CN103185890A - 一种直读式X、γ个人剂量计 - Google Patents

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李兆龙
张燊
孙刚
徐强
赵文渊
陈永林
陈芳
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Abstract

本发明公开的一种直读式X、γ个人剂量计，包括X、γ探测元件和电荷灵敏放大器以及控制系统，X、γ探测元件与电荷灵敏放大器的输入端连接，电荷灵敏放大器的信号输出端与控制系统的信号输入端连接，由控制系统对X、γ探测元件的信息进行处理，其特征在于：所述X、γ探测元件由闪烁探测器与半导体探测器复合而成，且所述半导体探测器兼做闪烁探测器的光电转换器件使用。本发明的直读式X、γ个人剂量计便于携带，响应灵敏，具备声、光、振动等报警功能，适用于佩带在人体躯干上对佩带者所受X、γ辐射外照射个人剂量当量和个人剂量当量率进行监测，确保其周身环境的X、γ辐射量处在安全范围内，实现本发明的目的。

Description

一种直读式X、γ个人剂量计
技术领域：
本发明涉及一种放射性仪检测，特别是涉及一种佩带在人体躯干上对佩带者所受X、γ辐射外照射个人剂量当量和个人剂量当量率进行监测的直读式X、γ个人剂量计。
背景技术：
目前，市场上销售的X、γ个人剂量检测装置有很多种，但大多产品数据易读性差，灵敏度低；有的只能提供报警功能，测量精确度不高；有的体积太大，不便于携带。
因此，特别需要一种轻便、具备报警功能且灵敏度高的直读式X、γ个人剂量计，方便职业工作者在潜在危险的环境中佩戴，在监测X、γ辐射的同时，能提供关于该人员已经受到X、γ辐射量的指示。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题针对现有的个人X、γ辐射监测装置存在的体积大、灵敏度低、数据易读性差、不具备报警功能等的不足在于提供一种直读式X、γ个人剂量计。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种直读式X、γ个人剂量计，包括X、γ探测元件和电荷灵敏放大器以及控制系统，X、γ探测元件与电荷灵敏放大器的输入端连接，电荷灵敏放大器的信号输出端与控制系统的信号输入端连接，由控制系统对X、γ探测元件的信息进行处理，其特征在于：所述X、γ探测元件由闪烁探测器与半导体探测器复合而成，且所述半导体探测器兼做闪烁探测器的光电转换器件使用。
进一步，所述闪烁探测器与半导体探测器的光窗面相互连接。
所述闪烁探测器用于中高能γ射线的探测，所述半导体探测器用于X射线、低能γ射线的探测。
在本发明的一个实施例中，所述闪烁探测器为CsI(Tl)晶体，所述半导体探测器为光电二极管，所述CsI(Tl)晶体与光电二极管耦合连接。
在本发明的一个实施例中，所述控制系统由放大器、多路甄别器、多路计数器、控制器、显示器、蜂鸣器、LED指示灯、振动器和电源构成；所述放大器依次连接多路甄别器、多路计数器和控制器，所述显示器、蜂鸣器、LED指示灯、振动器分别与所述控制器相连接，所述电源分别与所述放大器、多路甄别器、多路计数器、控制器和显示器连接，所述放大器的信号输入端与所述电荷灵敏放大器相连接。
进一步，所述多路甄别器对所述闪烁探测器探测到的中高能γ射线信号和所述半导体探测器探测到的X射线、低能γ射线信号进行区分后送入所述多路计数器，最后由所述控制器进行加权汇总。
在本发明的一个实施例中，所述电源为一节纽扣电池。
所述中高能γ射线为能量在150keV以上的γ射线，所述低能γ射线为能量在150keV以下的γ射线。
本发明的直读式X、γ个人剂量计具有如下的特点：
(1)采用高灵敏的CsI(Tl)晶体闪烁探测器和半导体探测器复合结构作为X、γ探测元件，半导体探测器兼做闪烁探测器CsI(Tl)晶体的光电转换器件使用。
(2)CsI(Tl)晶体和半导体探测器分别作为高能和低能X、γ射线的主要探测器，两种信号由多路甄别器区分后送入不同计数器，最后由控制器进行加权汇总得到剂量，这样既保证了直读式X、γ个人剂量计的高灵敏度，又保证了其能响范围。
(3)可直接读出个人X、γ辐射剂量当量和剂量当量率；
