用于提供用于监测且测试盖革‑穆勒辐射传感器的电子信号的方法、系统及设备与流程

本发明涉及用于提供用于监测和/或测试基于盖革-穆勒管(geiger-mullertube)的辐射传感器(radiationsensors)的电子信号的方法、系统及/或设备。

背景技术：

商用核电站的政府法规要求周期性地监测安设于核电站处或位于所述核电站内的安全设备以确保安全设备正恰当地起作用。可能需要被监测的安全设备可包括用于检测辐射的传感器，例如基于盖革-穆勒(geiger-muller；gm)管的传感器。

使用gm管的现有辐射传感器并不允许gm管的间接及/或远程操作及/或性能测试。实情为，基于gm管的传感器必须由人员通过将辐射源放置于gm管的附近内且分析基于gm管的传感器对辐射源的响应而手动地检查。此测试方法可能是不合需要的，这是因为所述测试方法将人员暴露于不必要的辐射。另外，基于gm管的辐射传感器可永久地或以其它方式定位于例如核电站中的放射性接缝线的位置，所述位置在物理上不可接近、不方便接近和/或在物理上接近会有危险。在这些类型的情形下，接近辐射传感器以便测试辐射传感器可为困难且/或不方便的。并且，常规测试方法可能需要额外人员来完成测试，这是因为辐射传感器的辐射监视器(例如，显示面板)可位于控制设施处且可能并不位于辐射传感器的位置处。因此，可需要两个或多于两个雇员以便测试单个辐射传感器，借此提高测试成本且降低雇员生产力。此外，因为手动地进行辐射传感器的监测，所以辐射传感器的测试可仅在周期性而非连续基础上进行。在仅周期性测试辐射传感器的情况下，可存在维修及/或替换发生故障的辐射传感器所花费的时间上的冗长延迟，这是因为辐射传感器的故障可能并未被立即检测到。

技术实现要素：

至少一个实例实施例涉及一种用于远程地监视辐射传感器的操作的系统。

在至少一个实例实施例中，一种用于远程地监视辐射传感器的操作的系统可包括：辐射传感器，其被配置成检测区域中辐射的存在，所述辐射传感器包括盖革-穆勒管；测试信号发生器，其被配置成生成用以测试所述辐射传感器的高频测试信号，所述高频测试信号被发射到所述辐射传感器；以及测试信号检测器，其被配置成检测所述辐射传感器对所述测试信号的响应、且确定所述辐射传感器是否正在正确地运行。

一些实例实施例规定，所述测试信号检测器可被配置成输出运行信号，所述运行信号指示如果所述辐射传感器的所述响应对应于所述高频测试信号的振幅及频率的话，那么所述辐射传感器正在正确地运行。

一些实例实施例规定，所述测试信号检测器可被配置成输出运行信号，所述运行信号指示如果所述辐射传感器的所述响应并不对应于所述高频测试信号的振幅及频率的话，那么所述辐射传感器正在不正确地运行。

一些实例实施例规定，所述测试信号检测器可被配置成输出运行信号，所述运行信号指示如果所述辐射传感器的所述响应的振幅低于所述高频测试信号的振幅，那么所述盖革-穆勒管正在泄漏气体。

一些实例实施例规定，测试信号检测器可被配置成输出运行信号，所述运行信号指示如果辐射传感器的响应的振幅高于或低于高频测试信号的振幅，那么所述盖革-穆勒管的阳极或阴极受损。

一些实例实施例规定，所述测试信号检测器可被配置成输出运行信号，所述运行信号指示如果所述测试信号检测器未检测到来自所述辐射传感器的响应，那么对所述系统的电布线的损坏已发生。

一些实例实施例规定，高频测试信号的频率可等于或大于20khz。

一些实例实施例规定，测试信号发生器及测试信号检测器可联接到辐射传感器。

一些实例实施例规定，所述测试信号发生器及测试信号检测器可联接到监测监视器，所述监测监视器包括显示器。

至少一个实例实施例涉及一种远程地监视辐射传感器的操作的方法。

在至少一个实例实施例中，一种远程地监视辐射传感器的操作的方法可包括：产生高频测试信号以测试辐射传感器，所述辐射传感器被配置成检测辐射的存在，所述辐射传感器包括盖革-穆勒管；发射高频测试信号；检测辐射传感器对测试信号的响应；以及基于所述辐射传感器对所述测试信号的所述响应而确定辐射传感器是否正在正确地运行。

