专利名称：便携式α、β、γ表面污染测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射线污染测量仪器，具体为一种便携式ou P、 y表面污染测量仪。
背景技术：
在核电站和核设施等放射性工作场所，由生产工艺或放射性操作 造成的放射性物质的泄漏、溢出引起人体、工作服、地面或设备的污 染是不可避免的，这些污染包括cu卩、Y三种射线污染。目前，对这 些射线污染测量所使用的辐射探测器包括闪烁体探测器、GM计数 管、闭气正比计数器等，主机与探测器结构有分体设计，也有一体化 设计。GM计数管是核探测器最早发展的一种探测器，随着近年各种工 艺技术的发展，GM计数管的工艺技术也有很大发展，尤其是近年来 大面积端窗GM计数管的发展为GM管在核测量领域应用增加了新 的方法。GM端窗计数管相比闭气正比计数器和闪烁体探测器主要具 有前端电路简单可靠、电磁兼容性能好的优点，在物理性能方面与另 两种探测器无差别。目前开发的此类仪表采用了两个端窗GM计数管，探测器与主机 分体化设计， 一体设计的此类仪表一般采用闭气正比计数器和闪烁体 探测器。至今还没有将三个端窗GM计数管作为探测器，主机与探测 器一体化设计的此类仪表。本实用新型的目的在于提供一种体积小、重量轻、携带方便、测量电路简单、测量面积大、可靠性高、抗电磁干扰性能好的便携式a、 (3、 y表面污染测量仪。本实用新型的技术方案如下 一种便携式a、卩、Y表面污染测量 仪，包括三个与高压模块连接的端窗GM计数管，每个端窗GM计 数管与数字成形电路连接，数字成形电路分别连接单片机芯片，单片 机芯片还与存储器芯片、时钟芯片和USB串行芯片连接。如上所述的便携式cu (3、 Y表面污染测量仪，其中，单片机芯片 还连接有高压测量射随器电路和计数管阻塞报警电路。如上所述的便携式a、 (3、 Y表面污染测量仪，其中，三个端窗 GM计数管的探头纵向排列，探头外设有探头护罩，电路板设置在纵 向排列的探头两侧。本实用新型所提供的便携式cu (3、 Y表面污染测量仪可同时测量 a、 P、 Y三种射线污染，能够方便的显示现场污染水平，并及时声光 报警，使得工作人员和工作环境免遭辐射污染，从而保证工作人员和 工作环境安全。
图1为本实用新型的结构原理框图。 图2为本实用新型的组件结构示意图。 图中，l.探头护罩2.电路板3.探头4.开关5.USB插座 6.充电插座7.电路板8.电路板支架具体实施方式
本实用新型便携式a、 p、 Y表面污染测量仪主要由三个端窗GM 计数管、数字成形电路、信号处理电路三大部分组成。探测器选用了 3个端窗计数管，探测器形状是圆柱形，端面直径是44.5mm，三个 探测器灵敏总面积约为45cm2，计数管灵敏度137Cs，在1 mR/h剂 量率下为3500cpm,窗密度1.8-2.0mg/cm2,坪区在450v-600v，推荐 工作高压是500v，测量仪采用高压模块为探测器提供高压，所选高 压模块采用了先进的DC-DC转换升压技术，由DC-DC芯片 MAX1765实现，具有体积小、低温漂、防震、防潮、可靠性高的特 点。三路计数管输出的信号经过由六非门SN74HC14N组成的三路数 字成形电路，送入单片机芯片的计数器进行处理。除数字成形电路外， 测量仪设计了由LM358构成的高压测量射随器电路和由LM339构成 的计数管阻塞报警电路，分别实现了高压动态测量和当计数管发生过 载继而阻塞(计数管不再产生电压脉冲，而产生连续的电流)时，能 够产生报警信号的功能。数据处理电路由单片机芯片C8051F020及外围存储器电路 K9F1G08、时钟芯片PCF8563、 USB2.0串行芯片CP2101、 DC-DC 芯片MAX1765组成。三路计数管产生的脉冲经成形电路后，送入单 片机C8051F020的T0、 Tl、 T2三路定时计数器，单片机利用剩余一 路计数器T4，实现定时，送入单片机的脉冲定时结束后，给出计数 率，存入存储器电路K9F1G08。时钟芯片PCF8563使得测量仪具有 实时时钟的功能，测量的数据与测量时间一一对应被记录下。USB2.0 串行芯片CP2101使得测量仪具有USB通讯的功能，其所存储的测量数据可通过USB串口送入PC个人计算机上，由为测量仪专门设 计的程序做进一步的分析处理。仪器电池采用可充电锂离子电池组，额定电压3.7V，容量是 4200mA，由外置充电器充电。单片机内部程序由C语言编制，软件功能强大，具有单次、连续、 平滑三种测量方式，有总计数CNT、计数率cps、活度Bq、浓度Bq/cm2 4种测量类型。仪器启动后，自动进入仪器自检状态，依次对电池电压及高压进 行自检，并进行自检计数，给出仪器自检计数值。若仪器自检出现故 障，会出现相应故障显示画面，显示电池欠压、无高压或指定探头低 计数。这时，可检査仪器、排除故障，也可进入参数设置状态。若仪 器自检正常，可直接进入参数设置状态，可依次对测量模式、测量时 间、核素、计数率报警阈值、活度报警阈值、单位面积活度报警阈值、 效率、有效面积及平滑系数进行设置。设置好各项参数后，即可进入 仪器测量状态。
权利要求1.一种便携式α、β、γ表面污染测量仪，其特征在于该测量仪包括三个与高压模块连接的端窗GM计数管，每个端窗GM计数管与数字成形电路连接，数字成形电路分别连接单片机芯片，单片机芯片还与存储器芯片、时钟芯片和USB串行芯片连接。
2. 如权利要求1所述的便携式a、 p、 y表面污染测量仪，其特 征在于单片机芯片还连接有高压测量射随器电路和计数管阻塞报警 电路。
3. 如权利要求1或2所述的便携式a、 P、 y表面污染测量仪， 其特征在于三个端窗gm计数管的探头纵向排列，探头外设有探头 护罩，电路板设置在纵向排列的探头两侧。
专利摘要本实用新型涉及一种射线污染测量仪器，具体为一种便携式α、β、γ表面污染测量仪。其结构包括三个与高压模块连接的端窗GM计数管，每个端窗GM计数管与数字成形电路连接，数字成形电路分别连接单片机芯片，单片机芯片还与存储器芯片、时钟芯片和USB串行芯片连接。本实用新型体积小、重量轻、携带方便、测量电路简单、测量面积大、可靠性高、抗电磁干扰性能好。
文档编号G01T1/169GK201096892SQ20072017611
公开日2008年8月6日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者熠 任, 芸 刘, 丹 孟, 宋称心, 杜向阳, 王志刚, 昶 程, 邓长明, 韩淑萍 申请人:中国辐射防护研究院