CN111596335A - 一种机载吊舱辐射环境监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机载吊舱辐射环境监测装置，包括主控板和工控机电脑，所述主控板和工控机电脑之间通过无线数据透传模块相连接，主控板通过数字多道板和光电倍增管连接溴化澜晶体，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接NaI探头，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接积分采集板，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接塑料闪烁体，主控板还连接硅PIN探测器，主控板上还连接有高度计和定位模块，本发明的有益效果是：1、实现吊舱式剂量率的测量范围更宽，能响线性度好。2、溴化澜与NaI双探头的核素测量，实现高分辨率与高探测效率的结合。

Description

一种机载吊舱辐射环境监测装置

技术领域

本发明涉及监测技术领域，具体是一种机载吊舱辐射环境监测装置。

背景技术

无人机航空放射性探测技术的研发及应用目前国内还处于摸索阶段，机载吊舱辐射环境监测装置通常采用固定翼式飞机或大型直升飞机搭载大体积的NaI(Tl)晶体或高分辨率的高纯锗作为辐射探测器。目前主要有美国的PICO公司，法国的RMD以及国内的成都理工大学、河北航测遥感中心、中国国土资源航空物探遥感中心开展过相关科学研究工作。

1、现有吊舱剂量率测量，一般采用NaI探头+GM管探头的方式，该方式测量能响一般只能测到50keV～3MeV，对于30keV的低能射线要不无法测到要不误差极大，并且剂量上限也很难达到10Gy/h的剂量率。

2、现有吊舱式剂量率测量，一般采用NaI+GM双探头方式实现，但测量无法很好的兼容能量响应与测量范围上限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机载吊舱辐射环境监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机载吊舱辐射环境监测装置，包括主控板和工控机电脑，所述主控板和工控机电脑之间通过无线数据透传模块相连接，主控板通过数字多道板和光电倍增管连接溴化澜晶体，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接NaI探头，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接积分采集板，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接塑料闪烁体，主控板还连接硅PIN探测器，主控板上还连接有高度计和定位模块。

作为本发明的进一步方案：所述工控机电脑上设有显示器和键盘。

作为本发明的进一步方案：所述定位模块包括GPS模块和北斗模块。

作为本发明的进一步方案：所述NaI探头为2升NaI探头。

作为本发明的进一步方案：所述NaI探头包括探测器、前置放大器、主放大器、高压电源、电源管理模块、ADC模块、FPGA模块和MCU，电源管理模块分别连接高压电源、前置放大器、主放大器、高压电源、ADC模块、FPGA模块和MCU，高压电源还连接探测器，探测器、前置放大器、主放大器、ADC模块、FPGA模块和MCU依次连接，MCU还连接通讯模块。

作为本发明的进一步方案：所述主放大器包括极零相消电路、极性转换电路、积分滤波放大电路和二次积分电路及基线恢复电力，主放大器包括极零相消电路、极性转换电路、积分滤波放大电路和二次积分电路及基线恢复电力依次连接。

作为本发明的进一步方案：所述主控板上还设有用于连接无人机的通讯接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、实现吊舱式剂量率的测量范围更宽，能响线性度好。2、溴化澜与NaI双探头的核素测量，实现高分辨率与高探测效率的结合。

附图说明

图1是本发明的系统方框图。

图2为本发明的结构图。

图3是双探头切换流程图

图4为伽马能谱探测单元原理图。

图5为分压器的结构图。

图6为前置放大器与主放大器之间连接方式图。

图7为主放大器原理图。

图8为数字化处理模块原理图。

图9为信号处理流程图。

图10为剂量率线性曲线图。

图11为能量响应线性度误差图。

图中：1-2L的NaI探测器；2、恒温控制器；3、1.5英寸溴化澜探测器；4、塑料闪烁体探测器；5、硅PIN探测器主控板；6、与无人机通信接口。

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。

请参阅图1，实施例1：本发明实施例中，一种机载吊舱辐射环境监测装置，由溴化澜探头、NaI探头、塑料闪烁体、硅PIN、GPS信号获取单元、高度计、主控制器、无线透传、地面站设备、能谱分析处理及飞行平台控制软件组成。系统组成如图1所示。

