密封放射源

技术领域

本发明涉及放射源领域，尤其涉及一种密封放射源。

背景技术

密封放射源的Ⅴ类源活度通常在1×10

密封放射源由外包壳和固状的源芯体组成，γ类放射源的外包壳由机械性能优异、耐腐蚀的金属如不锈钢组成，焊接后密封，分为单层包壳和双层包壳结构，双层结构的密封性更为优异。源芯由包含放射源核素的陶瓷体、陶瓷体烧结制成，这类结构的放射源具有优异的机械性能、耐高温、耐腐蚀等，广泛用于工业探测、仪表刻度、科学研究研究、航空航天。由于源芯和焊接工艺限制，常规单层壳的放射源的尺寸最小为φ6×7mm，双层结构最小尺寸为φ8×10mm，均为圆柱体结构。小尺寸的放射源如铱-192后装治疗源、钴-60后装治疗源等，采用对照生产核素，可以控制源芯直径在φ1mm左右，适合制备高比活度源芯，不适于制备超低活度放射源。随着科学研究等装置需要，用于特殊仪表刻度对放射源的制造提出特殊要求，例如在中微子探测领域，为减少仪表刻度用放射源的自输出射线对探测器的影响，亟需一种超低活度的放射源。

发明内容

本发明提供一种密封放射源，用以解决现有超低活度的放射源无法满足在特种场所以及科学研究中使用的问题。

本发明实施例提供一种密封放射源，包括：

第一壳体，所述第一壳体中构造有第一容置腔，所述第一容置腔的一端设有第一开口，所述第一壳体上设有挂耳；

第二壳体，所述第二壳体设置在所述第一容置腔，所述第二壳体中构造有第二容置腔，所述第二容置腔的一端设有第二开口，所述第一开口和所述第二开口的朝相反方向设置；

放射源源芯，设置在所述第二容置腔中。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述密封放射源还包括：

第一壳盖，设置在所述第一开口，所述第一壳盖与所述第一壳体连接形成密封的所述第一容置腔。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述密封放射源还包括：

第二壳盖，设置在所述第二开口，所述第二壳盖与所述第二壳体连接形成密封的所述第二容置腔。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述第一容置腔的底端设有所述第一开口，所述第二容置腔的顶端设有所述第二开口。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述第一壳体上设有多个所述挂耳。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述密封放射源还包括：

弹性件，所述弹性件设置在所述第一容置腔中。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述弹性件设有多个，各所述弹性件依次间隔地设置在所述第一容置腔中。

根据本发明提供的一种密封放射源，多个所述弹性件包括：

第一弹性件，所述第一弹性件设置在所述第一容置腔中，所述第一弹性件的两端抵接在所述第一容置腔一侧的侧壁和所述第二壳体的外侧壁之间；

第二弹性件，所述第二弹性件设置在所述第一容置腔中，所述第二弹性件的两端抵接在所述第一容置腔另一侧的侧壁和所述第二壳体的外侧壁之间；

第三弹性件，所述第三弹性件设置在所述第一容置腔中，所述第三弹性件的两端抵接在所述第一容置腔底面的侧壁和所述第二壳体的外侧壁之间。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述密封放射源还包括：导温管；

所述导温管的一端延伸至与所述第一容置腔连通，所述导温管的另一端延伸至与所述第二容置腔连通。

根据本发明提供的一种密封放射源，所述导温管中设有密封件，所述密封件具有密封状态和导通状态，所述第二容置腔中设有用于测量所述放射源温度的传感器；

在所述传感器检测到温度超过预设温度的情形下，所述密封件切换至导通状态，所述导温管连通所述第一容置腔与所述第二容置腔；

在所述传感器检测到温度未超过预设温度的情形下，所述密封件切换至密封状态，所述密封件封堵在所述导温管中。

本发明提供的密封放射源，通过在第一壳体中构造具有第一开口的第一容置腔，将第一容置腔中设置具有第二容置腔的第二壳体，并将第二容置腔的第二开口与第一开口朝相反方向设置，以增加密封行程，保证密封放射源的可靠性和稳定性，同时在第一壳体上设置挂耳，使得可通过挂耳悬挂整个密封放射源，控制密封放射源的在一定的空间移动，从而该密封放射源能够在特种场所以及科学研究中使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本发明提供的密封放射源的示意图之一；

图2是本发明提供的密封放射源的示意图之二；

图3是本发明提供的密封放射源的示意图之三；

图4是本发明提供的密封放射源的示意图之四；

图5是本发明提供的密封放射源的示意图之五；

图6是本发明提供的密封放射源的示意图之六；

附图标记：

100、第一壳体；101、挂耳；1000、第一容置腔；200、第二壳体；2000、第二容置腔；300、放射源源芯；400、第一壳盖；500、第二壳盖；600、弹性件；700、导温管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图2描述本发明实施例提供的密封放射源，该密封放射源采用双层设计，包括：第一壳体100、第二壳体200和放射源源芯300。

