一种智能化α、β辐射监测装置的制作方法

一种智能化
α
、
β
辐射监测装置
技术领域
1.本实用新型属于核辐射测量仪器技术领域，具体涉及一种智能化α、β辐射监测装置。


背景技术：

2.现阶段，我国正在大力发展核能，随着核电站、核反应堆的建立，以及放射性同位素的广泛应用，核辐射对生存环境及个人健康的影响的关注程度也在逐步地提高。
3.近年来，随着核能产业的不断发展，核仪器仪表的市场需求也大大增加，在日本福岛核事故之后，人们愈加重视辐射防护。在核安全设施与放射性污染监测中，α粒子与β粒子作为重要监测对象，α粒子与β粒子具有穿透能力较弱和电离能力较强的特点，对体内组织破坏能力较大，严重威胁着人体健康。为进一步加强核安全监管，减少核辐射对健康带来的危害，实现高效准确地测量物体表面或周围环境的α粒子和β粒子具有重要意义。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种智能化α、β辐射监测装置，本实用新型通过设置采集窗便于入射粒子进入探测层，通过在收集部内表面涂有漫反射涂层，提高了发光效率，提高了粒子吸收率，进而提高了辐射监测的效率和准确性，实现了智能化辐射监测。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种智能化α、β辐射监测装置，其特征在于，包括内部连通的收集部和手持部，所述收集部上开设有采集窗，所述收集部内侧形成测量腔体，所述收集部内表面涂有漫反射涂层，所述采集窗上镶嵌有探测层，所述探测层由收集部的内侧向外依次为复合闪烁体，铝膜，环形橡胶垫和保护网，所述手持部内设置有前端伸入测量腔体的光电倍增管，所述手持部的内部还依次设置有与光电倍增管连接的信号处理板，数字处理板和航空插头，所述手持部远离收集部的端面设置有后盖。
6.上述的一种智能化α、β辐射监测装置，其特征在于，所述铝膜为两层铝膜之间夹有环形支架的结构。
7.上述的一种智能化α、β辐射监测装置，其特征在于，所述保护网上开设有方形网格。
8.上述的一种智能化α、β辐射监测装置，其特征在于，所述复合闪烁体表面涂覆有zns(ag)涂层。
9.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
10.1、本实用新型通过设置采集窗便于入射粒子进入探测层，并激发探测层中的闪烁体的原子而产生荧光，通过在收集部内表面涂有漫反射涂层，将产生的荧光进行漫反射，并被前端伸入测量腔体的光电倍增管接收，使荧光尽量多的打到光电倍增管上，减少了荧光的损失，增加了光电倍增管接收荧光的表面积，使光电倍增管达到最高利用，提高了发光效率，提高了粒子吸收率，进而提高了辐射监测的效率和准确性，实现了智能化辐射监测。
11.2、本实用新型通过设置复合闪烁体，复合闪烁体探测器的闪烁体由对α粒子敏感和对β粒子敏感的两种闪烁物质叠合在一起组成，可以同时测量α、β射线，α、β粒子作用于复合闪烁体探测器，分别与复合闪烁体中对其敏感的闪烁物质发生作用，产生不同的光脉冲，经光电倍增管输出电脉冲信号，再经信号处理将其甄别为α信号和β信号，实现对α、β射线的探测，通过设置铝膜阻止了光子的穿透，提高了辐射监测装置的准确性，通过环形橡胶垫将铝膜与保护网隔开，并对铝膜进行固定，防止铝膜发生损坏，通过保护网在保证α粒子与β粒子能够穿过的同时对复合闪烁体和铝膜进行保护。
12.3、本实用新型的辐射监测结构简单，具备体积更小、便携度更高、输出特性更好、工作电压更低、抗干扰性能更强以及稳定性等优点，可对α辐射和β辐射进行有效测量。
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
14.图1是本实用新型的辐射监测装置的结构示意图。
15.图2是图1的a处放大图。
16.附图标记说明：
17.1—收集部；
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2—手持部；
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3—测量腔体；
18.4—漫反射涂层；
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5—探测层；
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5-1—复合闪烁体；
19.5-2—铝膜；
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5-3—环形橡胶垫；
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5-4—保护网；
20.5-5—环形支架；
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6—光电倍增管；
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7—信号处理板；
