用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統技術方案

一種用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統，包括導軌、光學望遠鏡、視頻讀數裝置、十字分劃板、輻射束出射裝置和測量平臺，光學望遠鏡設置在導軌的一側并安裝在設置與底座的四維微調支架上；十字分劃板和輻射束出射裝置設置在導軌的另一側，十字分劃板設置在輻射束出射裝置的前方；導軌上安裝有測量平臺，測量平臺上安裝有視頻讀數裝置；該系統通過四維微調支架和導軌調節光學望遠鏡的光學軸和輻射源出射束軸同軸；根據被測輻射探測器在光學望遠鏡中的成像調節探測器使其中心與中心十字標線對準，并由視頻讀數裝置讀取探測器距離輻射源的距離定位，實現對劑量計探測器在輻射場中的精準定位，操作簡單，穩定可靠，定位精度高。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統
本技術涉及一種用于對電離輻射劑量計檢測裝置中對劑量計位置進行測定的裝置，屬于核輻射或X射線輻射的測量
。
技術介紹
隨著科學技術的飛速發展，在核科學、工業
中的科學研究、醫學診斷、治療、工農業生產以及人們日常生活中越來越多的接觸和應用各種核輻射能和原子核能以及其它包括X射線輻射、質子和其它重帶電粒子輻射等的各種電離輻射能。其中，核輻射包括Y輻射、中子輻射、α和β輻射等。因此，電離輻射對人體的危害及防護問題已然成為現代工業生產中的一個重要課題。在核電站應用方面，核電站工作人員的場所安全檢測、個人防護劑量檢測、應急核事故監測以及環境評價、環境監測等都需要輻射安全檢測保障系統提供相關技術支持；在醫療安全方面，放射診斷與放射治療中醫務人員和患者的安全防護十分重要，對于醫療照射有著嚴格的限制，在達到診療目的的同時采取措施盡量減少患者所受到的不必要照射。與此同時，大批核設施退役以及退役后的場所評估要大批使用環境輻射安全檢測儀器，對場所以及周圍環境進行環境福射安全評估。在建材工業方面，建材用工業廢洛和建筑材料的放射性檢測也成為人們關注的重要問題。劑量計又稱劑量儀，是一種能在給定時間內測量所接受的核輻射劑量的測量儀，它包括一個或幾個輻射探測器，以及若干與探測器相連接的部件或基本功能單元。絕大多數的探測器都是利用電離與激發效應來探測入射粒子的。為了探測不同的射線及不同的探測要求，劑量計需要選用不同的探測器。最常用的輻射探測器按探測介質類型和作用機制主要分為氣體探測器、半導體探測器和閃爍探測器三大類。劑量計通常用于輻射防護、環境監測、醫學診療等方面。在輻射防護工作中，個人劑量監測是一項極其重要的工作，個人劑量限值是輻射防護體系的重要組成部分，是輻射防護體系的三原則之一，因此，保障輻射劑量測量的準確性具有十分重要的意義。而在醫學的放射治療工作中，治療劑量的準確度需要更加嚴格的控制，它直接關系到放射治療的效果。治療水平劑量計是放射治療監測的主要工具，放射治療監測數據是放射治療設備和對病人進行放射治療的重要依據。因此，治療水平劑量計的準確度在放射治療中具有至關重要的作用。為確保監測結果的準確性，定期對治療水平劑量計進行檢定和校準是非常重要的。在劑量計的檢校中，首先將標準劑量計置于參考輻射場的校準點上，校準點通常選擇距輻射源一定距離的射線束軸上，測得該點約定真值，再將被校劑量計的探測器放置在校準點，使探測器的有效探測位置與校準點重合，得到被校劑量計測量值，與約定真值進行比對。對于點狀輻射源，輻射劑量率水平與離輻射源的距離的平方成反比的關系，隨著距離的增大而迅速衰減。即若距離增加一倍，受照劑量率減少為原來的四分之一。因此在劑量計的檢校過程中，劑量計在參考輻射場中的定位出現細微差異即可引起測量結果的較大變化。劑量計在參考輻射場中的位置定位準確與否將極大地影響檢測結果的有效性。在已知的電離輻射劑量計的檢測裝置中，普遍采用激光準直器定位的方式。激光定位線線寬一般在2mm左右，定位光點大，定位誤差大。由此在劑量計特別是所帶輻射探測器的靈敏體積小的劑量計的檢測中，由定位準確性引入的檢校結果的不確定度較大，極大地影響了被檢劑量計的準確性，無法達到精確測量的目的。
技術實現思路