一些实例实施例规定，可输出运行信号，所述运行信号指示如果所述辐射传感器的所述响应对应于所述高频测试信号的振幅及频率，那么所述辐射传感器可能正在正确地运行。

一些实例实施例规定，可输出运行信号，所述运行信号指示如果所述辐射传感器的所述响应并不对应于所述高频测试信号的振幅及频率，那么所述辐射传感器可能正在不正确地运行。

一些实例实施例规定，可输出运行信号，所述运行信号指示如果所述辐射传感器的所述响应的振幅低于所述高频测试信号的振幅，那么所述盖革-穆勒管可能正在泄漏气体。

一些实例实施例规定，可输出运行信号，所述运行信号指示如果辐射传感器的所述响应的振幅高于或低于所述高频测试信号的振幅，则盖革-穆勒管的阳极或阴极可能受损。

一些实例实施例规定，可输出运行信号，所述运行信号指示如果所述测试信号检测器未检测到来自所述辐射传感器的响应，则对所述系统的电布线(electricalwiring)的损坏可能已发生。

一些实例实施例规定，所述产生可包括高频测试信号的频率可等于或大于20khz。

至少一个实例实施例涉及一种用于监视辐射传感器的运行的设备。

在至少一个实例实施例中，一种用于监视辐射传感器的运行的设备可包括：测试信号发生器，其被配置成产生用以测试辐射传感器的高频测试信号，所述高频测试信号被发射到辐射传感器；测试信号检测器，其被配置成检测所述辐射传感器对所述测试信号的响应且确定所述辐射传感器是否可能正在正确地运行。

一些实例实施例规定，所述设备可包括第一电缆，其将所述测试信号发生器及所述测试信号检测器联接到所述辐射传感器，所述辐射传感器包括盖革-穆勒管；第二电缆，其将所述测试信号发生器及所述测试信号检测器联接到所述监测监视器，所述监测监视器包括显示器，且其中所述高频测试信号可经由第一电缆从所述测试信号发生器发射到所述辐射传感器。

一些实例实施例规定，测试信号发生器及测试信号检测器可附接到所述监测监视器。

一些实例实施例规定，测试信号发生器及测试信号检测器可附接到辐射传感器。

附图说明

在结合附图查看具体实施方式后，本说明书中非限制性实例实施例的各种特征及优势可变得更显而易见。附图仅出于说明目的而提供，且不应解释为限制权利要求书的范围。除非明确提到，否则不应将附图视为按比例绘制。为清楚起见，可能对附图的各种尺寸进行了放大。

图1说明根据实例实施例的用于远程地监视辐射传感器的操作的系统；

图2说明根据实例实施例的用于远程地监视辐射传感器的操作的设备的部件，所述辐射传感器可由图1的系统使用；且

图3说明根据实例实施例的用于远程地监视辐射传感器的操作的例程。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述各种实例实施例，在附图中示出了一些实例实施例。

本说明书中公开详细的实例实施例。然而，出于描述实例实施例的目的，本说明书中公开的具体结构和功能细节仅为代表性的。然而，实施例可以许多替代形式体现并且不应被解释为仅限于本说明书中所阐述的实例实施例。

应了解，虽然术语第一、第二等可在本说明书中用以描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。举例来说，在不脱离本发明的实例实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，并且类似地，第二元件可被称为第一元件。如本说明书中所使用，术语“和/或”包括相关联的所列项中的一个或多个的任何以及所有组合。

应了解，当元件被称为“联接(connected)”或“连接(coupled)”到另一元件时，其可直接联接或连接到另一元件或可存在介入元件。相比之下，当元件被称为“直接联接”或“直接连接”到另一元件时，不存在介入元件。应以类似方式解译用于描述元件之间的关系的其它词语(例如，“在……之间(between)”与“直接在……之间(directlybetween)”、“邻近(adjacent)”与“直接邻近(directlyadjacent)”等)。

本说明书中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，且并不希望限制本发明的实例实施例。如本说明书中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一(a/an)”和“所述”意图同样包括复数形式。应进一步了解，术语“包括(comprises、comprising、includes、including)”在本说明书中使用时指定所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。

还应注意，在一些替代的实施方案中，提到的功能/动作可不按图中所提到的次序出现。举例来说，取决于所涉及的功能性/动作，连续示出的两个图实际上可大体同时执行或有时可以相反次序执行。

在以下描述中提供具体细节以提供对实例实施例的透彻了解。然而，所属领域的技术人员应了解，实例实施例可以在没有这些具体细节的情况下加以实践。例如，可以框图示出系统以免以不必要的细节混淆实例实施例。在其它情况下，可在无不必要细节的情况下示出众所周知的过程、结构和技术，以免使实例实施例混淆。

并且，应注意，实例实施例可描述为过程，所述过程描绘为流程图、流程图表、数据流图、结构图或框图。尽管流程图可描述操作为依序过程，但操作中的许多操作可并行、同时或同步地执行。另外，可重新布置操作的次序。过程可在其操作完成时终止，但是还可以具有不包括在图中的额外步骤。过程可对应于方法、函数、步骤、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止可对应于所述函数返回到调用函数或主函数。