21.8—数字处理板；
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9—航空插头；
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10—后盖。
具体实施方式
22.如图1和图2所示，本实用新型的智能化α、β辐射监测装置包括内部连通的收集部1和手持部2，所述收集部1上开设有采集窗，所述收集部1内侧形成测量腔体3，所述收集部1内表面涂有漫反射涂层4，所述采集窗上镶嵌有探测层5，所述探测层5由收集部1的内侧向外依次为复合闪烁体5-1，铝膜5-2，环形橡胶垫5-3和保护网5-4，所述手持部2内设置有前端伸入测量腔体3的光电倍增管6，所述手持部2的内部还依次设置有与光电倍增管6连接的信号处理板7，数字处理板8和航空插头9，所述手持部2远离收集部1的端面设置有后盖10。
23.需要说明的是，通过内部连通的收集部1和手持部2组成辐射监测装置，通过收集部1和手持部2的外壳对辐射监测装置起到保护作用，防止外界环境对测量造成影响。
24.需要说明的是，通过设置采集窗便于入射粒子进入探测层5，并激发探测层5中的闪烁体的原子而产生荧光，通过在收集部1内表面涂有漫反射涂层4，将产生的荧光进行漫反射，并被前端伸入测量腔体3的光电倍增管6接收，使荧光尽量多的打到光电倍增管6上，减少了荧光的损失，增加探测面积，使光电倍增管6达到最高利用，提高了发光效率，提高了粒子吸收率，进而提高了辐射监测的效率和准确性，实现了智能化辐射监测。
25.需要说明的是，通过设置复合闪烁体5-1，复合闪烁体探测器的闪烁体由对α粒子敏感和对β粒子敏感的两种闪烁物质叠合在一起组成，可以同时测量α、β射线，α、β粒子作用于复合闪烁体探测器，分别与复合闪烁体中对其敏感的闪烁物质发生作用，产生不同的光脉冲，经光电倍增管输出电脉冲信号，再经信号处理将其甄别为α信号和β信号，实现对α、β
射线的探测，复合闪烁体5-1在受到入射粒子激发下产生荧光，从而被光电倍增管6接收，实现了辐射监测，通过设置铝膜5-2，铝膜5-2是影响仪器探测效率的主要因素，由于光子对探测层5有一定的穿透性，会影响监测结果，通过设置铝膜5-2阻止了光子的穿透，同时对α粒子与β粒子的穿透影响不大，设置铝膜5-2提高了辐射监测装置的准确性，通过环形橡胶垫5-3将铝膜5-2与保护网5-4隔开，并对铝膜5-2进行固定，防止铝膜5-2发生损坏，通过保护网5-4在保证α粒子与β粒子能够穿过的同时对复合闪烁体5-1和铝膜5-2进行保护，增加了辐射监测装置的寿命。
26.需要说明的是，光电倍增管6通过管座连接信号处理板7、信号处理板7与数字处理板8通过铜柱连接，数字处理板8和航空插头9通过端子线连接，实际使用时，探测层5中的复合闪烁体5-1受到α射线和β射线激发，引起复合闪烁体5-1中的原子、离子或分子电离激发，之后受激粒子退激放出波长接近于可见光的闪烁光子形成荧光，荧光的闪烁光子进入光电倍增管6后经过倍增后形成电流脉冲，电流脉冲传递至信号处理板7 并在信号处理板7上对电荷进行积分，电荷数与射线在复合闪烁体5-1产生的可见光数量成正比，在信号处理板7上得到电荷脉冲，并在信号处理板7上的电阻无穷大的射极跟随器上，将电荷脉冲转化为电压脉冲，并通过信号处理板7上面的接甄别器传递给数字处理板8，通过调整单道阈值，区分α辐射和β辐射的信号，数字处理板8接收到甄别器输出的脉冲信号，对数据采集模块进行高压监测、阈值监测、高压调节、阈值调节等，用于信号处理块和上位机之间的通信，通过航空插头9连接通讯线传输数据给主机，传输的内容包括数据采集的信息以及计数率等参数，得到α辐射和β辐射的测量值，实现智能化α、β辐射监测。
27.需要说明的是，通过设置后盖10用于固定航空插头9，且对手持部2 进行封闭，防止信号处理板7和数字处理板8受潮短路，同时防止光电倍增管6漏光，提高了辐射监测装置的准确性。
28.本实用新型中，铝膜5-2为两层铝膜5-2之间夹有环形支架5-5的结构。通过设置两层铝膜5-2更好的阻隔了光子的穿透，同时对α粒子与β粒子的穿透影响不大，提高了辐射监测装置的准确性，通过在两层铝膜5-2 之间夹有环形支架5-5，使两层铝膜5-2之间形成一定的空间，增加了铝膜5-2对光子的阻隔性能。
29.本实用新型中，保护网5-4上开设有方形网格。通过在保护网5-4上开设有方形网格在保证入射粒子尽可能少的被保护网5-4遮挡，提高了辐射监测装置的准确性。
30.本实用新型中，复合闪烁体5-1为表面涂覆有zns(ag)涂层的塑料闪烁体。复合闪烁体探测器的闪烁体由对α粒子敏感和对β粒子敏感的两种闪烁物质叠合在一起组成，可以同时测量α、β射线，增加了闪烁体的监测性能。
31.实际使用时，将辐射监测装置放入需要α、β辐射监测的区域，对α辐射和β辐射进行监测，操作简便，便于推广应用。
32.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。