分析测试百科网

搜索

喜欢作者

微信支付微信支付
×

血液辐照仪概述(二)

2021.6.04
头像

王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

2 技术特性
2.1 主要性能
1、允许最大装源活度:2000Ci。
2、放射源几何尺寸:φ30mm×70mm。
3、辐照方式:时间控制、剂量控制。
4、具有多项安全联锁(参见“安全保护及事故处理”)。
5、具有剂量计算功能,可根据放射源衰减系数自动计算当前放射源活度并实时显示;可显示预置时间、已照时间、剩余时间;预置剂量、已照剂量、剩余剂量。
2.2 主要技术指标:
1、计时器精度:误差不大于±1%。
2、血液辐照器表面泄漏辐射剂量率应不大于3μGy/h。
3、血液辐照器被辐照物容器中心点吸收剂量误差应不超过预置值的±10%。
4、被辐照物容器内各点吸收剂量的均匀性在-10%~+25%范围内。
5、电气控制系统的功能: 
a) 可按输入的剂量学数据和辐照时间两种模式进行血液辐照;
b) 时间辐照模式界面可显示预置时间、己照射时间和剩余时间;
c) 剂量辐照模式界面可显示预置剂量、己照射的剂量和剩余剂量;
d) 控制界面可显示放射源当前活度、系统日期、被辐照物容器的角位置、以及容器是否处于辐照位置等信息;
e) 具有辐照的中断功能;
f) 当系统辐照剂量预置值超过50Gy时,系统有警示信息提示。
3 结构组成与工作原理
血液辐照器主要由主体、转台、源抽屉、被辐照物容器和电气控制系统组成。

① 铯-137源 ② 被辐照物容器 ③ 转台 ④ 容器主体 ⑤ 外罩 ⑥ 仓门
3.1 主体
  该部件是血液辐照器的主要辐射屏蔽层,由铸钢外壳和高密度防护材料组成。通过主体的屏蔽,可提供达108的衰减倍数,最终使辐照器表面泄漏辐射的吸收剂量率不大于3μGy/h,最大限度的保证操作者的使用安全。主体内腔安装有转台,源抽屉、放射源振动机构及被辐照物容器自转机构,提供转台及被辐照物容器自转的驱动功能,实现放射源在规定行程内的往复运动。驱动机构均安装在主体外部,拆开外罩后可调整、维修驱动组件。整个主体部件安装在底座上,当设备就位调整水平后紧固底座,在使用中主体不能有倾斜、振动等现象发生。
3.2 转台
转台通过两端轴承支撑安装在主体内腔中,转台由铸钢外壳和高密度防护材料组成,具有很强的屏蔽功能。转台一侧的U型开口内设计有托盘,可托载被辐照物容器。托盘与被辐照物容器的自转机构连接,实现被辐照物品在辐照过程中的连续旋转,使边缘与中心的受照剂量均匀一致。转台通过主体上的驱动机构实现±180旋转,转台具有两个工作位,取样位和照射位。
3.3 源抽屉
源抽屉是放射源封装部件,由钢制外壳和高密度防护材料组成,放射源固定在源抽屉的中间部位,两端有钨合金挡块。通过更换源套就可封装不同活度的放射源。滑道固定在主体内,源抽屉通过法兰与振动机构连接可在滑道内移动,实现放射源的往复运动。
注意:
该部件为永久性装置无需拆卸或维修。
3.4 被辐照物容器
    被辐照物容器采用不锈钢整体加工,带密封盖,根据使用要求配备不同规格的辐照容器,具有内置小动物容器,可满足免疫学及放射生物学的应用研究。也可选择大容积容器进行血液的辐照。
3.5 控制部分
本机控制系统主要由三部分组成,参数输入及显示部分、外部接口电路和执行机构。其中参数输入及显示部分主要由触摸屏完成,通过控制画面进行参数输入,通过各种按键进行辐照控制;外部接口电路部分主要由各种开关按钮、可编程控制器、接触器组成;执行机构主要由三个电机完成。在此控制系统中,触摸屏(POD)和可编程控制器(PLC)起着举足轻重的作用,整个过程控制基本上都是通过程序来完成的。
3.5.1 控制台
控制台是辐照器的主要组成部分,用两根电缆与控制板连接,可实现各种辐照方式的控制。
本机采用POD人机界面(即触摸屏)取代传统控制面板,触摸屏(Programmable  Operation  Display)简称POD,是一用来缩小人机界面,加强标准化和操作板功能的系统。
3.5.2 主要特点
1、硬件标准化。
      通过以POD和PLC(Programmable Logical Controllers)为主的几十个元件,来完成控制要求,使硬件标准化,模块化,维修方便。
2、高功能显示。
  本机有转台位置、辐照方式、系统日期、放射源活度、预置时间、辐照时间和剩余时间、故障提示等信息显示,操作方便,故障排除简单。
3、性能可靠,故障率低。
    由于器件的标准化,元件少,接线少,从而减小了故障源,更换元件也方便,使整机的可靠性大大增加。
4、智能化程度提高。
由于POD和PLC都可以编程,所以可根据用户需要改变控制面板,增加所需功能和减少不必要的功能。
控制台内装有主控制部件――可编程控制器(PLC),它以微型计算机为核心,适用于各种场合中的检测、监测及自动化控制,适用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。它的优点主要表现在以下几个方面:
1)     可靠性高;
2)     编程简单,使用方便;
3)     具备灵活性高、多功能和很强的信息处理能力;
4)     体积小、重量轻;
5)     扩充方便、组合灵活。
针对可编程控制器PLC编程,可实现剂量控制和时间控制两种辐照控制方式,具体使用方法见4.2。
3.5.3 电气控制板
       电气控制板主要由PLC、继电器、开关电源、保险等器件组成
3.5.4 执行部件
       执行部件主要由转台旋转电机、容器自转电机和源上下运动电机组成
4 使用与操作方法
4.1 工作流程

