一种智能型环境级γ辐射探头的制作方法

本实用新型涉及一种辐射探头，特别涉及一种智能型环境级γ辐射探头。

背景技术：

随着核技术的广泛应用，核能的大发展，在我们的身边出现越来越多核辐射源及核辐射装置及核工程，比如最接近公众的医院放疗设备、极速器和PET系统，还有工业应用同位素放射源、核电站以及军工核工程。

在现有的焊接工作台的技术条件基础上，目前γ辐射探头包括以下几方面问题和缺点，一类模拟量监测探头，由二次仪表监测箱提供高压给探头中的辐射探测器，探测器捕捉到γ射线后，带电粒子进入计数管，与管内气体分子发生碰撞，使气体分子电离，产生大量电荷，形成电荷信号，该脉冲沿着高压电缆传回二次仪表(监测箱)，再经高压电容和高阻构成的RC电路将电荷信号转换为脉冲电压信号，这种探头电荷信号传出距离远，一般10-90米，信号损失极大，同时因为信号叠加在高压电缆，高压纹波会造成大量的噪声信号，导致信号采集效率很低、准确度偏离很大，抗干扰能力很弱，另一类是带前置放大器的探头，相比前一类，这一类探头有前置放大器，需要二次仪表(监测箱)同时提供低压电源和高压电源，这样GM计数管捕捉γ信号形成电荷信号由探头内部前置放大器转换为脉冲电压信号，再经信号电缆传输到二次仪表进行进一步处理，这种探头需要三根电缆，高压电缆(2芯)，低压电缆(正负电源，3芯)，信号电缆(2芯屏蔽电缆)，这种探头由于还是由二次仪表提供高压，由于传输距离较长，所以高压纹波噪声很大，也容易受到传输路径其他高频和强磁信号干扰，造成探测不准确，探头内部前置放大器只是简单完成了电荷信号转换为脉冲电压信号，该信号幅度小，稳定性差，再经过长距离传输，信号失真严重，幅度变小、宽度变宽，长距离传输弱信号抗干扰能力很差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种智能型环境级γ辐射探头，该探头针对辐射监测场所辐射水平发生变化后快速、精确、灵敏探测，同时，要求探测抗干扰能力强，输出信号稳定，外形结构设计灵活，达到防潮、防腐蚀等以适应恶劣环境的要求，安装便利，后期维修、维护简便易操作。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种智能型环境级γ辐射探头，包括探头本体，所述探头本体的内部一端设置有高压电路，所述高压电路的一侧设置有探测器，所述探测器的一侧设置有前置放大器，所述前置放大器的一侧设置有脉冲成型电路，所述脉冲成型电路的一侧设置有连接电缆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述探头本体的一端安装有连接件，所述连接件的两端均设置有固定螺丝，所述探头本体的端部连接有电缆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型是一种智能型环境级γ辐射探头，该探头增加内置高压模块，消除了高压远距离传输造成的信号损失和外接干扰造成的高压波动而产生的噪声，通过电路逻辑设计改进和电路单元处理，监测灵敏度、精确度大大提高，抗干扰能力增强，探测距离增大，合理规划功能模块，降低了内部电路模块之间的干扰，通过内部电路设计改造，减少了电缆数量，降低了生产成本和现场人工成本；电缆数量由原来的3根变成了1根，电缆连接方式改进后大大减少了现场安装人员的工作量，节约了生产成本，结构设计密封性增强，可以适应更恶劣的监测环境和监测场所，可以在水下监测，增大了信号传输距离，探头信号传输距离超过300米，提高了信号的稳定性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型探头内部电路单元结构示意图；

图中：1、探头本体；2、高压电路；3、探测器；4、前置放大器；5、脉冲成型电路；6、连接电缆；7、连接件；8、固定螺丝；9、电缆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-2所示，本实用新型提供一种智能型环境级γ辐射探头，包括探头本体1，探头本体1的内部一端设置有高压电路2，高压电路2的一侧设置有探测器3，探测器3的一侧设置有前置放大器4，前置放大器4的一侧设置有脉冲成型电路5，脉冲成型电路5的一侧设置有连接电缆6。

进一步的，探头本体1的一端安装有连接件7，连接件7的两端均设置有固定螺丝8，探头本体1的端部连接有电缆9，设置的连接件方便探头本体1的固定安装，可通过固定螺丝8进行固定。

具体的，本实用新型在使用的时候，该探头设计新型集成高压电路2，内置在探头本体1内部，可以彻底消除高压部分对系统的干扰，节省了高压传输电缆，高压发生器电路包括振荡单元、磁芯变压器、稳压单元和电压调节单元四部分，高压模块至于探头最顶端，可以避免高压对信号的干扰，采用新型晶体管设计低功耗前置放大器4，只需要一路+3-5V的电源就可以正常工作，该电路重点是完成电荷信号转换，同时做电流放大，信号会就近接入下一级电路，而不需要远距离传输到二次仪表，所以信号参数处理更容易，更见简洁，前置放大器4输出信号属于低压脉冲信号，传输距离小，增加脉冲成形电路，将电压脉冲信号政行为标准TTL信号，信号幅度+5V，这样大大增加了信号传输距离，传输距离可以达到200米以上，增强了抗干扰能力，提高了探头的灵敏度和精确度，同时，TTL信号传输到二次仪表后，直接接入单片机处理板，不需要再次放大甄别，减少了二次仪表内部电路单元，使得二次仪表内部布局精巧、工艺美观，通过上面设计可以看出，探头只需要一根3芯屏蔽电缆9就可以了，即给探头提供一路低压电源(+5V)，探头内部高压发生器启动产生高压提供给GM计数管，GM计数管即可开始工作，探测到γ射线，形成电荷信号，前置放大器4和成形电路单元将电荷信号转换为TTL信号，经信号线传输到二次仪表，由于低压是+5V，输出信号也是+5V，电源地线和信号地线可公用，所以只需要一根3芯电缆9即可，同时为了提高抗干扰和信号传输能力，采用RVVP高密铜网屏蔽电缆，探头外形为圆柱形，采用，一端用不锈钢圆片密封焊接，另一端车丝，探头头盖不锈钢圆筒板改为安装支架，中间车丝，与不锈钢圆筒车丝一端连接，安装支架带耳朵，后面留防水接头螺丝孔，探头电缆经过防水接头进入探头内部，各个螺丝连接部位设计相应尺寸规格的密封圈，确保探头的防水性能，能达到防水30米深的压力，这样可以使探头安装在比较恶劣的环境。

该探头增加内置高压模块，消除了高压远距离传输造成的信号损失和外接干扰造成的高压波动而产生的噪声，通过电路逻辑设计改进和电路单元处理，监测灵敏度、精确度大大提高，抗干扰能力增强，探测距离增大，合理规划功能模块，降低了内部电路模块之间的干扰，通过内部电路设计改造，减少了电缆9数量，降低了生产成本和现场人工成本；电缆9数量由原来的3根变成了1根，电缆9连接方式改进后大大减少了现场安装人员的工作量，节约了生产成本，结构设计密封性增强，可以适应更恶劣的监测环境和监测场所，可以在水下监测，增大了信号传输距离，探头信号传输距离超过300米，提高了信号的稳定性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。