ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ R E P U B L I K A
(19J
POPIS VYNÁLEZU
250139 (11)
K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ (51) G 01 G 01 G 21
(22) P ř i h l á š e n o 13 12 84 (31) (PV 9743-84)
(40) Z v e ř e j n ě n o 18 09 86
ÚKAD PRO VYNÁLEZY A OB/EVY
(75) Autor vynálezu
(45) Vydáno 15 05 88
TEMML PETR ing., PRAHA
(54) Detekční j e d n o t k a s r e f e r e n č n í m z d r o j e m z á ř e n í
Uspořádání detekční jednotky s referenč n í m z d r o j e m r a d i o a k t i v n í h o n e b o světelná ho záření p o d l e vynálezu u m o ž ň u j e automatickou stabilizaci měřicí trasy. Pouzdro s r e f e r e n č n í m z d r o j e m je u m í s t ě n o v š a c h t ě (3), k t e r á p r o c h á z í n a p ř í k l a d s t u d n o u det e k t o r u (4) a p o ž a d o v a n á k a l i b r a č n í poloha r e f e r e n č n í h o zdroje je z a j i š t ě n a r o z š í ř e n í m (10), k t e r ý m je o p a t ř e n a š a c h t a (3) a vodicím v ý s t u p k e m (11) na p o u z d r u (1). Z kalibrační polohy je p o u z d r o (1) vysouváno zas u n u t í m kyvety (6) s m ě ř e n ý m v z o r k e m (7) do měřicí polohy. Toto u s p o ř á d á n í nevyžad u j e další vysouvací m e c h a n i s m u s , podávací m e c h a n i s m u s n e n í složitější než původní a o d p a d á t a k é ruční m a n i p u l a c e se z d r o j e m r a d i o a k t i v n í h o záření.
_6_ m
«
III 250139
(Bl)
Obr. 2
Int. Cl. 4 T 1/20 T 7/08 С 19/10
2 5 0 1 3 9
Vynález se týká u s p o ř á d á n í detekční jednotky s r e f e r e n č n í m z d r j j e m záření, k t e r é u m o ž ň u j e s n a d n é a r e p r o d u k o v a t e l n é nastavení r e f e r e n č n í h o zdroje do požadované kalibrační polohy vzhledem к detektoru detekční jednotky. U přístrojů pro automatické proměřování vzorků značených radionuklidy g a m a nebo beta, v g a m a a u t o m a t e c h nebo ve scintilačních s p e k t r o m e t r e c h , je n u t n é po určité době překontrolovat r e f e r e n č n í podmínky z důvodů časové a teplotní nestability elektronických obvodů a fotonásobičů. Kontrola měřicí trasy se provádí r e f e r e n č n í m zdrojem, kterým může být zdroj světelného nebo radioaktivního záření. Referenční z d r o j záření může být umístěn v detektoru, nebo v jeho blízkosti, p ř í p a d n ě může být к det e k t o r u přisunut. Za p ř e d e m stanovených podmínek se provede měření s r e f e r e n č n í m zdrojem záření a vyhodnotí se, zda jsou dodrženy r e f e r e n č n í podmínky. Jestli tomu tak není, je n u t n é automaticky nebo pomocí obsluhy provést změnu pracovních podmínek měření, nebo-li stabilizaci měřicí trasy. U gam a a u t o m a t u , který p r a c u j e i bez přítomnosti obsluhy, je zapotřebí, aby t a k é zasunutí a vysunutí r e f e r e n č n í h o zdroje záření vzhledem к detektoru bylo automatické. To lze zajistit několika způsoby: Referenční z d r o j záření je při plnění zásobníku a u t o m a t u z a s u n u t místo m ě ř e n é h o vzorku n a p ř e d e m u r č e n é místo v zásobníku. Dojde-li к p r o m ě ř e n í tohoto zdroje, provede se automatická stabilizace přístroje. Nevýhodou tohoto způsobu je, že stabilizaci přístroje nelze provádět kdykoliv a rovněž možnost ruční m a n i p u l a c e