此外，如本说明书中所公开，术语“存储器(memory)”可表示用于存储数据的一个或多个装置，包括随机存取存储器(randomaccessmemory；ram)、磁性ram、核心存储器(corememory)及/或用于存储信息的其它机器可读媒体。术语“存储媒体(storagemedium)”可表示用于存储数据的一个或多个装置，包括只读存储器(readonlymemory；rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory；ram)、磁性ram、核心存储器、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器装置及/或用于存储信息的其它机器可读媒体。术语“计算机可读媒体(computer-readablemedium)”可包括但不限于便携式或固定式存储装置、光学存储装置、无线信道以及能够存储、包括或携载指令和/或数据的各种其它媒体。

此外，实例实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任意组合来实施。当以软件、固件、中间件或微码实施时，执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在例如存储媒体等的机器或计算机可读媒体中。处理器可以执行必要任务。

代码段(codesegment)可以表示步骤(procedure)，函数(function)，子程序(subprogram)，程序，例程(routine)，子例程，模块，软件包，类别(class)，或指令、数据结构或程序语句的任何组合。代码段可通过传递及/或接收信息、数据、自变量(arguments)、参数(parameters)或存储器内容连接到另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可经由包括存储器共享、消息传递、令牌传递(tokenpassing)、网络传输等的任何合适的技术传递、转发或发射。

实例实施例在本说明书中论述为在合适计算环境中实施。尽管并不要求，但实例实施例将在由一个或多个计算机处理器或cpu执行的例如程序模块或功能过程的计算机可执行指令的一般情形下予以描述。一般来说，程序模块或功能过程包括例程、程序、对象(objects)、分量(components)、数据结构等，其执行特定任务或实施特定数据类型。本说明书中所论述的程序模块及功能过程可使用现有通信网络中的现有硬件来实施。举例来说，本说明书中论述的程序模块及功能过程可使用现有网络元件或控制节点处的现有硬件来实施。此现有硬件可包括一个或多个数字信号处理器(digitalsignalprocessor；dsp)、专用集成电路、现场可编程门阵列(fpga)计算机等。

除非以其它方式界定，否则本说明书中所使用的所有术语(包括技术及科学术语)具有与实例实施例属于的领域的技术人员通常了解的含义相同的含义。应进一步了解，包括常用词典中所定义的那些术语的术语应解译为具有与所述术语在相关技术的上下文中的含义一致的含义，且除非在文中明确如此定义，否则将不按理想化或过度正式的意义来解译。

图1说明根据实例实施例的用于远程地监视辐射传感器的运行的系统。辐射传感器远程监视系统100可包括：包括gm管115的辐射传感器110、gm管监测装置120、监测监视器130以及信号电缆140及150。

根据各种实例实施例，gm管115可与辐射传感器一起使用、整合在所述辐射传感器内、或以其它方式联接到辐射传感器。gm管115可包括可填满有气体混合物的壳体，所述气体混合物可处于低于大气压的压力下。气体混合物可包括例如氩气(argon)的“计数(counting)”气体，及例如溴气(bromine)或其它卤素气体(halogengases)的“猝灭(quenching)”气体。gm管壳体可由例如不锈钢的导电材料制成，或可包括任何材料，所述材料具有涂布有导电材料的内表面。壳体的导电材料及/或壳体本身可充当阴极电极(cathodeelectrode)。壳体可为中空薄壁，其可经密封且与可充当阳极电极的小直径收集中心导线(smalldiametercollectingcenterconductorwire)绝缘。收集中心导线可由例如不锈钢的导电材料制成。收集中心导线可在阴极电极内部共轴地定位。gm管115可另外包括圆筒形壳体的两端处的玻璃绝缘体。

在各种实施例中，高电压电位可施加于阴极电极与阳极电极之间以便在gm管115内产生强电场。当电离辐射冲击gm管115时，即，当来自辐射源的辐射粒子进入gm管115的壳体时，壳体内气体混合物的某些分子可变得由入射辐射直接电离，且可产生带正电的“离子对(ion-pairs)”。这被称作初级电离事件(primaryionizingevent)。另外，次级离子对的雪崩(avalanche)可在来自初级电离事件的带正电离子对(positivelychargedionpairs)通过壳体内的强电场朝向带负电阳极加速时产生，初级电离事件离子对的移动电离壳体的整个容积内的额外气体分子。离子对的所收集离子电荷可产生输出电脉冲。因此，gm管115可输出具有均匀振幅的几伏特或更高的电脉冲，而不管在检测器内由引起初级电离事件的辐射形成的离子对的数目。