空中辐射监测系统设计为由辐射探测器、信号采集模块、GPS定位模块（利用机载设备）、图像采集模块（利用机载设备）、数据通讯模块（利用机载设备）组成。辐射探测器采用大体积的碘化钠晶体探测器、塑料闪烁体探测器、硅PIN探测器进行组合测量，可实现剂量率异常监测、放射源定位、核素识别和覆盖跨越7个量级的剂量率监测；信号采集板卡主要包括前置放大器、高速A/D采样模块、FPGA、微处理器、高低压电源等。

双探头切换流程，

开机后，实时采用NaI探头进行剂量率测量，当发现剂量率大于本底值，同步用NaI探头与溴化澜探头进行采集谱线数据，先采用NaI探头进行核素识别，如果无法识别出核素，则采用溴化澜探测器的核素进行识别核素。工作流程图如图3所示。

伽马能谱探测单元设计：

伽马能谱探测单元由前放、电源底板和多道脉冲幅度分析器组成；完成了对放射性物质发射出射线的采集，并将其转换成脉冲信号被多道脉冲能谱分析器分析输出原始波形，输出原始谱线和核素识别结果。如图4所示。

1）前放、电源底板设计：

伽马能谱探测单元电源底板设计包括了探测器、前放设计、高压电源设计，实现对探头的供电和信号的初步放大。

（1）探测器设计：探测器由晶体、光电倍增管(PMT)或者SIPM、分压器和前置放大器等组成，封装在铝壳中，外壳一般用薄铝做成，内壁采用坡莫合金作为磁屏蔽，以防止在强外磁场附近磁场漏入光电倍增管而影响输出脉冲幅度和分辨率。同时分压器采用如下图所示，由于无源偏置电路后几级电压跌落比较严重，造成分压不均衡，因此有源偏置电路采用了电压性场效应晶体作用跟随器，稳定R1-Rn各级的电压，稳压效果更好功耗更低，倍增级和阳极之间的电流变化对分压电阻链的影响几乎为零。

（2）放大电路：

(a):电荷灵敏前置放大器具有良好的低噪声性能，其输出信号幅度基本上不受探测器的极间电容、放大器开环时的输入电容以及电压增益等参数稳定性的影响。目前，在高分辨能谱测量系统中，都采用电荷灵敏前置放大器。前置放大器与主放大器之间用一般采用如图6所示：屏蔽较好的电缆连接，可以抑制外界干扰。除了前置放大器要有良好的屏蔽以及足够的放大倍数外，在传送弱信号时，所用电缆也要有良好的屏蔽和抑制噪声的性能。必要时，还需要使用低噪声双层屏蔽电缆或双芯电缆。

为了满足高的计数通过率，本系统对常用的前放进行了改进升级，实现了复位性电荷灵敏前放设计。因为在大的辐射环境中，大反馈电阻的RC自放电型电荷灵敏前放在高计数率时极容易发生脉冲堆积，进而导致基线电压不断增加，最终到达电源电压使脉冲信号被完全堵死。为了解决传统RC连续放电型电荷灵敏前置放大器在高计数率下脉冲信号被完全堵死的问题，可以在RC自放电型前置放大器的基础上引入积分电容电荷快速泄放通道，当基线电压快要达到电源电压时，开启泄放通道立刻泄放积分电容上的电荷使输出电压立刻回到基线。鉴于此，对常规的阻容反馈电荷灵敏前放进行了改进，在原有阻容反馈电路基础上增加了复位电路。

