CN104360372B - 一种双连接器输出的计数管及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于辐射防护领域，提供一种计数管及其工作方法，该计数管包括计数管壳体和设置于计数管壳体中心的电极丝，所述计数管两端均设有和电极丝连接的射频连接器。本发明计数管结构简单、使用方便，可靠性高又方便测试，能有效弥补现有计数管的使用缺陷，提高该类探测器的环境适应性，减少探测器的壁厚度。

Description

一种双连接器输出的计数管及其工作方法

技术领域

本发明属于辐射防护领域，具体涉及一种计数管及其工作方法。

背景技术

计数管是核辐射信号探测中使用非常广泛的一类探测器，主要有正比计数管和G-M计数管两种工作方式，基本结构是在一个密封的圆柱形金属筒体中心拉一根细金属丝，筒内充入一定压力的灵敏气体。在金属丝上施加一较高的电压，当待测射线与灵敏气体作用产生带电粒子后，带电粒子在电场内加速运动，与气体原子碰撞使得电荷产生倍增，从而在高压电路上输出一个脉冲信号。为了方便接入电压，通常将固定电极丝的金属管裸露在计数管一端。正比计数管和G-M计数管原理相同，主要区别在于，前者输出信号幅度与射线能量成正比，而后者信号幅度固定，与射线能量无关。

计数管为了获得较大的输出脉冲，一般都需要比较高的电压，如正比计数管工作电压在几百V到十几kV，G-M管在300V以上。而作为辐射信号测量的设备，计数管一般使用环境都比较恶劣，温、湿度变化比较大。当湿度较大时，会使固定电极丝的陶瓷表面绝缘电阻下降，在强电场下形成爬电，进而产生打火信号，轻则造成假计数，影响测量结果，重则烧毁计数管。为了弥补该缺陷，人们经常需要在计数管外再设置一层屏蔽外壳，甚至在高压电极件附近涂抹很厚的绝缘胶等来提高计数管的防潮性能。这样一方面增加了探测器的壁厚，阻挡了一定数量的射线进入灵敏区，另一方面，设备的不稳定性限制了计数管的使用范围，使得一些湿度较高的场合无法发挥作用。

同时，由于正比计数管的电极丝非常细，在运输过程中容易断裂。而计数管传统的结构是电极丝只有一端可以与外界连接，另一端与外壳绝缘后密封在外壳内部，因此无法测量电极丝是否完好，这样就使得使用人员在拿到一个没有信号输出的计数管时，无法准确判断计数管的工作状态，而是通过大量的实验来排查原因，给使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种可靠性高又方便测试的计数管及其工作方法，弥补计数管的使用缺陷，提高该类探测器的环境适应性，减少探测器的壁厚度。

本发明的目的是通过如下技术措施来实现的：一种双连接器输出的计数管，包括计数管壳体和设置于计数管壳体中心的电极丝，所述计数管两端均设有和电极丝连接的射频连接器。

在上述技术方案中，所述计数管壳体两端均焊接有用于支撑电极丝的绝缘子，绝缘子中部为固定电极丝的管状电极芯，电极芯一端和电极丝连接，电极芯另一端和射频连接器的接插件采用插接的方式连接，在计数管壳体两端设有用于固定射频连接器的端盖，射频连接器与端盖之间设有连接器绝缘体，所述两端的射频连接器上均设有连接器密封帽，所述端盖与计数管壳体焊接密封或采用带密封圈的螺纹密封。

上述技术方案中，计数管的信号输出方式包括以下两种：

（1）计数管的工作电压HV和输出信号out均位于计数管的一端，将计数管另一端的连接器用密封帽密封；

（2）计数管的工作电压HV通过一端的连接器施加在计数管上，输出信号out则通过另一端与隔直电容C连接后输出。这样可实现高压和信号的有效隔离，还可以同时提取两路信号，方便符合测量。

本发明提供了一种两端均带连接器输出的计数管结构，该结构的主要特点是在计数管两端均有和电极丝连接的射频连接器，用于给计数管提供高压以及向外输出信号。电极丝只能通过射频连接器芯和外界连接，平时用连接器密封帽密封，因此电极金属部分不会暴露在空气中。为了方便使用前检测电极丝是否完好，电极丝两端均通过连接器引出，方便利用万用表测量电极丝的通断。由于计数管绝缘件均密封在壳体内，因此不需要再增加防护外壳，可直接暴露在空气中使用，减少了探测器侧壁的厚度。