其中，第一壳体100为整个密封放射源的外壳，第一壳体100的材质为不锈钢、钛合金、铝合金或塑料。其中，不锈钢的型号可以是316L、304或0Cr18Ni10Ti等。第一壳体100中构造有第一容置腔1000，第一容置腔1000的一端设有第一开口，第一壳体100上设有挂耳101，挂耳101中设有用于。第二壳体200为整个密封放射源的内壳，用于直接与放射源源芯300接触，第二壳体200中构造有第二容置腔2000，第二容置腔2000的一端设有第二开口，第一开口和第二开口的朝相反方向设置，放射源源芯300设置在第二容置腔2000中，由此可增加放射源源芯300的行程，保证密封放射源的可靠性和稳定性。

本实施例中，一般情形下放射源源芯300的放射活性低于豁免源的放射活性。也即，放射源源芯300的源芯活度为需求的1至200Bq。此外，放射源源芯300也可采用辐射强度更小或者更大的其它放射源，采用某些高比活度源芯体，如钴-60金属体，φ1×1mm，可以达到3.7×10

根据使用需求，放射源源芯300也可改变源的核素，

优选地，放射性核素为β、γ类核素，如但不限于：

如图1和图2所示，第一壳体100整体可采用中空的长方体或圆柱体结构，在第一壳体100采用圆柱体结构时，第一壳体100的外径最大可为3mm，高度为4mm，厚度为0.5mm。第一壳体100距其顶部挂耳101的安装孔的距离为0.5mm，挂耳101居中直径0.5mm，挂耳101距其顶端的距离为0.5mm。第二壳体200整体也可采用长方体或圆柱体结构，在第二壳体200采用圆柱体结构时，直径为2mm，高度为2mm，厚度为0.5mm。放射源源芯300整体可采用长方体或圆柱体结构，在放射源源芯300采用圆柱体结构时，放射源源芯300的外径为1mm，高度为1mm。由于第一壳体100设置在最外层，因此整个密封放射源的尺寸为φ3×4mm，结构均匀。本实施例所提供的尺寸仅为结构均匀体，可以根据实际进一步调整放射源源芯300尺寸、壁厚、挂耳101直径等，从而缩小或者扩大尺寸。

本实施例中的，密封放射源设有挂耳101，能够在一定温度、压力等环境中稳定使用，挂耳101的设计使得机械线(绳)穿过安装孔，在空间内垂直线拉或者在限制区域如管道单向拉动密封放射源，从而满足密封放射源在特种场所以及科学研究中使用。密封放射源具有双层密封，提供更为优异的密封性能，挂耳101为顶圆弧结构，减小线(绳)体增加的额外尺寸且整个密封放射源易于移动。

本发明实施例提供的密封放射源，通过在第一壳体中构造具有第一开口的第一容置腔，将第一容置腔中设置具有第二容置腔的第二壳体，并将第二容置腔的第二开口与第一开口朝相反方向设置，以增加密封行程，保证密封放射源的可靠性和稳定性，同时在第一壳体上设置挂耳，使得可通过挂耳悬挂整个密封放射源，控制密封放射源的在一定的空间移动，从而该密封放射源能够在特种场所以及科学研究中使用。

需要说明的是，第一壳体100和第二壳体200的材质为不锈钢，如316L、304、0Cr18Ni10Ti、钛合金等，使用顶(底)环焊接，方便焊接。放射源源芯300则使用陶瓷工艺制备，可耐高温达1000℃。第一壳体100和第二壳体200可采购不锈钢焊接方式，具有较为优异机械性能。在其它实施例中，第一壳体100和第二壳体200不限于改成铝合金、塑料体，也可采用其他如熔焊、胶封等形式。

在一个实施例中，如图1和图2所示，密封放射源还包括：第一壳盖400。第一壳盖400采用焊接或封胶的方式设置在第一容置腔1000的第一开口。第一壳盖400与第一壳体100连接形成密封的第一容置腔1000。

本实施例中，第一壳盖400用于配合连接第一壳体100，第一壳盖400将具有第一开口的第一容置腔1000进行密封，从而保证了密封放射源的密封性。

其中，密封放射源还包括：第二壳盖500。第二壳盖500采用焊接或封胶的方式设置在第二容置腔2000的第二开口，第二壳盖500与第二壳体200连接形成密封的第二容置腔2000。第二壳盖500用于配合连接第二壳体200，将具有第二开口的第二容置腔2000进行密封，从而进一步保证了密封放射源的密封性。