 

 

 

4.1.1 使用前的准备和检查
1、    接通电源,观察电源显示状态是否正确;
2、打开仓门,检查转台是否在零位,即装载物品的位置;
3、通过触摸屏观察指示零位和机械零位是否一致。
4.2 操作方法
按本说明书中要求的电源给主机送电。首先,打开UPS电源,然后,将钥匙开关拨在“开”的位置,按一下电源启动按钮,电源指示灯被点亮,这时控制电源已全部接通,触摸屏上显示“XHBRI-1000型血液辐照器”等字样的启动界面。
如图4-1所示:


图4-1 启动界面
点击界面的任何部位,将进入方式选择界面,通过此画面,用户可以进行辐照方式选择—-时间控制、剂量控制,或进入系统参数显示界面。
如图4-2所示:

图4-2 控制方式选择界面
4.2.1 时间控制
时间控制主界面,即通过设置时间来进行辐照控制。
如图4-3所示:


图4-3 时间控制界面
此界面中可显示如下参数:
1)    转台的位置、仓门的状态、转台自转和源上下运动状态。
2)    辐照时间输入区域。用手指触摸秒左面的方框处,可弹出一小数字键盘,通过键盘可设置辐照时间,当输入完毕后,按小键盘上的“Ent”键,即可预置时间,输入完毕后,右边“预置时间”处,可显示所设时间。
3)    时间显示区域。此区域分别显示“预置时间”、“已照时间” 和“剩余时间”共三项。
关闭仓门,当输入时间确认无误后,触摸“开始”键,开始辐照操作。这时,转台顺时针旋转,同时有“转台旋转至照射位……”信息提示;当到达照射位后,照射位指示灯亮,PLC开始计时,对应控制界面右边显示预置时间、已照时间、剩余时间。转台旋转至照射位时自转电机工作,即容器开始自转,同时放射源进行往复运动,使被辐照物所受剂量均匀,同时“辐照进行中……”字样的信息显示;当辐照完毕后,自转电机停止工作,转台自动复零,同时伴有“转台复零……”信息显示,当到达零位后,转台旋转电机自动停止运行,零位指示灯点亮,源上下运动电机停止工作。
在辐照过程中,如果希望中断辐照,可以触摸“复零”按钮,此时,计时器和自转电机停止工作(计时器保持原计数值),转台逆时针旋转,当到达零位后,转台旋转电机和源上下运动电机自动停止工作。
通过翻页按钮,可以返回方式选择界面进行辐照方式选择和系统信息的查看。
如果转台在35秒内,未到达照射位,则显示“顺转超时”,相反,如果转台在35秒内,未到达零位,则显示“复零超时”;通过简单提示信息,可以对应查找,并解决一些简单故障。
4.2.2 剂量控制
欲进行“剂量控制”辐照方式,首先,返回方式选择界面进行辐照方式选择,通过触摸“剂量控制”按钮,进入剂量控制辐照界面,其次,通过设置剂量来进行辐照控制。


互联网
仪器推荐
文章推荐