(b):主放大器：从前置放大器输出的信号中，通常混杂着噪声，对于幅度分析系统，信号处理电路的一个重要作用就是通过滤波提高信号噪声比。主放大器完成对信号的进一步放大和成形。在放大和成形过程中，必须严格保持探测器输出的有用信息，如：射线的能量信息和时间信息，尽可能减少失真。对谱仪放大器的基本要求是：具有良好的线性、稳定的增益和较强的抗过载能力。因此，研制放大器的主要目标是提高测量能谱的精度和提高计数率。主放大器一般包括滤波成形电路、一到两级放大电路、一到两级有源积分电路以及基线恢复器(或直流恢复器)。

（3）高压电源设计

本系统高压电源电路采用罗耶谐振+倍压整流的结构，采用的罗耶电路工作在自激振荡下，功耗低、开关噪声很低，驱动电路更加简单，工作效率高。同时高压设计有逻辑电平关断、DAC控制输出电压、ADC采集显示电压等功能，为实现高压低纹波噪声性能，高压模块滤波设计：频带陷波(谐振频率)+多级LC滤波+共模滤波三种滤波方式。

2）多道脉冲幅度分析器设计

碘化钠探测器输出的核脉冲信号需要经过多道脉冲幅度分析器才能将探测到的辐射信息进行统计，然后生成能谱图。因此本系统的多道脉冲幅度分析器采用ADC + FPGA +ARM + USB/Ethernet的架构。高精度的16位分辨率ADC先对脉冲信号进行数字化采样，其数字化后的数据通过1.8V低压 LVCOMS并行接口与FPGA进行数据传输，然后采样数据在FPGA内完成数据拼接、滤波成形、幅度提取等。最后在ARM内部的RAM存储谱线数据，ARM同时负责整个系统的流程控制，并通过USB或Ethernet与外部通讯单元完成数据交互。

（1）对称零面积梯形滤波成型器

现有的伽马能谱仪采用的数字成型算法包括高斯成形、梯形成形、尖顶成形、对称零面积成型，本系统采用了对称零面积梯形成形的方式，并且采用该成型方法对输入脉冲信号进行测量，基于对称零面积的快、慢成形通道设计，在高计数率时基线不波动，也可进一步降低低频波动，减少传统梯形成形幅度提取时由于低频波动带来的误差，低能谱段分辨率显著提升。

（2）数字上升时间修正

对上升时间变化的核辐射探测器信号进行数字化成形，在信号幅度不变情况下，上升时间的变化会导致成形后信号幅度的发生变化，从而导致能量分辨率变差，因此有必要开展上升时间校正。因为入射射线在探测器内部的能量沉积往往是分布在探测器内部的多个位置，每个位置相对于收集极距离不同导致电荷收集时间不同，最终导致探测器输出的电流信号不仅仅有单峰电流信号，还有多峰电流信号，在这种情况下对探测器信号进行数字化成形滤波会带来较大的无法，使得成形后的平顶发生畸变，或者平顶幅度发生偏移，从而导致能量分辨率下降。为此本项目采用了多点能量沉积修正的方法。该方法先将对离散后的探测器输出的电荷积分信号根据其下降沿时间常数反卷积，得到其原始的电流脉冲信号，反卷积后的信号有3种不同类型代表了射线在探测器内部沉积的不同方式。为了准确将所有的电流信号积分得到总电荷量，需要确定积分的起始和终止时刻。为此算法中采用时间信息信号作为积分起始时刻，将原始电荷信号的最大值点作为终止时刻，从而构成一个积分窗口，在该窗口中将所有反卷积后的数字电流信号全部相加后作为重新构建的冲激函数的强度值，所构建的冲激函数的出现时间为原始电荷信号积分到最大值的时刻；之后将积分窗口内其他点全部置零，冲激函数后面的数字电流信号不做处理，保持不变。经过上面的冲激函数变换，再次进行数字成形，此时成形后信号的平顶幅度值与原始信号的上升时间、能量沉积位置无关，从而起到了上升时间修正与多点能量沉积修正的双重效果。

