一种氚表面污染测量仪的制作方法

文档序号:11229216阅读:871来源:国知局

本发明属于一种测量污染水平的仪器,具体适合于放射性物质操作场所的污染测量,包括测量β射线对环境的污染水平,尤其是氚表面污染测量仪。



背景技术:

氚表面的污染水平是通过测量β射线间接测量氚表面的污染情况,达到监控的目的,从而保障工作的人员的人身安全。

目前,国内外一直都在进行β表面污染的测量方法研究,但是由于氚是属于低能量的β射线,所以一般测量β射线的仪器对氚的测量并不敏感,因此对于氚表面污染的测量,需要使用专用的测量仪器。

测量氚表面污染的测量仪类型有三种:无窗流气式正比计数管、闪烁体和电离室。国外跨国公司开展氚监测仪较早,如今一般都实现了低本底、宽量程自动切换,数据自动记录、储存,可由计算机控制。如德国berthold公司研发的lb100氚监测仪,脉冲甄别技术对干扰核素的β或γ射线本底进行抑制,利用α能量甄别技术和α-β假符合方法对天然氡-钍字体、14c以及惰性气体造成的本底进行扣除,灵敏度非常高,但是由于仪器需要进口及硬件技术,价格昂贵以致在国内大多数用户中难以得到广泛应用。

相比国外的相关研究成果,国内在探测下限、测量精度和探测效率等方面有不小的差距,氚表面污染测量产品会向低功耗、小型化、智能化和高性能发展。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种氚表面污染测量仪,该测量仪包含三种测量模式、两种显示模式、测量数据自动存储、具有节能模式、能与计算机通讯、低功耗等特点,可大大提高氚表面污染测量的工作效率。

为了解决上述技术问题,本发明通过以下方式来实现:

一种氚表面污染测量仪,包括探测器、测量仪主机、显示屏、进气口和支撑脚,所述探测器为流气式正比计数器,由金属半球形负极及其内的金属圆环钨丝正极组成,所述测量仪主机的四周设置有机壳,测量仪主机内包括有信号获取模块、信号处理电路、微处理器、电源模块、数据通信模块和计数控制显示电路,所述探测器的正极与电源模块的输出连接,其通过信号线与信号获取模块的输入相连,信号获取模块后连接有信号处理模块,进而与微处理器相连,所述微处理器还与电源模块、数据通信模块和计数控制显示电路相连,所述显示屏通过显示屏铰链与测量仪主机上表面一端固定铰接,计数控制显示电路通过信号线与显示屏连通,显示屏的表面和侧面分别设置有按键和usb接口,测量仪主机上表面另一端设置有把手,进气口位于测量仪主机的一侧,所述测量仪主机的底面设有用于支撑整体设备的支撑脚,测量仪主机的底部还设置有用于储存干电池的电池盒,干电池和电源模块相连。

本发明为了保护探测器,特别的设置有探测器保护盖,所述探测器保护盖套在探测器出口处,用于保护探测器内部结构。

所述的金属圆环钨丝的直径为1mm。

所述显示屏优选的为液晶显示屏。

所述信号处理电路为应用电流型前置放大电路,其输出脉冲宽度为200ns。

所述计数控制显示电路为基于微处理器和嵌入式操作系统ucos-ii设计。

与现有技术相比,本发明具有的有益效果:

本发明的测量仪生产成本低,探测灵敏度和精度较高,传输数据快,同时该测量仪包含三种测量模式、两种显示模式、测量数据自动存储、具有节能模式、能与计算机通讯、低功耗等特点,对测量仪获得的数据进行计数和数据处理的精度高,大幅提高了氚表面污染测量的工作效率。

附图说明

图1为本发明测量仪的结构示意图。

图中各个标记分别为:1、探测器保护盖,2、探测器,3、测量仪主机,4、显示屏铰链,5、按键,6、usb接口,7、显示屏,8、把手,9、进气口,10、支撑脚,11、电池盒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示,一种氚表面污染测量仪,包括探测器2、测量仪主机3、显示屏7、进气口9和支撑脚10,所述探测器为流气式正比计数器,由金属半球形负极及其内的金属圆环钨丝正极组成,探测器出口处设置有用于保护探测器内部结构的探测器保护盖1,所述测量仪主机的四周设置有机壳,测量仪主机内包括有信号获取模块、信号处理电路、微处理器、电源模块、数据通信模块和计数控制显示电路,所述探测器的正极与电源模块的输出连接,其通过信号线与信号获取模块的输入相连,信号获取模块后连接有信号处理模块,进而与微处理器相连,所述微处理器还与电源模块、数据通信模块和计数控制显示电路相连,所述显示屏通过显示屏铰链4与测量仪主机上表面一端固定铰接,计数控制显示电路通过信号线与显示屏连通,显示屏的表面和侧面分别设置有按键5和usb接口6,测量仪主机上表面另一端设置有把手8,进气口位于测量仪主机的一侧,所述测量仪主机的底面设有用于支撑整体设备的支撑脚,测量仪主机的底部还设置有用于储存干电池的电池盒11,干电池和电源模块相连。

各模块电路针对便携式设备要求功耗低、体积小的特点而设计,信号处理电路中应用电流型前置放大原理,其输出脉冲宽度约200ns,恢复时间较小,适合高计数率条件下使用;计数显示控制单元基于微处理器(arm7)和嵌入式操作系统ucos-ⅱ设计,最高容许脉冲计数率为11mhz,计数容量232。仪器采用4个5号干电池供电,整机功耗不足1w。

本发明的氚表面污染测量仪具有以下特点:

1)三种测量模式

a)手动测量:测量命令下达后,测量时间结束仪器停止测量,之后仪器等待测量人员重新下达开始测量命令。

b)自动测量:测量结束后,仪器自动开始下一次测量,如此循环往复,测量时间不变。

c)程控测量:仪器按照预先设定的测量时间和次数完成整个测量过程,也可以通过微机控制本仪器完成定制的测量过程。

2)两种显示模式

测量过程中,仪器可以显示当次开始测量的总计数;也可以显示污染水平及单位。

3)测量数据管理

支持对历史测量数据进行浏览、删除等基本操作。

4)坪特性测量

按照一定步长自动调节探测器高压完成坪特性测量过程,测量完毕用户可以导出数据,方便地绘制坪曲线。

5)屏保节能及自动关机

用户可设置仪器在停止使用若干分钟后,进入屏保节能状态,还可选择是否自动关机。

6)通讯

仪器可以与微机通过usb接口进行通讯,完成数据传送、测量控制等功能。

7)编程接口

具备编程接口,用户可以自行编程对仪器进行灵活控制。

本发明的测量仪在进行测量时,污染区域放射性物质衰变产生的带电粒子进入探测器灵敏区并使工作气体电离,产生的离子对连接在高压电源的阳极丝与阴极之间形成的强电场中运动,引发进一步电离,信号逐步放大,并在放大电路输入端产生脉冲信号,此信号经进一步放大、甄别成型后由仪器控制单元采集并进行处理。

以上所述仅是本发明的实施方式,再次声明,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进,这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。

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