在电离事件期间，碰撞发生于gm管115的气体混合物中的计数气体分子与猝灭气体分子之间。碰撞将正电荷从计数气体分子转移到猝灭气体分子。结果，正电荷转移碰撞确保最终到达阴极电极的所有正离子均为猝灭气体分子。当带正电猝灭气体分子到达阴极电极时，猝灭气体分子由来自阴极的电子中和。在中和猝灭气体分子电荷之后，电子的过量能量(excessenergy)通过在从阴极表面释放自由电子之前解离(disassociating)更复杂的猝灭气体分子而耗尽。结果，猝灭气体分子的解离的概率远大于起始进一步电离的电子发射的产生，且因此gm管内的放电完成。因为在电离事件之后，即在辐射的检测之后发生猝灭气体分子的解离，所以gm管115损失猝灭气体，这又会限制gm管115的“计数(counting)”寿命。商用gm管通常具有10到15年的使用寿命。

除gm管115归因于猝灭气体分子的解离而逐渐削弱及最终失效外，gm管还可归因于例如气体混合物从经密封的gm管壳体的泄漏或gm阴极钝化(passivation)的损失等其它因素而失效、发生故障和/或以其它方式不正确地执行。

举例来说，gm管115在gm管的产生期间及/或基于gm管的辐射传感器的产生期间可变为受机械应力。到gm管的机械应力可引起gm管115的任一端处的玻璃-金属密封(glass-metalseal)中的微裂缝扩大。玻璃-金属密封中的微裂缝的扩大可导致gm管壳体中计数气体及猝灭气体的极缓慢泄漏，且还可将外来气体分子(例如，空气)引入到壳体容积中。计数气体及猝灭气体从gm管壳体容积的极缓慢消失可临时建立gm管内的情况，所述情况将显著地增大“静寂时间(dead-time)”的长度且将最终导致gm管及/或辐射传感器的完全失效。另外，静寂时间的显著增大将屏蔽掉(maskout)紧密间隔的电离事件中的一些，所述电离事件以高辐射级发生且使得gm管非线性地做出响应。

静寂时间为用以描述发展成雪崩放电的电离事件的开始与gm管内的电离已耗散回到一定层级(alevel)时的时间之间的时间间隔的术语，所述层级准许gm管内的电场针对后续电离事件充分恢复以触发下一正常大小的雪崩放电。如果后续电离事件在先前电离事件的静寂时间期间发生，即，如果另一辐射粒子在静寂时间期间冲击gm管，那么电场将尚未充分恢复、且所得放电相较于原始放电将具有较低强度。因此，在静寂时间期间来自后续电离事件的输出脉冲的振幅将被减小，这是因为需要较少正离子来通过将正电荷从计数气体分子转移到猝灭气体分子而终止放电。由后续电离事件在静寂时间期间产生的输出电脉冲相较于原始输出电脉冲将具有较小振幅，且可具有并不足够大以传递由常规辐射传感器(conventionalradiationsensors)使用的检测阈值层级(detectionthresholdlevel)的振幅，所述辐射传感器用以从实际辐射检测标记(actualradiationdetectionsignatures)排除假的肯定标记(falsepositivesignatures)。

更重要地，导致显著较长的静寂时间的gm管失效模式将指示针对来自常用于辐射传感器的手动测试中的放射性测试源(radioactivetestsources)的低层级辐射的几乎正常操作(nearlynormaloperation)。来自测试源的辐射归因于不频繁地发生的电离事件及如下统计概率可能会引起极低辐射计数率(averylowradiationcountrate)：极少电离事件归因于微裂缝、计数气体及猝灭气体从gm管的泄漏及/或减少而将在显著较长的静寂时间期间发生。基本上，由低层级测试源引起的所有输出脉冲将高于检测的阈值层级，且将防止gm管/辐射传感器故障被观测到。然而，在发生故障的gm管/辐射传感器周围存在涉及较高辐射级的辐射源的情况下，较高层级辐射在统计上将具有使得较多电离事件在较长的静寂时间的间隔期间(duringtheintervalsofthelongerdead-times)发生的高得多的概率。并且因为额外电离事件的很大一部分将在较长静寂时段期间发生，所以辐射传感器将继续产生具有低于检测的阈值层级的振幅的输出脉冲，且较高辐射级可导致示出低于实际辐射级的响应的误导性指示。

作为gm管的失效模式的另一实例，在gm管的构造、制造及/或加工期间可存在gm阴极钝化的损失(alossofgmcathodepassivation)。在构造gm管之前，中空薄壁不锈钢圆筒形阴极的内部是通过产生氧化铬(chromeoxide)来化学地钝化(chemicallypassivated)，所述氧化铬在阴极电极的内表面上形成薄的保护薄膜。在内表面上形成保护薄膜防止壳体与填充壳体的气体混合物之间发生进一步化学反应。未受保护金属表面极易受在电离事件期间形成的卤素离子(halogenions)影响，且如果保持未受保护，那么将导致在金属壳体的内表面上形成卤素金属化合物的化学反应。gm管金属阴极的内表面的钝化为防止gm管内部的卤素猝灭气体损失(lossofthehalogenquenchgas)的另一关键技术。卤素猝灭气体的损失也可显著地增大gm管中静寂时间的长度，其将屏蔽掉在静寂时间期间发生的紧密间隔的电离事件，借此使得gm管在高辐射级下非线性地做出响应，如上文详细地论述。

