CN110389371A - 一种伽马辐射监测仪及其监测方法 - Google Patents
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- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
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Abstract
本发明涉及一种伽马辐射监测仪及其监测方法，属于伽马辐射监测技术领域。包括箱体及安装于箱体上方的γ‑电离室，γ‑电离室外部罩设有信号屏蔽罩，箱体内安装有与γ‑电离室电极连接的放大器4，放大器附近安装有用于监测放大器温度的温度传感器，放大器连接有A/D转换器，A/D转换器、温度传感器均与中央处理器相连接，中央处理器还连接有显示屏、报警装置。本发明结构设计巧妙，在65℃以下仍能实现γ射线精准监测，使用寿命长，且不易丢失。
Description
技术领域
本发明涉及一种伽马辐射监测仪及其监测方法，属于伽马辐射监测技术领域。
背景技术
随着核科学技术的迅速发展，人们对核技术的应用越来越多，核设施、射线装置、放射源等不断增加，随之而来的辐射，对人体和环境都有不利的影响。因此在核技术的应用过程中需要采取必要的辐射监测手段。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射，是一切能引起物质电离的辐射的总称。其中γ射线具有极强的穿透本领，人体受到γ射线照射时，γ射线可以进入到人体的内部，并与体内细胞发生电离作用，电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子，会导致人体内的正常化学过程受到干扰，严重的可能使细胞死亡，超剂量的γ射线对人体危害极大。
在辐射探测领域，最早出现的探测器是气体探测器，随着技术的发展，到二十世纪五十年代左右出现了一种新型的闪烁体探测器，逐渐取代了气体探测器。二十世纪八十年代开始，开发许多新兴的使用半导体材料的探测器。近几年来，国外开始关注和开展GaN材料在核辐射探测领域的研究。
中国辐射探测器的生产和制造是从50年代初期开始的，在核武器研究中，已基本上使用本国研制的各种核辐射探测器，但精密程度以及使用寿命远低于国外产品，而且现有的γ射线监测装置只能监测40℃以下环境内的γ射线剂量，若环境温度高于40℃则很难精准监测。
为了解决上述问题，亟待出现一种伽马射线剂量监测仪来监测γ射线。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足之处,提供一种结构设计巧妙，在65℃以下仍能实现γ射线精准监测，使用寿命长，且不易丢失的伽马辐射监测仪。
一种伽马辐射监测仪，其特殊之处在于包括箱体1及安装于箱体1上方的γ-电离室2，γ-电离室2外部罩设有信号屏蔽罩3，箱体1内安装有与γ-电离室2电极连接的放大器4，放大器4附近安装有用于监测放大器4温度的温度传感器5，放大器4连接有A/D转换器6，A/D转换器6、温度传感器5均与中央处理器7相连接，中央处理器7还连接有显示屏8、报警装置9；
优选的，所述中央处理器7还连接有GPS模块10；
优选的，所述中央处理器7还连接有通讯端口11，通过通讯端口11实现与远端设备相互通讯；
优选的，所述信号屏蔽罩3由不锈钢材料制成，能屏蔽信号，防止干扰；
优选的，所述γ-电离室2与箱体1之间安装有绝缘环12，从而使γ-电离室2与箱体1 相隔离；
优选的，所述信号屏蔽罩3下表面设有一圈相间隔的第一安装孔13，箱体1对应第一安装孔13位置处设有一圈第二安装孔14，第一安装孔13、第二安装孔14内插装有用于将信号屏蔽罩3、箱体1安装为一体的螺栓15；
优选的，所述箱体1与信号屏蔽罩3之间安装有密封圈16。
一种伽马辐射监测仪的监测方法，其特殊之处在于包括以下步骤：
1）、γ射线撞击γ-电离室2，产生弱电流信号，通过接收γ射线，通过放大器4接收弱电流信号，然后通过A/D转换器6对接收的信号进行模数转换后传递至中央处理器7；
2）、温度传感器5将监测到的放大器4温度传递至中央处理器7；
3）、中央处理器7结合放大器4的温度对所接收的数字信号进行校准，得到准确的γ射线剂量；
4）、γ射线剂量在显示屏8上进行显示，若监测的γ射线超剂量，则通过报警装置9报警。
本发明的伽马辐射监测仪结构设计巧妙，通过GPS模块解决伽马剂量监测仪定位问题，本发明的监测仪能做到快速移动巡测、确定放射源丢失的区域，进一步缩小搜索范围，实现对丢失放射源的快速寻找，尽可能的减少丢失的放射源对公众人员的照射，减小对人身的伤害，而且做到能将每次监测位置显示在地图上，在地图上查找相应位置的剂量率数据。本发明还能解决不耐热问题，目前国内生产的一些伽马剂量监测仪当环境温度达到40℃后就数据不稳定，甚至可能报废，本发明通过中央处理器7结合放大器4的温度对所接收的数字信号进行校准，能够准确监测65℃环境温度下的γ射线剂量。
综上所述，本发明结构设计巧妙，在伽马射线监测领域具有很好的应用前景。
附图说明