se zdrojem radioaktivního záření není žádoucí. Další možností je řešit p ř i s u n u t í r e f e r e n č ního zdroje z á ř e n í do studny detektoru nebo ke stěně d e t e k t o r u přídavným mechanismem. V tomto p ř í p a d ě n e m á obsluha přístup ke zdroji radioaktivního záření a není n u t n é s ním manipulovat při plnění vzorků do zásobníku. Nevýhodou je větší složitost přístroje. Další možnost je uvedena na obr. 1, kde r e f e r e n č n í z d r o j záření je u m í s t ě n na spodní části zdviháku vzorků. Zdvihák je upevn ě n na konci pohyblivé zdvihací tyče. V případě, že vzorky jsou z kazet vysouvány směrem vzhůru к detektoru, který je umístěn nad zásobníkem, musí mít zdvihák tři klidové polohy, a to výchozí polohu, k t e r á neb r á n í t r a n s p o r t u kazet, měřicí polohu v det e k t o r u a polohu r e f e r e n č n í h o zdroje záření při stabilizaci. Zajištění všech tří poloh zdviháku vyžaduje delší zdvih tyče zvedacího mechanismu, p ř e s n é k o n s t r u k č n í vymezení a kontrolu uvedených poloh. Uvedené n e d o s t a t k y o d s t r a ň u j e řešení detekční jednotky s r e f e r e n č n í m zdrojem záření obsahující š a c h t u umístěnou uvnitř nebo vně detektoru, pod kterým je umístěna kazeta s kyvetami obsahujícími m ě ř e n é vzorky podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že
š a c h t a je v horní části o p a t ř e n a rozšířením, k t e r é tvoří doraz pro pouzdro s r e f e r e n č n í m zdrojem záření, přitom pouzdro je o p a t ř e n o n a h o ř e vodicím výstupkem. Mechanické u s p o ř á d á n í pouzdra a šachty umožňuje r e p r o d u k o v a t e l n é nastavení refer e n č n í h o zdroje záření vůči detektoru do požadované kalibrační polohy. Mimo tuto kalibrační polohu je pouzdro s r e f e r e n č n í m zdrojem záření vytlačeno kyvetou se vzork e m po jejím zasunutí do měřicí polohy. V nepřítomnosti m ě ř e n é h o vzorku v této měřicí poloze je zde umístěn p r á v ě r e f e r e n č n í zdroj záření, což zajišťuje provádění automatické stabilizace. Pohyb r e f e r e n č n í h o zdroje záření v š a c h t ě nevyžaduje vlastní vysouvací mechanismus, podávací mechanismus automatu rovněž není složitější. Uspořádání detekční jednotky podle vynálezu současně u m o ž ň u j e snazší montáž r e f e r e n č n í h o zdroje z á ř e n í při o p r a v á c h celého přístroje. Uspořádání detekční jednotky s r e f e r e n č ním zdrojem záření podle vynálezu umožňuje několik variant pokud jde o u s p o ř á d á n í šachty, v níž je umístěno pouzdro s refer e n č n í m zdrojem záření. Šachta může procházet buď uvnitř, nebo vně detektoru detekční jednotky, může být umístěna ve studni studnového scintilačního detektoru, nebo p r o c h á z e t mezi dvěma fotonásobiči. Jako r e f e r e n č n í h o z:lroje radioaktivního z á ř e n í lze použít n a p ř í k l a d izotopu 241 Am, nebo zdroje světelného záření, který je tvořen například roztokem radioaktivního zářiče v kapalném scintilátorů. Na obr. 1 je uvedena pro srovnání jedna z dříve popsaných možností přisouvání ref e r e n č n í h o zdroje záření do měřicího místa detektoru. Na obr. 2 uvedeno p ř í k l a d n é provedení m e c h a n i c k é h o u s p o ř á d á n í detekční jednotky podle vynálezu. Nejdříve