一种用于氡子体测量的采样器

摘要

本发明公开了一种用于氡子体测量的采样器，具体涉及气体采样领域，包括滤膜取样头和探测部件；滤膜取样头包括容纳筒体、内连通筒体和压实螺旋头，所述容纳筒体内部放置有滤膜，所述内连通筒体活动设置于容纳筒体内部，且两端分别与容纳筒体两端相连通，所述压实螺旋头设置于内连通筒体远离滤膜的一侧，且压实螺旋头一端延伸至容纳筒体内部与容纳筒体螺纹连接；探测部件内部设置有物理隔离探测器。本发明主要用于在氡子体测量时装样、取样和测量，也可用于其他空气样品的采样，可以实现将氡子体取样到滤膜上，并将此采样器安装到氡子体测量仪上实现直接测量的目的，且具有探测效率高，紧固性好，测量稳定性高，抗干扰能力强的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及气体采样领域，更具体地说，本实用涉及一种用于氡子体测量的采样器。

背景技术

氡子体，222Rn短寿命衰变产物的总称，主要为Po(RaA)、Pb(RaB)、Bi(RaC)和Po(RaC')。氡对人体健康的危害主要是氡及其子体α粒子内照射对呼吸器官的损伤，地质找矿中的测氡方法大多数以氡子体为测量对象，采样时需要使用取样器进行取样。

气体取样器，其种类很多，按采集对象可分为气体取样器和颗粒物采样器；按使用场所可分为环境采样器、室内采样器和污染源采样器。此外，还有特殊用途的大气采样器，如同时采集气体和颗粒物质的采样器。气体取样器一般由收集器、流量计和抽气动力系统三部分组成。

目前已有的取样器主要应用于粉尘测量方面，不适用于氡子体测量，且使用不便。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于氡子体测量的采样器，通过将滤膜取样头的连接管与取样泵相连，开启取样泵，含有氡子体的空气从滤膜取样头的最前端即抵压环板一侧流入，氡子体被收集在滤膜上，空气经过取样头内部的圆锥形气路、抽气通孔从最后端的连接管流出，取样结束，取样结束后将取样头通过螺纹连接的方式装入探测部件，使滤膜的采样面对着探测器，用以测量通过空气采样泵采集到滤膜上的氡子体衰变产生的α粒子；利用此装置可以实现将氡子体取样到滤膜上，并将此采样器安装到氡子体测量仪上实现直接测量的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的发明内容如下：

一种用于氡子体测量的采样器，包括滤膜取样头和探测部件，所述滤膜取样头设置于探测部件一侧且与探测部件可拆卸连接；

滤膜取样头包括容纳筒体、内连通筒体和压实螺旋头，所述容纳筒体内部放置有滤膜，所述内连通筒体活动设置于容纳筒体内部，且两端分别与容纳筒体两端相连通，所述压实螺旋头设置于内连通筒体远离滤膜的一侧，且压实螺旋头一端延伸至容纳筒体内部与容纳筒体螺纹连接，所述压实螺旋头内部设有与内连通筒体和容纳筒体相连通的抽气通孔，所述压实螺旋头远离滤膜的一端连接取样泵，所述滤膜与外部空间相连通，外部空间、滤膜、内连通筒体、抽气通孔和取样泵相连通形成一个取样通道，所述滤膜远离内连通筒体的一侧面为采样面；

探测部件内部设置有物理隔离探测器，所述物理隔离探测器的探头端延伸至容纳筒体内部与滤膜相对应。

所述容纳筒体为铝制Ф30圆柱型，所述容纳筒体内部设有用于放置滤膜的容腔，所述容腔一端设有抵压环板，所述抵压环板与容纳筒体一体化成型，所述抵压环板设置为环形，且内径小于滤膜直径，所述滤膜直径小于容纳筒体内径。