本技術針對現有劑量計定位技術存在的不足，提供一種定位精度高、操作簡單、穩定性好的用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統。本技術的用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統，采用以下技術方案:該系統，包括導軌、光學望遠鏡、視頻讀數裝置、十字分劃板、輻射束出射裝置和測量平臺，光學望遠鏡設置在導軌的一側，光學望遠鏡安裝在四維微調支架上，四維微調支架設置在底座上；十字分劃板和輻射束出射裝置設置在導軌的另一側，輻射束出射裝置置于一個臺座上，十字分劃板設置在輻射束出射裝置的前方，輻射束出射裝置包括輻射源和位于輻射源前面的限束光闌；導軌上安裝有測量平臺，測量平臺上安裝有視頻讀數裝置，導軌上設置有刻度尺。上述系統對被校輻射探測器上的劑量計進行定位檢測的過程，如下所述:(I)將被校輻射探測器安裝在測量平臺上，用水平儀校準導軌，使其全長度范圍內平直度至少為0.2mm ；(2)調整光學望遠鏡在四維微調支架上的高度，使光學望遠鏡的光學中心與輻射束出射裝置上輻射源出射束中心(真實中心)高度一致；(3)調節光學望遠鏡上標記其光學中心的中心十字標線與十字分劃板的中心十字重合，即表明光學望遠鏡的光學中心與輻射源出射束幾何中心(理想中心)同軸；(4)在測量平臺上設立固定高度的十字標記點，使導軌上的測量平臺在輻射束出射裝置與光學望遠鏡之間前后平移，利用四維微調支架調節光學望遠鏡(上下平移、上下俯仰、左右平移和左右旋轉)，若測量平臺前后平移過程中，光學望遠鏡上的中心十字標線、測量平臺上的十字標記點以及十字分劃板上的十字交叉點始終重合，則說明光學望遠鏡的光學軸與導軌平行，且與輻射源出射束軸為同軸；此時將光學望遠鏡位置和角度鎖定；(5)通過調節輻射束出射裝置的位置及角度，最終使十字分劃板指示為真正的輻射源出射束中心位置，此時成像在光學望遠鏡的中心十字標線上的被校輻射探測器位于輻射源出射束中心(真實中心)位置；(6)利用光學望遠鏡產生十字標線的功能，固定放大倍數，能夠清晰看到和對準被校輻射探測器；(7)通過視頻讀數裝置讀取被校輻射探測器與輻射源之間精確的距離，得到被校輻射探測器在輻射場中準確的定位，達到對該探測器的劑量計進行精確檢測的目的。本技術采用帶中心十字標線的高倍光學望遠鏡與刻度視頻讀數系統相結合，通過四維微調支架和經水平儀校準過的高精度平直導軌，調節光學望遠鏡的光學軸和輻射源出射束軸同軸；根據被測輻射探測器在光學望遠鏡中的成像調節探測器使其中心與中心十字標線對準，并由視頻讀數裝置讀取探測器距離輻射源的距離定位，實現對劑量計探測器在輻射場中的精準定位，操作簡單，穩定可靠，定位精度高。【附圖說明】圖1是本技術用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統的結構示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是調節光學望遠鏡的光學軸與輻射源出射束軸同軸過程中測量平臺上固定高度的十字標記點、光學望遠鏡中心十字標線以及十字分劃板的位置關系示意圖。其中:1、底座，2、光學望遠鏡，3、四維微調支架，4、平直導軌，5、視頻讀數裝置，6、十字分劃板，7、輻射束出射裝置，8、測量平臺，9、被校輻射探測器(劑量計)，10、測量平臺上的固定高度的十字標記點，11、光學望遠鏡中心十字標線。【具體實施方式】如圖1和圖2所示，本技術的用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統，包括平直導軌4、光學望遠鏡2、視頻讀數裝置5、十字分劃板6、輻射束出射裝置7和測量平臺8。其中，輻射束出射裝置7利用放射源或X射線管(以下統稱輻射源)發出射線，并經輻射源前面(以圖1中的右側為前)的限束光闌限制后形成準直射線束。光學望遠鏡2設置在平直導軌4的一側，光學望遠鏡2安裝在四維微調支架3上，四維微調支架3設置在底座I上。十字分劃板6和輻射束出射裝置7設置在平直導軌4的另一側，輻射束出射裝置7置于一個臺座上，十字分劃板6設置在輻射束出射裝置7的前方，用于標記輻射源幾何中心位置(SP輻射束理想中心)，十字本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統，包括導軌、光學望遠鏡、視頻讀數裝置、十字分劃板、輻射束出射裝置和測量平臺，其特征是：光學望遠鏡設置在導軌的一側，光學望遠鏡安裝在四維微調支架上，四維微調支架設置在底座上；十字分劃板和輻射束出射裝置設置在導軌的另一側，輻射束出射裝置置于一個臺座上，十字分劃板設置在輻射束出射裝置的前方，輻射束出射裝置包括輻射源和位于輻射源前面的限束光闌；導軌上安裝有測量平臺，測量平臺上安裝有視頻讀數裝置，導軌上設置有刻度尺。

【技術特征摘要】
1.一種用于劑量計檢測的光學望遠鏡定位系統，包括導軌、光學望遠鏡、視頻讀數裝置、十字分劃板、輻射束出射裝置和測量平臺，其特征是:光學望遠鏡設置在導軌的一側，光學望遠鏡安裝在四維微調支架上，四維微調支架設置在底座上；十字分劃板和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樊超，任宏偉，秦霄雯，侯鐵棟，孫欣，孫靜，
申請(專利權)人：山東省計量科學研究院，
類型：新型
國別省市：山東;37