作为gm管的制造过程的部分，高温熔融玻璃可放置于薄壁金属圆筒形阴极的两端处，且接着可被允许以在gm管的制造期间经冷却。此步骤经采用以便密封gm管容积内的气体混合物且使共轴地定位在阴极内的导线阳极绝缘。以此方式施加热到gm管可使得圆筒形阴极的内表面上的钝化保护薄膜降解。钝化保护薄膜(passiveprotectivefilm)的任何损失将使得经暴露金属表面上的价电子(valanceelectrons)可用于与暴露于金属表面的其它元素的化学反应。当熔融玻璃在加工期间放置于阴极的两端处时，经受过多过量热或在延长时段内经受热的阴极降解及/或部分破坏保护性钝化薄膜、且使得阴极的内部金属表面不受保护。阴极的未受保护内部金属表面将与卤素离子(halideions)化学反应，且逐渐耗尽来自gm管壳体的容积的猝灭气体。最终，猝灭气体的逐渐耗尽将启动(initiate)长度增大的静寂时间的开始(onset)，且将导致静寂时段的增大。结果，猝灭气体中的一些的损失将使得gm管提供针对低辐射级的几乎正常(即，恰当(proper)及/或预期的(expected))检测响应，但将使得gm管在较高辐射级下非线性地做出响应。

在试图检测gm阴极钝化的损失时所面临的另一问题为经历保护性钝化薄膜的降解及/或部分破坏的gm管将在加工之后立即正确地做出响应的问题。在卤化物猝灭气体离子与内部金属圆筒形阴极的足够部分化学反应以引起卤化物猝灭气体的充分耗尽从而显著地增大gm管的静寂时段的长度之前，可存在相对长的时段，例如一年或多于一年。因此，基于gm管的辐射传感器在最初安设或制造时可显现为处于恰当运行条件下，但可实际上正遭受失效模式而非经历静寂时间长度的显著增大，直到安设到辐射传感器中之后或在其已作为备件放置于存储器中之后数月为止。

返回参考图1，用于远程地监视辐射传感器的操作的系统100可进一步包括gm管监测装置120。待结合图2进一步详细地论述的gm管监测装置120可经由信号电缆140联接到一个或多个gm管及/或辐射传感器。gm管监测装置120也可经由第二信号电缆150联接到监测监视器130及/或辐射监视器(图中未示)。信号电缆可为同轴电缆、数据电缆、双绞电缆、光纤电缆等。监测装置120可将信号发射到辐射传感器110且响应于经发射信号可接收信号，所述信号可用以确定辐射传感器110及/或gm管115的运行条件。一旦来自辐射传感器110的响应信号由监测装置120接收到，监测装置便可分析响应信号并确定辐射传感器110及/或gm管115的当前运行状态(即，确定gm管及辐射传感器是否正在正确地运行，或确定gm管或辐射传感器的失效模式)。在确定辐射传感器110及/或gm管115的当前运行状态之后，监测装置120可接着经由信号电缆150将运行状态及/或失效模式数据发射到监测监视器130及/或计算系统(图中未示)以供显示及进一步动作。

另外，在各种实例实施例中，监测装置120可包括物理计算机硬件装置，其能够经由通信接口与一个或多个其它硬件计算装置(例如，监测监视器130及/或gm管115)通信。监测装置120也可包括网络接口，所述网络接口被配置成使用通信端口经由发射器及接收器(或视需要收发器)无线地及/或经由有线联接将监测装置联接到一个或多个其它硬件计算装置(例如，计算系统，例如，服务器、工作站、手提电脑、智能电话、平板计算机等)。监测装置120可被配置成经由网络接口使用有线联接及/或无线联接发送数据到一个或多个其它硬件计算装置及/或例如路由器、交换器或其它类似网络装置的网络装置/从前述装置接收数据。无线发射器/接收器及/或收发器可被配置成根据ieee802.11-2007标准(802.11)、蓝牙标准及/或任何其它类似无线标准而操作。通信端口可被配置成根据以下各项而操作：有线通信协议(wiredcommunicationsprotocol)，例如串行通信协议(例如，通用串行总线(universalserialbus；usb)、火线(firewire)、串行数字接口(serialdigitalinterface；sdi)及/或其它类似串行通信协议)；并行通信协议(parallelcommunicationsprotocol)(例如，ieee1284、计算机自动化测量及控制(computerautomatedmeasurementandcontrol；camac)及/或其它类似并行通信协议)；及/或网络通信协议(networkcommunicationsprotocols)(例如，以太网、令牌环(tokenring)、光纤分布式数据接口(fiberdistributeddatainterface；fddi)及/或其它类似网络通信协议)。监测装置120可被配置成经由网络接口将对应于辐射传感器110及/或gm管115的操作的所产生的监测数据发射或以其它方式传达到一个或多个其它硬件计算装置。