所述内连通筒体一端与滤膜相接触，并将滤膜压实在抵压环板上。

所述内连通筒体内部设有圆锥形气路，所述圆锥形气路靠近滤膜的一端直径大于另一端。

所述压实螺旋头包括从左到右依次一体化连接的压实板、连接板和连接管，所述连接管远离内连通筒体设置，所述抽气通孔贯穿压实板于连接管相连通。

所述压实板和连接板均设置为圆柱状，所述连接板直径小于压实板直径，所述压实板设置于容纳筒体内部且与容纳筒体螺纹连接，且在压实板完全进入容纳筒体内部时，压实板将内连通筒体压向滤膜，实现内连通筒体的固定。

所述探测部件采用铜质密封结构，所述探测部件包括安装壳体和连接法兰，所述连接法兰设置于安装壳体一侧且与安装壳体一体化成型，所述安装壳体内部设有探测器安装仓，所述物理隔离探测器安装于探测器安装仓内，所述物理隔离探测器具体为Ф20的PIPS半导体探测器。

所述连接法兰内部贯穿设有穿孔，所述容纳筒体与穿孔螺纹连接。

所述容纳筒体与穿孔活动卡接，且容纳筒体与穿孔过盈配合。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过将滤膜取样头的连接管与取样泵相连，开启取样泵，含有氡子体的空气从滤膜取样头的最前端即抵压环板一侧流入，氡子体被收集在滤膜上，空气经过取样头内部的圆锥形气路、抽气通孔从最后端的连接管流出，取样结束，取样结束后将取样头通过螺纹连接的方式装入探测部件，使滤膜的采样面对着探测器，用以测量通过空气采样泵采集到滤膜上的氡子体衰变产生的α粒子；利用此装置可以实现将氡子体取样到滤膜上，并将此采样器安装到氡子体测量仪上实现直接测量的目的；

2、本发明整个氡子体采样器体积小，重量轻，可直接安装于氡子体测量仪上用于现场测量，也可后接一信号处理和计数模块用于实验测试；因其一体化的设计保证了其α探测效率>35％，滤膜取样头三部件设计保证了滤膜不会破损且安装方便快捷，探测部件采样铜质密封结构保证了其接地能力良好和抗干扰能力；

3、本发明已实施应用于氡子体测量仪上，具有探测效率高，紧固性好，测量稳定性高，抗干扰能力强的特点。

附图说明

图1为本发明的滤膜取样头结构示意图。

图2为本发明的容纳筒体结构示意图。

图3为本发明的内连通筒体结构示意图。

图4为本发明的探测部件和滤膜取样头结构示意图。

图5为本发明的探测部件和滤膜取样头安装时的主视图。

图6为本发明的探测部件和滤膜取样头安装时的俯视图。

附图标记为：1容纳筒体、11容腔、12抵压环板、2内连通筒体、21圆锥形气路、3压实螺旋头、31压实板、32连接板、33连接管、4抽气通孔、5物理隔离探测器、6滤膜、7安装壳体、8连接法兰、9穿孔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细介绍：

实施例1

参照说明书附图1-4，本发明提供了一种用于氡子体测量的采样器，包括滤膜取样头和探测部件，所述滤膜取样头设置于探测部件一侧且与探测部件可拆卸连接；

滤膜取样头包括容纳筒体1、内连通筒体2和压实螺旋头3，所述容纳筒体1内部放置有滤膜6，所述内连通筒体2活动设置于容纳筒体1内部，且两端分别与容纳筒体1两端相连通，所述压实螺旋头3设置于内连通筒体2远离滤膜6的一侧，且压实螺旋头3一端延伸至容纳筒体1内部与容纳筒体1螺纹连接，所述压实螺旋头3内部设有与内连通筒体2和容纳筒体1相连通的抽气通孔4，所述压实螺旋头3远离滤膜6的一端连接取样泵，所述滤膜6与外部空间相连通，外部空间、滤膜6、内连通筒体2、抽气通孔4和取样泵相连通形成一个取样通道，所述滤膜6远离内连通筒体2的一侧面为采样面；