在上述技术方案中，为了方便计数管组装，先制作一个两端均带绝缘子的计数管壳体，与电极丝连接的电极芯均裸露一定长度，用于和连接器连接。将电极丝固定、向管内充入所需的工作气体并密封后，将带连接器的端盖与计数管壳体连接在一起，端盖和壳体可采用焊接或螺纹形式连接。为了使连接器与电极芯连接可靠，将连接器下端设计为接插件形式，采用接插形式与绝缘子中心的电极连接。为了防止使用过程中水蒸气进入密封帽污染绝缘子，应选用气密性好的连接器。连接器和端盖之间的连接可采用添加密封圈的法兰连接或直接焊接两种形式，确保水蒸气、液体等不会从连接界面渗入端盖内部。计数管制作完成后，采用密封帽将两端的连接器密封，以确保计数管绝缘件不会受潮失效。

综上所述，本发明计数管结构简单、使用方便，可靠性高又方便测试，能有效弥补现有计数管的使用缺陷，提高该类探测器的环境适应性，减少探测器的壁厚度。

附图说明

图1为本发明计数管焊接密封结构示意图。

图2为本发明计数管螺纹密封结构示意图。

图3为本发明中单端信号输出方式的一种实施例。

图4为本发明中双端信号输出方式的一种实施例。

其中，1. 连接器密封帽，2. 射频连接器，3. 连接器接插件，4. 绝缘子，5. 电极芯，6. 计数管壳体，7. 电极丝，8. 连接焊缝，9. 连接器绝缘体，10. 端盖，11. 射频连接器，12. 密封圈，13. 螺纹。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，为本发明计数管采用焊接密封的一种实施例。其中，计数管壳体6两端均焊接支撑电极丝7的绝缘子4，绝缘子4中心为固定电极丝7的管状电极芯5，电极芯5一端和电极丝7连接，另一端和射频连接器11的接插件3采用插接的方式连接。在计数管壳体6两端设有固定射频连接器11的端盖10，一方面用于屏蔽绝缘子4，另一方面用于固定射频连接器11。所述端盖10与计数管壳体6之间采用焊接密封。射频连接器11选用气密性好的射频连接器，与端盖10之间可以采用焊接或法兰连接，确保端盖内部和外部空气完全隔离。计数管生产完成储存时，在两端的射频连接器上均设有连接器密封帽1，用于将连接器内部和外界空气隔离。

如图2所示，为本发明计数管采用螺纹密封的一种实施例。与图1所示不同的是，固定连接器的端盖10与计数管壳体6之间采用带密封圈12的螺纹13密封，这样可以避免计数管充气完毕后焊接端盖时引入高温环境，适合于使用温度及密封要求不是非常高的场合，组装时，先将端盖10和计数管壳体6紧密连接，然后再固定射频连接器11。

如图3所示，为本发明中计数管信号输出方式的一种实施例。计数管的工作电压HV和输出信号out均位于计数管的一端，将计数管另一端的连接器用密封帽密封，一方面可以防止不输出信号的连接器吸水受潮，另一方面，还可以屏蔽电磁干扰。

如图4所示，为本发明中计数管信号输出方式的另一种实施例。计数管工作的电压HV通过一端的连接器施加在计数管上，输出信号则通过另一端与隔直电容C连接后输出，这样可实现高压和信号的有效隔离，还可以同时提取两路信号，方便提取时间信号等。

本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

Claims (2)

1.一种双连接器输出的计数管，包括计数管壳体和设置于计数管壳体中心的电极丝，其特征是：所述计数管两端均设有和电极丝连接的射频连接器；所述计数管壳体两端均焊接有用于支撑电极丝的绝缘子，绝缘子中部为固定电极丝的管状电极芯，电极芯一端和电极丝连接，电极芯另一端和射频连接器的接插件采用插接的方式连接，在计数管壳体两端设有用于固定射频连接器的端盖，射频连接器与端盖之间设有连接器绝缘体，所述两端的射频连接器上均设有连接器密封帽，所述端盖与计数管壳体焊接密封或采用带密封圈的螺纹密封。

2.如权利要求1所述的一种双连接器输出的计数管的工作方法，其特征在于计数管的信号输出方式包括以下两种：

（1）计数管的工作电压HV和输出信号out均位于计数管的一端，将计数管另一端的连接器用密封帽密封；

（2）计数管的工作电压HV通过一端的连接器施加在计数管上，输出信号out则通过另一端与隔直电容C连接后输出。