je uveden popis a postup přisouvání r e f e r e n č n í h o zdroje záření na obr. 1. Studnou detektoru 4 prochází š a c h t a 3, pod jejímž dolním k o n c e m je prostor pro zásobník se vzorky 7. Kyvety 6 se vzorky 7 jsou umístěny v k a z e t á c h 5, z nichž jsou vysouvány zdvihákem 8 upevněným n a pohyblivé zdvihací tyči 9. Ve spodní části zdviháku 8 je zapouzdřen r e f e r e n č n í zdroj 2 radioaktivního záření. Pohyblivá zdvihací tyč 9 má celkem tři klidové polohy, k t e r é jsou uvedeny na jednotlivých obr. l a , obr. l b a obr. l c . Na obr. l a je zdvihací tyč 9 v dolní výchozí poloze. Kyveta 6 vlastní váhou klesla do otvoru kazety 5. V této poloze lze pohybem kazety 5 p ř i s u n u t další kyvetu 6 pod ústí šachty 3. Na obr. l b je z n á z o r n ě n a poloha mechanismu při m ě ř e n í vzorku 7 v měřicím místě detektoru 4, kdy je zdvihací tyč 9 ve s t ř e d n í klidové poloze. Zdvihací tyč 9 pohybem vzhůru provlékla zdvihák 8 kazetou 5, přitom zdvihák 8 přemístil kyvetu 6 z kazety 5
2 5 0 1 3 9 5
6
do studny d e t e k t o r u 4. Referenční zdroj 2 radioaktivního záření je mimo měřicí prostor detektoru 4. Na obr. l c je z n á z o r n ě n a poloha mechanismu při stabilizaci měřicí trasy. Zdvihací tyč 9 je posunuta do horní klidové polohy. Referenční z d r o j 2 radioaktivního záření, upouzdřený do dolní části zdviháku 8, se nyní nachází ve studni detektoru 4. Vzorek 7 je mimo měřicí prostor detektoru 4. Obr. 2 uvádí u s p o ř á d á n í detekční jednotky s r e f e r e n č n í m zdrojem z á ř e n í podle vynálezu. V š a c h t ě 3, která prochází studnou detektoru 4 je umístěno pouzdro 1 s referenčním zdrojem 2 radioaktivního záření. Pod ústím šachty 3 je umístěn zásobník tvořený kazetami 5, v jejichž otvorech jsou ky-
vcty В se vzorky 7. Pod kazetami 5, v prodloužení š a c h t y 3 je zdvihák 8 upevněný na konci zdvihací tyče 9. Šachta 3 je v horní části o p a t ř e n a rozšířením 10 a pouzdro 1 s r e f e r e n č n í m zdrojem 2 radioaktivního záření je opatřeno vodicím výstupkem 11. Rozšíření 10 v š a c h t ě 3 a vodicí výstupek 11 na pouzdru 1 zajišťují dolní polohu pouzdra 1 s r e f e r e n č n í m zdrojem 2 radioaktivního záření při stabilizaci měřicí trasy. Zdvihací tyč 9 je vertikálně posuvná, jejím pohybem vzhůru je zdvihák 8 p r o v l é k n u t skrz kazetu 5, čímž dojde к přemístění kyvety 6 se vzorkem 7 do měřícího místa detektoru 4. Pouzdro 1 s r e f e r e n č n í m zdrojem 2 je kyvetou 6 vysunuto měřicí místo detektoru 4 a je umožněno p r o m ě ř e n í z a s u n u t é h o vzorku 7.
PREDMET
Detekční jednotka s r e f e r e n č n í m zdrojem z á ř e n í obsahující šachtu umístěnou uvnitř nebo vně detektoru, pod kterou je umístěna kazeta s kyvetami obsahujícími vzorky, které jsou vysouvány zdvihákem do nižší polohy, vyznačující se tím, že š a c h t a (3) tvo-
VYNALEZU
ř e n á ve spodní části naváděcím trychtýřem, je v h o r n í části o p a t ř e n a rozšířením (10), k t e r é tvoří doraz pro pouzdro (1) obsahující r e f e r e n č n í zdroj (2), n a p ř í k l a d radioaktivního záření, přičemž pouzdro (1) je n a h o ř e opatřeno vodicím výstupkem (11).
2 listy výkresů
2 5 0 1 3 9
•С. ŕ
/
\ 2/
•////>>
а
г.
v ' >>
'
9
Obr. 1а
Obr. 1b
Obr.
1с
250139
Obr. 2