在各种实例实施例中，用于远程地监视辐射传感器的操作的系统100可包括监测监视器130。监测监视器130也可包括显示器133，所述显示器可被配置成至少显示与从监测监视器130所接收到的一个或多个辐射传感器的监测结果相关的信息。监测监视器130还可包括用户输入控制件134(例如，按钮、小键盘等)从而控制监测监视器130、监测装置120及/或辐射传感器110。

监测监视器130也可包括辐射监视器(图中未示)，其可分析、解译并显示与由基于gm管的辐射传感器检测到的辐射相关的数据。监测监视器130可包括高电压电源(图中未示)及超微型安培计(femtoammeter)(图中未示)。高电压电源可被配置成供应高电压(例如，300到600vdc)到gm管115，这将对gm管115的阳极电极充电以在上文所论述的gm管壳体中产生强电场。超微型安培计可被配置成检测系统100的闭合电路内的电流，且借此检测由gm管115检测到的电离事件。可选择地，辐射监视器可与监测监视器130分离。监测监视器130可附接到监测装置120及/或移动的基于gm管的辐射传感器110。另外及/或可选择地，监测监视器130可位于与辐射传感器110物理分离的位置处，例如位于控制室、操作室等中。

根据各种实例实施例，计算系统(图中未示)为物理硬件计算装置，其能够经由通信接口与一个或多个其它硬件计算装置(例如，监测装置120、监测监视器130、一个或多个相关联数据库(图中未示)等)通信，使得计算系统可能能够从其它硬件计算装置接收一个或多个信号及/或数据流。计算系统可包括存储器和一个或多个处理器。计算系统可经设计以依序并自动地进行一连串算术或逻辑运算；经装备以记录/存储数据于机器可读媒体上；并经由一个或多个网络装置发射并接收数据。计算系统可包括装置，例如台式计算机、手提电脑、移动终端(例如，平板个人计算机等)及/或能够记录、存储及/或经由到网络装置的联接传递数字数据的任何其它物理或逻辑装置。

在各种实例实施例中，计算系统可包括网络接口，其被配置成使用通信端口经由发射器及接收器(或视需要收发器)无线地及/或经由有线联接将计算系统联接到一个或多个其它硬件计算装置(例如，监测装置120、监测监视器130、一个或多个相关联数据库(图中未示)等)。计算系统可被配置成使用有线联接及/或无线联接经由网络接口发送数据到一个或多个其它硬件计算装置及/或例如路由器、交换器或其它类似网络装置的网络装置/从前述装置接收数据。无线发射器/接收器及/或收发器可被配置成根据ieee802.11-2007标准(802.11)、蓝牙标准及/或任何其它类似无线标准而操作。通信端口可被配置成根据以下各项而操作：有线通信协议，例如串行通信协议(例如，通用串行总线(usb)、火线、串行数字接口(sdi)及/或其它类似串行通信协议)；并行通信协议(例如，ieee1284、计算机自动化测量及控制(camac)及/或其它类似并行通信协议)；及/或网络通信协议(例如，以太网、令牌环、光纤分布式数据接口(fddi)及/或其它类似网络通信协议)。计算系统可被配置成存储关于一个或多个基于gm管的辐射传感器的当前状态的信息；且可向人员发出关于辐射传感器中gm管的失效、维修及/或替换辐射传感器中的gm管的需要或将辐射传感器联接到辐射监视器及/或监测监视器的电缆联接的警示；及/或提供辐射传感器的历史性能记录，等等。

如图1中所示，仅存在一个辐射传感器110、一个监测装置120及一个监测监视器130。然而，根据各种实例实施例，可存在任何数目个辐射传感器、监测装置、监测监视器、辐射监视器及/或计算系统。另外，在各种实例实施例中，辐射传感器110、监测装置120、监测监视器130、辐射监视器及/或计算系统可为以无线方式网络联接的装置。另外或可选择地，在各种实例实施例中，所述辐射传感器110、一个监测装置120及一个监测监视器130及/或辐射监视器可作为单个设备提供。另外，在各种实例实施例中，虽然辐射传感器110、监测装置120、监测监视器130及/或辐射监视器的部件可经描述并说明为驻留于辐射传感器110、监测装置120、监测监视器130及/或辐射监视器内，但应了解，此并非必需的，且个别部件可位于及/或包括于用于远程地监视辐射传感器的操作的系统100的其它部件中的一个或多个中。

