一种阻挡放射线的科普展示装置的制作方法

本实用新型属于核科学科普技术展示装置技术领域，特别是指一种阻挡放射线的科普展示装置。

背景技术：

对放射性认识之初，人们并不认为其具有危险性，因此导致了一些不必要的伤害。但不知从何时开始，人们谈“核”色变，与“核”相关的事物都被赋予了一层神秘的色彩。事实上大可不必，不管是核能还是核技术，都离我们并不遥远。自从生命诞生之初，来自宇宙射线和天然放射性核素的辐射就一直伴随在生命左右，不但没有危害生命，甚至已成为生命得以进化的重要条件。

常见的电离辐射，有α(阿尔法)、β(贝塔)和γ(伽马)射线。这三种射线由于自身的特性不同，穿透物质的能力也不同。α射线是高速氦粒子流，带正电，质量大，射程短，用一张纸就可以挡住。β射线是高速电子流，带负电，质量小，用几毫米的铝片可以挡住。γ射线是质量很高的光子，不带电，穿透力强，要用很厚的混凝土才能挡住。

在展馆中，该科学原理通常采用图文展示的方式，通过研究和分析，发现仅用图文展示不够生动形象，不利于观众对展示内容和目标的理解，缺乏实体化设计。

现有的科技馆展品，大致为：通过传感器检测观众的操作，然后利用单片机处理后提供给后台反馈信号，展示某种内容，但一是没有用于展示阻挡放射性的展品，二是无类似直观的演示模式。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是解决现有展示该放射线被阻挡的展品，一般是通过多媒体和图文版介绍，偏向于知识的灌输，观众不易理解，且没有操作的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施提供一种阻挡放射线的科普展示装置，包括相互连接的上部箱体及下箱体，所述科普展示装置还包括展台面板、隔板、上部箱体传感器、多媒体屏幕，所述展台面板设置在上部箱体顶面，所述展台面板上设有观察口，观察口上设有隔板插口，所述上部箱体侧面设有与隔板插入隔板插口后的位置对应的上部箱体传感器，所述多媒体屏幕安装在上部箱体与下箱体之间且多媒体屏幕对应观察口的位置设置。

进一步的，所述隔板数量为3块，分别为纸板模拟隔板、铝板模拟隔板、混凝土模拟隔板，3块隔板的侧面安装数量不同的隔板传感器。

进一步的，所述上部箱体传感器的数量为对应一个隔板插槽均匀设置3个，所述上部箱体传感器、隔板传感器均为霍尔传感器。

进一步的，所述科普展示装置还包括电源系统、单片机、多媒体系统，所述上部箱体传感器、隔板传感器均连接单片机，单片机连接多媒体系统，多媒体系统连接多媒体屏幕，电源系统用于为科普展示装置供电。

隔板放入隔板插槽后，上部箱体传感器、隔板传感器接收到霍尔信号，并将信号传递给单片机，单片机根据接收到的信号，发送指令给多媒体系统，多媒体系统控制多媒体屏幕上播放演示内容。

进一步的，所述展台面板上还设有存放槽，存放槽上设有隔板存放插口。存放槽用于存放隔板。

进一步的，所述上部箱体传感器通过传感器安装板安装在上部箱体侧面上，所述箱体侧面上位于传感器安装板外侧的位置还设有第一检修门，第一检修门通过内六角圆柱头螺钉M4×12、十字槽盘头自攻螺钉固定。

进一步的，所述多媒体屏幕上设有钢化玻璃。

进一步的，所述多媒体屏幕通过底板及安装支架安装在下箱体上，底板及安装支架通过内六角圆柱头螺钉M4×16、平垫圈、弹簧垫圈固定。

进一步的，所述下箱体侧面还设有第二检修门，第二检修门通过六角螺母M4固定，下箱体侧面还设有插座板。插座板是电源和数据线的连接装置。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

本新型的科普展示装置巧妙地创意了一种探究式学习的互动机构，不直接告诉观众结论，而是设置场景和条件，让观众通过自己的操作和尝试，去理解科学概念。通过多种尝试多种结果，实现开放式体验，引发观众的思考，加深观众对电离辐射可防可控这一概念的理解。通过观众自主操作，可任意摆放某种材料的隔板，实现直观呈现何种射线被阻挡的效果，一是增强了展示的直观性，二是采取互动操作的形式提高了展品对观众的吸引力和兴趣，三是任意操作和尝试可加深观众的概念的理解和认识。展示装置解决了现有科技馆展示装置说教、无趣的展示缺点，实现科技馆展品从概念出发、用情境化探究模式实现展品互动的理念，取得突破。

附图说明

图1为阻挡放射线的科普展示装置的总体装配示意图；

图2为阻挡放射线的科普展示装置的初始状态图；

图3为阻挡放射线的科普展示装置的演示示意图；

图4为隔板安装传感器的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实施例中，阻挡放射线的科普展示装置，通过放置隔板的方式，实现多媒体与机电操作结合的结构，直观展示对放射线的阻挡这种科技馆展品形式。

装置更直观、更有趣、更能让观众通过探究式学习的方式加深对科学原理的理解和认识。

该展品的总装图见图1，图1中自上而下依次为：纸板模拟隔板1、铝板模拟隔板2、混凝土模拟隔板3、展台面板4、上部箱体5、传感器安装板6、上部箱体传感器7、第一检修门8、内六角圆柱头螺钉M4×12-标记9、十字槽盘头自攻螺钉10、平垫圈11、弹簧垫圈12、钢化玻璃13、多媒体屏幕14、底板15、安装支架16、内六角圆柱头螺钉M4×16-标记17、平垫圈18、弹簧垫圈19、六角螺母M4-标记20、下箱体插座板21、第二检修门22、下箱体23。各部件的位置和连接关系参见实用新型内容部分。

图2为展示装置的初始状态图，在图2的多媒体屏幕上模拟α、β和γ三种射线，观众任选一块代表不同材质的隔板横放在屏幕上方，则相应射线被对应的隔板阻断。科普展示装置的演示状态如图3，观众可以尝试单独放一块隔板，也可多块一起放；可以将隔板放在任意一个位置，则相应射线在该位置处被阻断。

展示装置组成单元和原理如下：

展台,由多媒体屏幕，三块分别模拟纸板、铝板和混凝土板的隔板组成。

电源系统，给展品提供电源，保证系统正常运行；

多媒体系统，通过动画来演示不同的射线被阻挡防护的外在条件；

传感器，采用霍尔传感器，安装在屏幕上方放置隔板的三个槽内，每个槽内3个传感器均匀分布。如图4所示，隔板侧边也安装传感器，通过数量不同区分是何种隔板，纸板1个传感器，铝板2个传感器，混凝土板3个传感器。因此当隔板放置到槽内，只要检测到是几个传感器，就可以分辨放置到该槽内的是哪种隔板，则可判断观众创设的哪种阻挡射线的条件，即是纸板、铝板或者混凝土板；

控制系统：由单片机构成，程序开机自动运行，判断传感器检测到的外在条件，将信息提供给多媒体系统，由多媒体系统做出正确的演示。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。