心的對心調節工作。樣品臺為四葉片盤,每個葉片上均有一個樣品孔,每個樣品孔中可放置一個樣品。四個樣品自動換位,可連續準確的接受中子束輻照,實現一次性對四個樣品進行完整的元素分布分析;也可對一個樣品進行連續輻照,進行樣品元素深度分析。
[0018]本實用新型的輻照樣品自動調節探測裝置采用多軸輸入的自動控制系統,控制器與PC機連接,電機、光學調節臺1、光學調節臺Π、光學調節臺In、角位移臺、升降臺均與自動控制系統相連。通過控制程序可以在PC機上進行距離和角度等參數設置,只需在PC機的控制系統操作界面上輸入調節的參數,即可控制調節機構進行運動調節,實現輻照樣品自動調節和探測。
[0019]本實用新型的輻照樣品自動調節探測裝置可以在強輻射場中對樣品以不同角度和路徑進行輻照調節、探測,過程完全自動化,高精度;可以實現樣品安裝、樣品與探測器相對位置調節、樣品與入射中子束位置調節、樣品尺寸和位置調節,探測器探測樣品的角度、路徑調節;既可多樣品一次性輻照,也可對同一樣品進行多次、多角度、多位置輻照,能夠對樣品進行完整分析。本實用新型的輻照樣品自動調節探測裝置各功能部件均為模塊化結構,每個結構可獨立運行,獨立調節,根據指令各部件可實現系統配合,結構緊湊、安全高效、具有較高的互換性、通用性、維修維護方便;提高了探測器、樣品架等部件的安裝效率和精確度,降低了勞動強度,降低了操作人員受到強輻射的安全風險。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的輻照樣品自動調節探測裝置的結構示意圖;
[0021 ]圖2為樣品臺調節架的結構示意圖;
[0022]圖3為樣品臺結構不意圖;
[0023]圖4為探測器調節架結構示意圖;
[0024]圖5為探測器調節架上支架結構示意圖。
[0025]圖中,丨.工作平臺2.下支架3.上支架4.探測器5.樣品臺6.旋轉臺7.轉接臺I 8.光學調節臺I 9.光學調節臺m 10.光學調節臺Π 11.轉接臺Π 12.自動控制系統13.電機14.光柵尺15.樣品16.螺栓17.升降臺18.角位移臺19.蝶形螺母20.轉接臺ΙΠ 26.樣品中心。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖詳細說明本實用新型。
[0027]圖1為本實用新型的輻照樣品自動調節探測裝置的結構示意圖。從圖中可以看出,調節探測裝置含有工作平臺I,探測器調節架位于樣品臺調節架的正前方,探測器調節架支架由上支架3和下支架2構成,下支架2安裝在工作平臺I上,下支架2與工作平臺I垂直;上支架3與下支架2成角度安