一种辐射巡测探头和辐射测量仪的制作方法

本实用新型涉及辐射监测技术领域，尤其是涉及一种辐射巡测探头和辐射测量仪。

背景技术：

现有辐射巡测探头是通过对环境辐射剂量率或核素测量进行环境辐射的异常判断。当采用辐射剂量率的判断方法时，在低剂量情况下，辐射巡测探头对辐射剂量率进行测量的响应时间较长，同时会因为微量辐射影响的数据变化会湮没在测量数据的统计误差范围内，因而采用辐射剂量率的常规判断方法无法快速甄别出低剂量辐射的变化；当采用能谱测量方法时，即，采用核素测量来进行辐射的异常判断时，即使采用的是大体积辐射探测器，也不能在短时间内采集到对应微量核素的能谱峰位；无法实现快速对现场辐射异常的测量。

针对以上问题，还未提出有效解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种辐射巡测探头和辐射测量仪，以解决现有的辐射检测装置无法快速甄别出低剂量辐射变化，且不能快速对现场辐射的变化进行测量的技术问题。

根据本实用新型实施例，提供了一种辐射巡测探头，包括：辐射探测器，多模信号处理器，光电信号转换器，主控装置；所述辐射探测器与所述多模信号处理器相连接，所述多模信号处理器与所述光电信号转换器相连接，所述主控装置与所述多模信号处理器的输出端相连接；所述辐射探测器用于在辐射信号的感应下产生光信号；所述光电信号转换器用于将所述光信号转换为电脉冲信号；所述多模信号处理器用于对所述电脉冲信号进行多模特征采集，采集得到多模特征数据，并将所述多模特征数据发送至所述主控装置中进行处理。

进一步地，所述辐射巡测探头还包括：温度传感器，其中，所述温度传感器与所述主控装置相连接，用于检测所述辐射巡测探头所处环境的温度，得到温度数据，并将所述温度数据发送至所述主控装置中进行处理。

进一步地，所述光电信号转换器包括：光电倍增管，其中，所述光电倍增管用于将所述辐射探测器产生的所述光信号转换为所述电脉冲信号。

进一步地，所述多模信号处理器包括：运算放大器，其中，所述运算放大器用于将从所述光电信号转换器接收到的所述电脉冲信号进行放大和同步，得到目标电信号。

进一步地，所述多模信号处理器还包括：信号处理模块，其中，所述信号处理模块用于对所述目标电信号的多模特征进行提取，得到所述目标电信号的多模特征数据，所述多模特征数据包括多个信号特征。

进一步地，所述多模信号处理器通过接插件与所述辐射探测器相连接，所述多模信号处理器通过接插件与所述光电信号转换器相连接。

进一步地，所述辐射巡测探头还包括：过滤板，其中，所述过滤板用于对所述辐射信号进行过滤准直。

进一步地，所述辐射巡测探头还包括：支撑板，其中，所述支撑板用于为所述辐射巡测探头提供安装支撑。

根据本实用新型实施例，还提供了一种辐射测量仪，所述辐射测量仪包括上述辐射巡测探头，其中，所述辐射巡测探头用于测量辐射测量仪所处空间环境的辐射强度。

进一步地，所述辐射测量仪还包括：上位机，所述上位机与所述辐射巡测探头中的主控装置相连接，所述上位机用于存储和/或显示所述主控装置上传至所述上位机中的对所述多模特征数据的处理结果。

本实用新型提供了一种辐射巡测探头，包括：辐射探测器，光电信号转换器，多模信号处理器，主控装置；辐射探测器与光电信号转换器相连接，光电信号转换器与多模信号处理器相连接，主控装置与多模信号处理器的输出端相连接；辐射探测器用于在辐射信号的感应下产生光信号；光电信号转换器用于将光信号转换为电脉冲信号；多模信号处理器用于对电脉冲信号进行多模特征采集，采集得到多模特征数据，并将多模特征数据发送至主控装置中进行处理。在本实施例中，通过辐射巡测探头中的多模信号处理器对电脉冲信号进行多模特征采集的方式，能够提高辐射巡测探头对辐射信号的甄别速度和测量精度，解决了现有的辐射检测装置无法快速甄别出低剂量辐射变化，且不能快速对现场辐射的变化进行测量的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例提供的一种辐射巡测探头的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例提供的辐射信号的处理示意图；