图2说明根据实例实施例的辐射传感器110、监测装置120及监测监视器130的部件。

在各种实例实施例中，监测装置120可包括：测试信号发生器210，其可联接到gm管115的阳极电极；及测试信号检测器220，其可联接到gm管115的阴极阳极。测试信号发生器210可被配置成产生可用以测试辐射传感器110的高频测试信号。更具体地说，测试信号发生器210可产生发射到gm管115的阳极电极的高频测试信号。测试信号发生器210可为函数发生器(functiongenerator)，且测试信号检测器220可为示波器(oscilloscope)。如果gm管正在恰当地(properly)运行，那么测试信号检测器220将以与已由测试信号发生器210产生的频率相同或大体上类似的频率检测测试信号。高频测试信号可经连续地产生且由测试信号发生器210发射，以便连续地监视gm管115及/或辐射传感器110。另外，高频测试信号可以周期性间隔或根据需要而产生、且发射以便测试gm管115。为了区分高频率测试信号与通常为低频dc信号的辐射传感器中的恰当地起作用的gm管在正常运行期间产生的信号，测试信号发生器210可被配置成产生测试信号，所述测试信号具有可与正常gm管频率区分的此高频率。举例来说，测试信号产生器可产生可等于或大于20khz的测试信号。待产生的测试信号频率可取决于用于辐射传感器110中的gm管的大小。

在一些实例实施例中，测试信号检测器220可被配置成检测并分析由测试信号发生器210发射、并通过gm管115发射的高频测试信号。如上文所论述，如果gm管115正在正确地运行，那么由测试信号检测器220检测到的信号的频率与已由测试信号发生器210产生的信号的频率相同或大体上类似。然而，如果gm管并非正在正确地运行，那么由测试信号检测器220检测到的信号将具有不同于由测试信号发生器210产生并发射的测试信号的特性。举例来说，如果检测到的测试信号的振幅低于预期振幅，那么gm管可能正在泄漏气体，这是因为gm管的电特性已改变。如果检测到的测试信号的振幅经正或负变化(即，测试信号的极性已反转)，那么gm管的电极可能已受损。如果辐射传感器110及/或辐射监视系统100的布线及/或电缆联接已受损，那么测试信号检测器将检测不到测试信号，这是因为在辐射监视系统100的闭合系统中将存在断路。

因此，根据至少一个实例实施例，测试信号检测器220可被配置成确定检测到的信号是否在频率值的可接受及/或所期望范围内且输出确定结果到监测监视器130及/或计算系统，频率值的所述可接受及/或所期望范围是基于所产生的测试信号的频率。举例来说，频率值的可接受范围可在所产生的测试信号的频率的一个所期望偏差(例如，+/-10％)内。频率值的可接受及/或所期望范围可根据可用的各种gm管模型的经验研究确定，或可经配置用于具体gm管模型。频率值的可接受及/或所期望范围可表达为偏差的百分数，或表达为可接受及/或所期望的最小频率及最大频率的绝对值。另外，测试信号检测器220可被配置成确定检测到的信号是否高于可接受及/或所期望阈值，建立所述阈值使得测试信号检测器220可基于检测到的测试信号的频率与该阈值的比较而确定gm管是否正在恰当地起作用。举例来说，阈值可经设定为是所产生的测试信号的频率的-10％的值，且如果检测到的测试信号大于阈值，那么测试信号检测器确定gm管正恰当地起作用。可接受及/或所期望的阈值可为基于可用的各种gm管模型的经验研究而确定的设计参数，或可经确定用于具体gm管模型。

另外，测试信号检测器220可被配置成检测高频测试信号的电压以便确定gm管是否正在泄漏气体，且接着输出确定的结果到监测监视器130及/或计算系统。测试信号检测器220可被配置成检测所述检测到的信号是否在电压值的可接受及/或所期望范围内，电压值的所述可接受及/或所期望范围是基于所产生的测试信号的电压。举例来说，电压值的可接受范围可在所产生的测试信号的电压的所要偏差(例如，+/-10％)内。电压值的可接受及/或所期望范围可根据可用的各种gm管模型的经验研究确定，或可经配置用于具体gm管模型。电压值的可接受及/或所期望范围可表达为偏差的百分数，或表达为可接受及/或所期望最小频率及最大频率的绝对值(absolutevalues)。另外，测试信号检测器220可被配置成确定检测到的信号是否高于可接受及/或所期望的阈值电压值，建立所述阈值使得测试信号检测器220可基于检测到的测试信号的电压与该阈值的比较而确定gm管是否正在泄漏气体。举例来说，阈值可经设定为是所产生的测试信号的电压的-10％的值，且如果检测到的测试信号大于所述阈值，那么测试信号检测器确定gm管并非正在泄漏气体。可接受及/或所期望的阈值可为基于可用的各种gm管模型的经验研究而确定的设计参数，或可经确定用于具体gm管模型。