在一个实施例中，如图1所示，第一容置腔1000的底端设有第一开口，第二容置腔2000的顶端设有第二开口，从而增加放射源源芯300的行程，保证密封放射源的可靠性和稳定性。

其中，第一壳盖400采用焊接或封胶的方式设置在第一容置腔1000的第一开口，第二壳盖500采用焊接或封胶的方式设置在第二容置腔2000的第二开口。也即，第一壳盖400设置在第一容置腔1000的底端，第二壳盖500设置在第二容置腔2000的顶端。此时，第二壳体200以及放射源源芯300均设置在第一壳盖400上，第二壳体200和第一壳盖400可采用一体化的构件，用于插设在第一容置腔1000中。

在另一个实施例中，如图2所示，第一容置腔1000的左侧设有第一开口，第二容置腔2000的右侧设有第二开口，从而增加放射源源芯300的行程，保证密封放射源的可靠性和稳定性。

其中，第一壳盖400采用焊接或封胶的方式设置在第一容置腔1000的第一开口，第二壳盖500采用焊接或封胶的方式设置在第二容置腔2000的第二开口。也即，第一壳盖400设置在第一容置腔1000的左侧，第二壳盖500设置在第二容置腔2000的右侧。此时，第二壳体200以及放射源源芯300均设置在第一壳盖400右侧，第二壳体200和第一壳盖400可采用一体化的构件，用于插设在第一容置腔1000中。

根据实际需要，第一壳体100上可设置一个或者多个挂耳101。各挂耳101依次间隔设置在第一壳体100上。挂耳101的设置形式可根据需求进行调整。

在一个示例中，如图1、图2、图3和图4所示，挂耳101可设置在第一壳体100的上表面，挂耳101采用圆弧体结构，圆弧体结构的弧度以及设置位置也可以对应调整。例如，如图1所示，挂耳101可采用半弧体结构，挂耳101设置在第一壳体100的上表面的中心。如图3所示，挂耳101可采用扇形结构，挂耳101的弧面延伸至第一壳体100的整个上表面上。或者如图4所示，挂耳101在第一壳体100的上表面凸起设置，以适应不同的需要。此外，挂耳101还可采用其它结构，仅需要保证挂耳101设置在第一壳盖400上即可。

基于上述实施例，在一个实施例中，如图5和图6所示，密封放射源还包括：弹性件600。弹性件600可采用弹簧或其它弹性部件。弹性件600设置在第一容置腔1000中，弹性件600的两端抵接在第一容置腔1000的侧壁和第二壳体200的外侧壁之间。也即，弹性件600设置在第一壳体100和第二壳体200之间，通过在第一壳体100和第二壳体200之间设置弹性件600，在密封放射源收到外界冲击时，弹性件600为第二壳体200和放射源提供了缓冲，避免第二壳体200和放射源源芯300发生损坏。

本实施例中，弹性件600设有多个，各弹性件600依次间隔地设置在第一容置腔1000中。

具体而言，多个弹性件600包括：第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件。

其中，第一弹性件设置在第一容置腔1000中，第一弹性件的两端抵接在第一容置腔1000一侧的侧壁和第二壳体200的外侧壁之间。第二弹性件设置在第一容置腔1000中，第二弹性件的两端抵接在第一容置腔1000另一侧的侧壁和第二壳体200的外侧壁之间。第三弹性件设置在第一容置腔1000中，第三弹性件的两端抵接在第一容置腔1000底面的侧壁和第二壳体200的外侧壁之间。也即，第一弹性件和第二弹性件设置在两侧，第三弹性件设置在底部。由此，第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件在多个方向为第二壳体200和放射源提供缓冲，进一步避免第二壳体200和放射源源芯300发生损坏。

基于上述实施例，在一个实施例中，如图5和图6所示，密封放射源还包括：导温管700。导温管700的一端延伸至与第一容置腔1000连通，导温管700的另一端延伸至与第二容置腔2000连通，导温管700用于连通第一容置腔1000和第二容置腔2000，能够将第二容置腔2000中热量导出至第一容置腔1000中，避免放射源源芯300衰变时温度过高。

由于本申请采用的放射源源芯300的放射活性低较小。因此，在大部分情况下无需对放射源源芯300进行导热。可在导温管700中设有密封件，密封件具有密封状态和导通状态，第二容置腔2000中设有用于测量放射源温度的传感器。

在使用该密封放射源的过程中，若传感器检测到温度超过预设温度，说明放射源源芯300的温度过高，密封件切换至导通状态，导温管700连通第一容置腔1000与第二容置腔2000。此时，导温管700可将第二容置腔2000中多余的热量导出，避免放射源源芯300衰变时温度过高。

若传感器检测到温度未超过预设温度，说明放射源源芯300的温度正常，密封件切换至密封状态，密封件封堵在导温管700中，此时可增加密封放射源的密封性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。