图3是根据本实用新型实施例提供的多模信号处理器对多模特征进行提取的示意图；

图4是根据本实用新型实施例提供的一种辐射测量仪的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

图1是根据本实用新型实施例提供的一种辐射巡测探头的结构示意图。

如图1所示，该辐射巡测探头包括：辐射探测器1，多模信号处理器2，光电信号转换器3，主控装置4；辐射探测器1与多模信号处理器2相连接，多模信号处理器2与光电信号转换器3相连接，主控装置4与多模信号处理器2的输出端相连接。

辐射探测器1用于在辐射信号的感应下产生光信号；

光电信号转换器3用于将光信号转换为电脉冲信号；

多模信号处理器2用于对电脉冲信号进行多模特征采集，采集得到多模特征数据，并将多模特征数据发送至主控装置4中进行处理。

本实用新型提供了一种辐射巡测探头，包括：辐射探测器，光电信号转换器，多模信号处理器，主控装置；辐射探测器与光电信号转换器相连接，光电信号转换器与多模信号处理器相连接，主控装置与多模信号处理器的输出端相连接；辐射探测器用于在辐射信号的感应下产生光信号；光电信号转换器用于将光信号转换为电脉冲信号；多模信号处理器用于对电脉冲信号进行多模特征采集，采集得到多模特征数据，并将多模特征数据发送至主控装置中进行处理。在本实施例中，通过辐射巡测探头中的多模信号处理器对电脉冲信号进行多模特征采集的方式，能够提高辐射巡测探头对辐射信号的甄别速度和测量精度，解决了现有的辐射检测装置无法快速甄别出低剂量辐射变化，且不能快速对现场辐射的变化进行测量的技术问题。

图2是根据本实用新型实施例提供的辐射信号的处理示意图。

在一个可选的实施方式中，如图2所示，辐射巡测探头还包括：温度传感器，其中，温度传感器与主控装置相连接，用于检测辐射巡测探头所处环境的温度，得到温度数据，并将温度数据发送至主控装置中进行处理。

在另一个可选的实施方式中，如图2所示，光电信号转换器包括：光电倍增管，其中，光电倍增管用于将辐射探测器产生的光信号转换为电脉冲信号。

在本实用新型实施例中，如图2所示，辐射探测器在辐射信号的感应下产生微弱的光信号，光电倍增管将辐射探测器产生的微弱光信号转换为电脉冲信号，信号处理模块(即，下述包含于多模信号处理器中的信号处理模块)将采集光电倍增管转换的电脉冲信号，并对采集到的电脉冲信号进行多模信息(即，上述多模特征数据)的采集。同时，温度传感器检测辐射巡测探头所处环境的温度，得到温度数据，进而主控板(即，上述主控装置)采集信号处理模块(即，上述多模信号处理器)采集到的多模信息(即，上述多模特征数据)以及温度传感器检测到的温度数据，并对多模信息(即，上述多模特征数据)和温度数据进行处理。

在本实用新型实施例中，如图2所示，主控板(即，上述主控装置)基于多模信息(即，上述多模特征数据)和温度数据，通过符合特征模型对环境辐射异常进行快速判断，并通过主控板(即，上述主控装置)上的通信模块上传给仪器主机或电脑上位机进行存储和/显示。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，主控模块能够对信号处理模块提取的多模特征数据进行数字化采集、处理，并进行结果判据、温度补偿等操作。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，辐射探测器为大体积、高效率、高分辨率的NaI探测器或塑料闪烁体探测器，该探测器能够实现对现场辐射的高效率相应。需要说明的是，上述大体积指的是体积大于等于2L的NaI探测器或塑料闪烁体探测器。

在一个可选的实施方式中，多模信号处理器包括：运算放大器，其中，运算放大器用于将从光电信号转换器接收到的电脉冲信号进行放大和同步，得到目标电信号。

在另一个可选的实施方式中，多模信号处理器还包括：信号处理模块，其中，信号处理模块用于对目标电信号的多模特征进行提取，得到目标电信号的多模特征数据，多模特征数据包括多个信号特征。