（3）数字时间信息提取

因为常规的定时甄别方法都不适用于信号上升时间与幅度波动都很大的情况，所以本系统对原始离散信号做了双极性矩形变换，滤除低频噪声干扰与直流基线信号，防止由于基线波动带来的触发比变化。再用数字ARC实现时间信号提取，经过有效性判别后与快慢通道输出的幅度信息一起打上时间戳，其具有较好的时间提取精度。

（4）数字级联反卷积

随着高速信号采样技术的发展，对闪烁体探测器脉冲电流直接采样技术已经可以被实现，但是需要配以上百MHz高采样率的信号采集和高速数据处理系统，会增加电路设计难度及成本。得益于卷积和反褶积理论基础，直接对脉冲反褶积技术已经开始被研究。使用脉冲反褶积技术去掉闪烁体探测器衰减拖尾，从而有效的降低脉冲宽度。本项目基于NaI-PMT探测系统的传统低速数字处理系统，使用适当的RC电路降低电流噪声和采样率。在传统成形技术的基础上增加反褶积技术去掉闪烁体的衰减拖尾得到冲激脉冲电流信号，可以完全消除弹道亏损的影响。反褶积技术避免了对电流直接采样需要的高采样率，实现了在不增加传统数字系统处理速率的情况下同时提高了传统能谱测量系统的脉冲通过率和能量分辨率。

（1）脉冲信号

首先分析典型的NaI(Tl)和PMT组成的前端探头电流输出信号和经过RC电路得到采样信号，然后找到其中的反褶积技术的适用部分。在前端探头部分，由于NaI(Tl)闪烁体发光衰减时间包含快成分和慢成分，由于主要是慢成分影响电流收集速度导致出现弹道亏损，本项目使用ADC采用频率为40MHz，在保证采样频率大于两倍信号带宽，避免混叠现象的情况下，尽量减小RC使得脉冲较窄，可以防止脉冲堆积。

（2）脉冲成形

脉冲电流信号反褶积去掉拖尾之后的单指数信号，需要进行脉冲整形处理降低电子噪声，提高信号信噪比。传统的数字滤波成形算法有高斯成形、梯形成形、尖顶成形和1/f成形。梯形成形具有算法简单快速，脉冲前后沿时间相等、脉冲窄、下降快、脉冲上升时间和平顶可独立调整等优点，有利于实时处理，只要极零补偿合适就可以消除脉冲回归基线时的下冲，且兼顾了能量分辨率和脉冲通过率的优化选择，由该算法的内建滑尺的处理效果可降低对ADC微分非线性的要求，从而提高了系统的能量分辨率。目前国外数字化多道与能谱仪产品主要采用FPGA的实现方案。FPGA适于并行处理与控制系统，尤其是其编程、调试灵活方便，特别有利于设计验证。

数字化核脉冲幅度分析器结构如图8所示：来自模数转换器(ADC)的离散脉冲信号经高速缓存后，分三路分别进行梯形滤波成形、基线估计和快成形。快成形模块识别脉冲到达时刻，剔除堆积，一方面给幅度提取单元提供脉冲定位信号，另一方面产生死时间信号供死时间记录。脉冲幅度分布谱、死时间等测量结果通过数据接口发送到计算机，并由能谱数据采集软件加以显示。

3）解谱

（1）自动稳谱设计

在辐射监测系统测量中，由于测量环境本底低、温度变化范围较大，长时间测量易造成测量过程中谱线的漂移，从而导致谱线的解析困难和强度测量的误差。辐射监测系统测量系统通常利用天然本底核素进行稳谱，本系统利用天然40K特征峰稳谱，该方法具有稳谱速度快、抗干扰能力强的优点。

并且使用137Cs对该系统天然40K稳谱技术进行测试。谱线输出分辨率压缩为1024道，稳谱时设置最大测量能量为3MeV。使用恒温箱模拟不同的环境温度。在不同温度条件下开启稳谱和不开启稳谱的测试，在不稳谱时137Cs全能峰峰位随温度的变化发生了很大的漂移，基本趋势为温度升高，峰位向低能端漂移。当测试温度从0℃升高到50℃时，最大峰漂高达80道。开启自动稳谱功能后，在相同的测试温度范围内谱漂小于平均峰位±2道。