测试信号检测器220还可被配置成通过比较检测到的测试信号的极性(polarity)与所产生的测试信号的极性而检测gm管的电极是否已受损，且接着将确定的结果输出到监测监视器130及/或计算系统。举例来说，如果所产生的测试信号的极性为正且检测到的测试信号的极性为负，那么测试信号检测器确定gm管的电极已受损且输出结果到监测监视器130及/或计算系统。

测试信号检测器220还可被配置成检测辐射传感器110及/或辐射监视系统100的布线及/或电缆联接是否已受损。举例来说，测试信号检测器220可被配置成接收gm管的测试已开始的指示，例如，测试信号发生器已产生并发射了测试信号的指示；且可进一步被配置成确定测试信号检测器在测试开始之后的可接受及/或所期望时段内是否已检测到测试信号。如果测试信号在可接受及/或所期望时段内并未被检测到，那么测试信号检测器可被配置成确定辐射传感器110及/或辐射监视系统100的布线及/或电缆联接已受损且可输出结果到监测监视器130及/或计算系统。举例来说，检测测试信号的可接受时段可设定为1秒或少于1秒。可接受及/或所期望时段可为基于可用的各种gm管模型的电特性的经验研究而确定的设计参数，或可经确定用于具体gm管模型。

以上测试信号检测器的确定已仅出于说明性目的而提供，且测试信号检测器220并不限于此。测试信号检测器220可被配置成又监视及/或测试额外类型的失效模式。

一旦测试信号检测器220确定辐射传感器110的当前运行状态及/或失效模式的类型，测试信号检测器220便可输出确定的结果到监测监视器130。

在各种实例实施例中，监测监视器130可包括辐射(或脉冲)检测器电路230及高电压电源240。辐射检测器电路230可被配置成确定辐射级(thelevelofradiation)，即，在电离事件之后通过确定由gm管115产生的输出脉冲的数目而对由gm管115检测到的辐射“计数”。辐射检测器电路230可被配置成仅对具有大于可配置检测阈值层级的振幅的输出脉冲进行计数。

如上文所论述，监测监视器130也可包括高电压电源240，其至少部分地在gm管115内产生强电场。

图3说明根据实例实施例的用于远程地监视辐射传感器的运行的例程。例程可用以使用监测装置120来远程地监视例如辐射传感器110的辐射传感器的运行状态。虽然例程的运行将描述为由图1到2的系统及设备执行，但应注意，任何监视系统可操作如下文所描述的图3的监视例程。

参考图3，如操作s310中所示出，测试信号发生器210可产生所要高频测试信号。在操作s320中，高频测试信号可被发射到辐射传感器110。在操作s330中，测试信号检测器220可检测辐射传感器对测试信号的响应。在操作s340中，测试信号检测器220可基于辐射传感器对测试信号的响应而确定辐射传感器是否正在正确地运行。

如操作s350中所示出，远程监控例程结束。

如将了解，根据实例实施例的方法、系统及/或设备的技术效应实现基于盖革-穆勒管的辐射传感器的远程监视、测试及/或监测，特别是对于物理上位于不方便及/或不可接近位置的基于盖革-穆勒管的辐射传感器来说。各种实例实施例还可提供在不将人员暴露于不必要辐射剂量的情况下勘测基于盖革-穆勒管的辐射传感器的能力。各种实例实施例还可提供辐射传感器的非最佳操作及/或失效的更快速检测以便提供针对基于盖革-穆勒管的辐射传感器的更佳平均维修时间(meantimetorepair；mtr)，尤其是通过使用基于盖革-穆勒管的辐射传感器的连续监视。各种实例实施例可进一步提供用于勘测基于盖革-穆勒管的辐射传感器的较低廉操作。

应注意，尽管实例实施例可结合核安全相关系统来描述，但实例实施例还可应用于可使用或需要辐射检测传感器及/或盖革-穆勒管的任何行业。此类行业可包括核工程学、法医工程学、机械工程学、电工程学、土木工程学、系统工程学、航空工程学、船舶工程学、航天工程学、药品、科学研究及/或任何其它类似学科，前述学科处理与放射性及/或潜在地放射性材料或位置相关的物件的使用、设计、构造、检查及/或维护。

本说明书使用所公开主题的实例以使所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法。主题的可获专利的范围由权利要求书界定，并且可以包括所属领域的技术人员所想到的其它实例。此类其它实例意图涵盖在权利要求书的范围内。