(4)具有声、光、振动报警功能，具有数据存储功能，使用不受地点时间限制；
(5)仪器结构简单，体积小，重量轻，便于携带。
本发明的直读式X、γ个人剂量计，可用于放射性从业人员的个人X、γ剂量监测，确保其周身环境的X、γ辐射量处在安全范围内，实现本发明的目的。
附图说明：
图1为本发明的直读式X、γ个人剂量计的结构框图；
图2为本发明的X、γ探测元件的内部结构示意图；
图3为本发明的控制系统的内部结构框图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明的直读式X、γ个人剂量计，它包括一X、γ探测元件10、一电荷灵敏放大器20及一控制系统30，X、γ探测元件10与电荷灵敏放大器20的输入端连接，电荷灵敏放大器20的信号输出端与控制系统30的信号输入端连接，由控制系统30对X、γ探测元件10的信息进行处理。
如图2所示，X、γ探测元件10由闪烁探测器11与半导体探测器12构成，闪烁探测器11与半导体探测器12的光窗面相互连接，半导体探测器12的输出端与电荷灵敏放大器20相连接。
X、γ探测元件10中的闪烁探测器11采用CsI(Tl)晶体；X、γ探测元件10的半导体探测器12采用滨松S5106光电二极管；X、γ探测元件10由CsI(Tl)晶体耦合S5106光电二极管组成。闪烁探测器11用于能量在150keV以上的中高能γ射线的探测，半导体探测器12用于X射线、能量在150keV以下的低能γ射线的探测。
如图3所示，控制系统30由放大器31、多路甄别器32、多路计数器33、控制器34、显示器35、蜂鸣器36、LED指示灯37、振动器38和电源39构成；放大器31依次连接多路甄别器32、多路计数器33和控制器34，显示器35、蜂鸣器36、LED指示灯37、振动器38分别与控制器34相连接，电源39分别与放大器31、多路甄别器32、多路计数器33、控制器34和显示器35连接，放大器31的信号输入端与电荷灵敏放大器20相连接。
本发明的直读式X、γ个人剂量计，体积小于50cm3，重量小于80g。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种直读式X、γ个人剂量计，包括X、γ探测元件和电荷灵敏放大器以及控制系统，X、γ探测元件与电荷灵敏放大器的输入端连接，电荷灵敏放大器的信号输出端与控制系统的信号输入端连接，由控制系统对X、γ探测元件的信息进行处理，其特征在于：所述X、γ探测元件由闪烁探测器与半导体探测器复合而成，且所述半导体探测器兼做闪烁探测器的光电转换器件使用。
2.根据权利要求1所述的直读式X、γ个人剂量计，其特征在于，所述闪烁探测器与半导体探测器的光窗面相互连接。
3.根据权利要求1所述的直读式X、γ个人剂量计，其特征在于，所述闪烁探测器用于中高能γ射线的探测，所述半导体探测器用于X射线、低能γ射线的探测。
4.根据权利要求3所述的直读式X、γ个人剂量计，其特征在于，所述闪烁探测器为CsI(Tl)晶体，所述半导体探测器为光电二极管，所述CsI(Tl)晶体与光电二极管耦合连接。
5.根据权利要求4所述的直读式X、γ个人剂量计，其特征在于，所述控制系统由放大器、多路甄别器、多路计数器、控制器、显示器、蜂鸣器、LED指示灯、振动器和电源构成；所述放大器依次连接多路甄别器、多路计数器和控制器，所述显示器、蜂鸣器、LED指示灯、振动器分别与所述控制器相连接，所述电源分别与所述放大器、多路甄别器、多路计数器、控制器和显示器连接，所述放大器的信号输入端与所述电荷灵敏放大器相连接。
6.根据权利要求5所述的直读式X、γ个人剂量计，其特征在于，所述多路甄别器对所述闪烁探测器探测到的中高能γ射线信号和所述半导体探测器探测到的X射线、低能γ射线信号进行区分后送入所述多路计数器，最后由所述控制器进行加权汇总。
7.根据权利要求5所述的直读式X、γ个人剂量计，其特征在于，所述电源为一节纽扣电池。
8.如权利要求3或5所述的直读式X、γ个人剂量计，其特征在于，所述中高能γ射线为能量在150keV以上的γ射线，所述低能γ射线为能量在150keV以下的γ射线。
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