（2）谱线光滑降噪

实际测量运用中，放射源强度是固定不变的，延长测量时间可以降低能谱数据的统计涨落及噪声的影响，但是延长时间会增加测量成本，因此利用能谱光滑降噪技术，在不改变能谱数据、峰形状及面积的情况下减少测量时间有着重要的意义。一般而言，对谱数据的光滑降噪方法分为时域方法和频域方法，典型的时域方法有：多项式最小二乘法、重心法、多点平滑法、高斯法等方法，常用的频域方法有：傅里叶变换、FIR低通滤波光滑降噪、NASVD光滑降噪和小波变换等。

（3）寻峰

虽然准确的计算出所有全能峰的峰位是谱分析中最为关键的问题，但是，受制于统计涨落与谱数据自身复杂性，从谱数据中精确完整的找到所有存在的峰是比较困难的，尤其是湮没在噪声中的弱峰、不同核素在同一位置产生的重峰以及被强峰掩盖的弱峰则更加难以识别。所以，一个好的寻峰算法，往往需要满足一下几点要求：

（1）较好的重峰分辨能力，能够确定距离很近或者有重叠的全能峰峰位。

（2）对弱峰敏感，尤其是能够识别位于高本底高噪声下的弱峰。

（3）出现假峰判别的几率要小。

（4）对峰位的计算要精确。

因此，根据以上要求本系统采用混合寻峰，结合一阶导数、三阶导数和SNIP本底扣除发的特点，先用SNIP法扣除本底，再采用了一种基于两种导数特性的寻峰方法。

4）核素识别及核素库

（1）核素识别

通过对能谱数据进行光滑、寻峰、稳谱和线性刻度之后，即可进行定性的核素识别。核素识别是谱分析技术中的重点以及难点，本系统核素识别算法采用改进的特征峰匹配方法，将合成的谱线数据进行光滑后，用对称零面积法对谱线进行寻峰，这是一种十分成熟的寻峰方法，无论峰的统计质量如何均可使用该方法，且该方法的高基底抑制能力和弱峰识别准确度是现有的几种寻峰方法中最佳的。寻峰结束后，将寻峰结果与核素库中的特征峰数据进行匹配，计算吻合置信度，舍弃吻合置信度小于0.1的数据，记录剩下的数据的峰位信息和与之匹配的核素库信息等，将这些数据结果与核素库中的核素数据进行匹配，计算置信度，将置信度大小满足已设置的阈值条件的数据保留为核素识别的结果，记录其峰位道址、核素名称、类型及置信度，并计算其特征峰净计数率和活度，若活度值小于系统的最小可探测活度值(MDA)，则认为该核素为误识别核素，将其所有信息从识别结果中剔除，最终留下的核素信息即为核素识别最终的结果。

（2）核素库

核素库的设计是核素识别最重要的基础，核素识别算法中通过将寻到的峰位与核素库中的能量进行匹配，并设定相应的能窗来确定该峰所属核素。根据IAEA的标准，伽马能谱仪要能识别出这四类核素(天然放射性核素、工业核素、医用核素以及特殊核材料)。核素库中要包含核素名称、半衰期、特征射线能量、能量分支比以及权重。由于NaI探测器分辨率较差，各种核素的特征能量都有相互重叠的部分，因此在优化核素库时都会都利用核素特征能量分支比较高(计数多)、和相干核素数目较少的特征峰来作为识别该核素的特征峰，以减少干扰核素的影响。在能谱核素较多，谱线很复杂的情况时，由于康普顿坪、重峰等的影响，要减小误差，也可采用特征峰分支比最高的峰位来进行定量分析，这样可以在一定程度上减小误差。在实际应用当中，可以根据实际情况对核素库的核素进行添加或只选择某几种核素。