探测部件内部设置有物理隔离探测器5，所述物理隔离探测器5的探头端延伸至容纳筒体1内部与滤膜6相对应；

进一步的，所述容纳筒体1为铝制Ф30圆柱型，所述容纳筒体1内部设有用于放置滤膜6的容腔11，所述容腔11一端设有抵压环板12，所述抵压环板12与容纳筒体1一体化成型，所述抵压环板12设置为环形，且内径小于滤膜6直径，所述滤膜6直径小于容纳筒体1内径；

进一步的，所述内连通筒体2一端与滤膜6相接触，并将滤膜6压实在抵压环板12上；

进一步的，所述压实螺旋头3包括从左到右依次一体化连接的压实板31、连接板32和连接管33，所述连接管33远离内连通筒体2设置，所述抽气通孔4贯穿压实板31于连接管33相连通；

进一步的，所述压实板31和连接板32均设置为圆柱状，所述连接板32直径小于压实板31直径，所述压实板31设置于容纳筒体1内部且与容纳筒体1螺纹连接，且在压实板31完全进入容纳筒体1内部时，压实板31将内连通筒体2压向滤膜6，实现内连通筒体2的固定；

实施方式具体为：使用时，整个滤膜6取样器三个部件可通过拉杆拆、装以及紧固滤膜6。先装滤膜6，将滤膜6用镊子从容纳筒体1最前端开口处放入容纳筒体1内侧,经抵压环板12限位，接着放入内连通筒体2，内连通筒体2将滤膜6压向抵压环板12，用于压平滤膜6和气路贯通，再将压实螺旋头3螺纹安装于容纳筒体1最前端上，压实板31全部进入容纳筒体1拧紧，以固定好滤膜6；

进行滤膜6取样时，将滤膜取样头的连接管33与取样泵相连，开启取样泵，含有氡子体的空气从滤膜取样头的最前端即抵压环板12一侧流入，氡子体被收集在滤膜6上，空气经过取样头内部的圆锥形气路21、抽气通孔4从最后端的连接管33流出，经过一段时间后取样结束。

参照说明书附图3，所述内连通筒体2内部设有圆锥形气路21，所述圆锥形气路21靠近滤膜6的一端直径大于另一端；

实施方式具体为：通过采用圆锥形气路21，在连接管33处的取样泵进行抽气时，气体经大直径的滤膜6进入取样头内，然后经圆锥形的气路逐渐流入小直径的连接管33内，气体抽取顺畅，且能够使滤膜6上取样均匀。

参照说明书附图4-6，所述探测部件采用铜质密封结构，所述探测部件包括安装壳体7和连接法兰8，所述连接法兰8设置于安装壳体7一侧且与安装壳体7一体化成型，所述安装壳体7内部设有探测器安装仓，所述物理隔离探测器5安装于探测器安装仓内，所述物理隔离探测器5具体为Ф20的PIPS半导体探测器；

进一步的，所述连接法兰8内部贯穿设有穿孔9，所述容纳筒体1与穿孔9螺纹连接；

实施方式具体为：氡子体探测部件采用铜质密封结构，内装一个Ф20的PIPS半导体探测器，取样结束后将取样头通过螺纹连接的方式装入探测部件，使滤膜6的采样面对着探测器，用以测量通过空气采样泵采集到滤膜6上的氡子体衰变产生的α粒子。

该氡子体采样器体积小，重量轻，可直接安装于氡子体测量仪上用于现场测量，也可后接一信号处理和计数模块用于实验测试。因其一体化的设计保证了其α探测效率>35％，滤膜取样头三部件设计保证了滤膜6不会破损且安装方便快捷，探测部件采样铜质密封结构保证了其接地能力良好和抗干扰能力。

本发明已实施应用于氡子体测量仪上，具有探测效率高，紧固性好，测量稳定性高，抗干扰能力强的特点。

实施例2

所述容纳筒体1与穿孔9活动卡接，且容纳筒体1与穿孔9过盈配合。

实施方式具体为：与实施例1不同的是，本发明取样结束后还可以将取样头通过插接连接的方式装入探测部件，使滤膜6的采样面对着探测器，进行测量，拆卸更加方便。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。