图3是根据本实用新型实施例提供的多模信号处理器对多模特征进行提取的示意图。

在本实用新型实施例中，如图3所示，多模信号处理器在接收到光电信号转换器转换的电脉冲信号之后，多模信号处理器中的运算放大器将对该电脉冲信号进行放大和同步，得到目标电信号。进而多模信号处理器中的信号处理模块会对目标电信号进行多模特征的提取，得到目标电信号的多模特征数据，需要说明的是，多模特征数据中包含有多个信号特征，如图3中所示的信号特征1，信号特征2，信号特征3……信号特征n。信号处理模块在提取到上述多个信号特征之后，会将多个信号特征传送至主控板(即，上述主控装置)中，进而主控板(即，上述主控装置)通过符合判据(即，上述实施例中的符合特征模型)对多个信号特征以及原始脉冲信号(即，上述电脉冲信号)进行处理，并输出处理结果。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，原始脉冲信号的变化率(即，上述电脉冲信号)大于转换为剂量率的数据。因此，由辐射引起的数据变化更为明显；此外，采集目标电信号的多模特征数据，其多模特征数据的特征维度高于剂量率测量方法和能谱测量方法。通过多模特征信息进行大数据匹配分析，利用多特征符合匹配判据(即，上述实施例中的符合特征模型)，不仅降低了对放射性特征能量峰判断的依赖，还实现对现场辐射异常的快速测量。

需要说明的是，多个信号特征可以是目标电脉冲信号的幅度、宽度、能量信息、数量等多种特征，但不局限于上述列举的几种特征。

本实用新型提供了一种辐射巡测探头，包括：辐射探测器，光电信号转换器，多模信号处理器，主控装置；辐射探测器与光电信号转换器相连接，光电信号转换器与多模信号处理器相连接，主控装置与多模信号处理器的输出端相连接；辐射探测器用于在辐射信号的感应下产生光信号；光电信号转换器用于将光信号转换为电脉冲信号；多模信号处理器用于对电脉冲信号进行多模特征采集，采集得到多模特征数据，并将多模特征数据发送至主控装置中进行处理。在本实施例中，通过辐射巡测探头中的多模信号处理器对电脉冲信号进行多模特征采集的方式，能够提高辐射巡测探头对辐射信号的甄别速度和测量精度，解决了现有的辐射检测装置无法快速甄别出低剂量辐射变化，且不能快速对现场辐射的变化进行测量的技术问题。

在一个可选的实施方式中，多模信号处理器通过接插件与辐射探测器相连接，多模信号处理器通过接插件与光电信号转换器相连接。

在本实用新型实施例中，所使用的接插件也叫连接器。一般是指电器接插件，即连接两个有源器件的器件，用于传输电流或信号。通过使用接插件进行多模信号处理器与辐射探测器的连接，以及使用接插件进行多模信号处理器与光电信号转换器的连接，达到了使产品模块化设计，各模块均可以快速插拔的技术效果。

在一个可选的实施例中，如图1所示，辐射巡测探头还包括：过滤板5，其中，过滤板5用于对辐射信号进行过滤准直。

在本实用新型实施例中，过滤板通过对辐射信号进行过滤准直，能够提高辐射信号与本底辐射信号的信噪比，需要说明的是，本底辐射信号指的是人类生活环境中本来存在的辐射，主要包括宇宙射线和自然界中天然放射性核素发出的射线。辐射信号与本底辐射信号的信噪比的提高，有利于辐射探测器对辐射信号的感应。

在另一个可选的实施例中，如图1所示，辐射巡测探头还包括：支撑板6，其中，支撑板6用于为辐射巡测探头提供安装支撑。

本实用新型解决了现有技术中使用剂量率法或能谱测量方法进行辐射异常的判断时，无法快速甄别出低剂量辐射变化，且不能快速对现场辐射的变化进行测量的技术问题，进而实现了快速对低剂量辐射变化进行甄别以及测量的技术效果。

实施例二：

图4是根据本实用新型实施例提供的一种辐射测量仪的结构示意图。

根据本实用新型实施例还提供了一种辐射测量仪，如图4所示，该辐射测量仪包括上述的辐射巡测探头100，其中，辐射巡测探头100用于测量辐射测量仪所处空间环境的辐射强度。

具体地，如图4所示，辐射测量仪还包括：上位机200，上位机200与辐射巡测探头100中的主控装置相连接，上位机200用于存储和/或显示主控装置上传至上位机中的对多模特征数据的处理结果。

在本实施例中，通过辐射巡测探头中的多模信号处理器对电脉冲信号进行多模特征采集的方式，能够提高辐射巡测探头对辐射信号的甄别速度和测量精度，解决了现有的辐射检测装置无法快速甄别出低剂量辐射变化，且不能快速对现场辐射的变化进行测量的技术问题。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。