图1：本发明一种伽马辐射监测仪的外部结构示意图；
图2：本发明一种伽马辐射监测仪的结构框图。
图中：1、箱体；2、γ-电离室； 3、信号屏蔽罩；4、放大器；5、温度传感器；6、A/D转换器；7、中央处理器； 8、显示屏；9、报警装置；10、GPS模块；11、通讯端口；12、绝缘环；13、第一安装孔；14、第二安装孔；15、螺栓；16、密封圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的伽马辐射监测仪，参考附图1-2，一种，包括箱体1及安装于箱体1上方的γ-电离室2，γ-电离室2外部罩设有信号屏蔽罩3，箱体1内安装有与γ-电离室2电极连接的放大器4，放大器4附近安装有用于监测放大器4温度的温度传感器5，放大器4连接有A/D转换器6，A/D转换器6、温度传感器5均与中央处理器7相连接，中央处理器7还连接有显示屏8、报警装置9；
为了能对伽马辐射监测仪进行定位，中央处理器7还连接有GPS模块10；
为了能将采集到的信息快速传递至远端设备，中央处理器7还连接有通讯端口11；
为了屏蔽信号，防止干扰，信号屏蔽罩3由不锈钢材料制成；
为了起到绝缘作用，γ-电离室2与箱体1之间安装有绝缘环12，从而使γ-电离室2与箱体1 相隔离；
为了能将信号屏蔽罩3与箱体1安装为一体，信号屏蔽罩3下表面设有一圈相间隔的第一安装孔13，箱体1对应第一安装孔13位置处设有一圈第二安装孔14，第一安装孔13、第二安装孔14内插装有用于将信号屏蔽罩3、箱体1安装为一体的螺栓15；
为了达到较好的密封效果，箱体1与信号屏蔽罩3之间安装有密封圈16。
本实施例的一种伽马辐射监测仪的监测方法，包括以下步骤：
1）、γ射线撞击γ-电离室2，产生弱电流信号，通过接收γ射线，通过放大器4接收弱电流信号，然后通过A/D转换器6对接收的信号进行模数转换后传递至中央处理器7；
2）、温度传感器5将监测到的放大器4温度传递至中央处理器7；
3）、中央处理器7结合放大器4的温度对所接收的数字信号进行校准，得到准确的γ射线剂量；
4）、γ射线剂量在显示屏8上进行显示，若监测的γ射线超剂量，则通过报警装置9报警。
本发明的伽马辐射监测仪结构设计巧妙，通过GPS模块解决伽马剂量监测仪定位问题，本发明的监测仪能做到快速移动巡测、确定放射源丢失的区域，进一步缩小搜索范围，实现对丢失放射源的快速寻找，尽可能的减少丢失的放射源对公众人员的照射，减小对人身的伤害，而且做到能将每次监测位置显示在地图上，在地图上查找相应位置的剂量率数据。本发明还能解决不耐热问题，目前国内生产的一些伽马剂量监测仪当环境温度达到40℃后就数据不稳定，甚至可能报废，本发明通过中央处理器7结合放大器4的温度对所接收的数字信号进行校准，能够准确监测65℃环境温度下的γ射线剂量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种伽马辐射监测仪，其特征在于包括箱体（1）及安装于箱体（1）上方的γ-电离室（2），γ-电离室（2）外部罩设有信号屏蔽罩（3），箱体（1）内安装有与γ-电离室（2）电极连接的放大器（4），放大器（4）附近安装有用于监测放大器（4）温度的温度传感器（5），放大器（4）连接有A/D转换器（6），A/D转换器（6）、温度传感器（5）均与中央处理器（7）相连接，中央处理器（7）还连接有显示屏（8）、报警装置（9）。
2.按照权利要求1所述的一种伽马辐射监测仪，其特征在于所述中央处理器（7）还连接有GPS模块（10）。
3.按照权利要求1所述的一种伽马辐射监测仪，其特征在于所述中央处理器（7）还连接有通讯端口（11），通过通讯端口（11）实现与远端设备相互通讯。
4.按照权利要求1所述的一种伽马辐射监测仪，其特征在于所述信号屏蔽罩（3）由不锈钢材料制成。
5.按照权利要求1所述的一种伽马辐射监测仪，其特征在于所述γ-电离室（2）与箱体（1）之间安装有绝缘环（12）。
6.按照权利要求1所述的一种伽马辐射监测仪，其特征在于所述信号屏蔽罩（3）下表面设有一圈相间隔的第一安装孔（13），箱体（1）对应第一安装孔（13）位置处设有一圈第二安装孔（14），第一安装孔（13）、第二安装孔（14）内插装有用于将信号屏蔽罩（3）、箱体（1）安装为一体的螺栓15。
7.按照权利要求1所述的一种伽马辐射监测仪，其特征在于所述箱体（1）与信号屏蔽罩（3）之间安装有密封圈（16）。
8.一种伽马辐射监测仪的监测方法，其特征在于包括以下步骤：
1）、γ射线撞击γ-电离室（2），产生弱电流信号，通过接收γ射线，通过放大器（4）接收弱电流信号，然后通过A/D转换器（6）对接收的信号进行模数转换后传递至中央处理器（7）；
2）、温度传感器（5）将监测到的放大器（4）温度传递至中央处理器（7）；
3）、中央处理器（7）结合放大器（4）的温度对所接收的数字信号进行校准，得到准确的γ射线剂量；
4）、γ射线剂量在显示屏（8）上进行显示，若监测的γ射线超剂量，则通过报警装置（9）报警。
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