5）本底扣除

在能谱曲线中，我们感兴趣的峰常常是叠加在很高的本底谱上。在谱定量分析的过程中，为了计算某种能量射线的强度需要求出峰的净面积。为了计算峰的净面积，必需扣除峰区内的本底。这里我们讨论的本底不是指被测样品之外的其它放射源的干扰，而是指由被测射线与探测器（或其周围介质）通过不同的物理过程产生的或被测样品在射线的作用下通过不同的激发过程而造成的干扰。例如在能谱分析中，一般利用光电峰的面积来计算核素的活度。但是光电峰常常叠加在更高能量的射线的康普顿电子谱上。各种更高能量的射线在探测器中产生的康普顿电子谱叠加在一起构成了本底谱。又如在带电粒子激发的X射线测量中，我们测量的是入射粒子在样品中激发出的特征X射线的能量和强度，但是入射粒子产生的轫致辐射、样品中二次电子的轫致辐射、被测样品中由核激发态产生的射线引起的康普顿散射等等都能产生很强的本底。

扣除本底的方法可分为二种：一种是设法求出本底谱在整个测量能区中的分布模式，从整个谱数据中逐道减去本底在该道的计数。得到不包含本底的谱数据，这种方法称为全谱本底扣除法。另一种方法是在包含有我们感兴趣的峰的一个很窄的谱段中，认为本底谱是按直线或多项式规律分布，在这个谱段中从谱数据中逐道减去由直线或多项式分布模拟的本底数据。这种方法称为峰区本底扣除法。

实施例2：在实施例1的基础上，机载吊舱辐射环境监测装置的结构图如图2所示，采用框架结构，用高强度航空铝做主机箱的框架和外板，实现轻量化与高强度外框。示意图中标号1为NaI探头；2号为横温控制；3号为溴化澜探头；4号为塑料闪烁体；5号为硅PIN探测器与主控板组成；6号为与无人机连接通信接口，GPS惯导数据、高度计数据、电源部分由无人机提供。1号、2号、4号的位置需要在同一水平面，保证辐射测量数据的一致性。才可在NaI与溴化澜的混合识谱中实现一致化测量。恒温控制器可以对主机箱内部进行恒温控制，实现内部温度稳定，减小探头的温漂，实现核素识别的稳定。

（1）电池配置参数信息模块是模型试验人员交互的接口。模型包括电池系统的菊花链通讯节点数量和每个节点采集的电压、温度数量配置，以及每个电池的电压设置和温度设置，均衡指令设置等。此外还包括模型内部参数变量等信息的上传显示。

（2）指令响应与通讯控制是测试系统与被测产品之间的物理交互。

在级联的通讯拓扑结构中，软件逻辑上的通讯方式也分为传统菊花链级联模式和寻址模式。传统菊花链模式如ADI的LTC681X系列，Maxim的Max17823和Max17853等。该方式是将数据从一个芯片传递到下一级芯片，因此在建模过程中根据芯片的个数设置一个先进先出的缓冲队列，用队列中数据的移位模拟真实数据的链式传递。寻址模式是逻辑上的一对一的通讯方式，例如NXP的MC33771和MC33772等。主机在初始化的时候自动为通讯链路中每个芯片设置一个唯一的ID，然后在配置和读取特定ID的芯片时，只需将ID放在指令中发出去，这时通讯链路中只有对应ID的芯片才会响应，其它芯片内部是不参与这个通讯过程的。在这类芯片的仿真建模过程中，只需要根据命令中的ID响应对应的内容即可。

（3）芯片内部状态模拟模块，根据芯片对应的数据手册，通过Matlab/Simulink中的State Flow模块进行建模。通过接收不同的菊花链指令信息进行各个状态之间的切换，在不同的内部状态下，指令响应的延时和响应内部各不相同。

（4）故障注入模块接收上位机发送的故障注入信息，注入响应错误、延时错误或者物理层硬件的错误。例如针对初始化过程出现的各种时序错误、流程错误等异常状况进行响应并报出对应的故障码，还要响应在正常通讯流程中出现的异常指令和意外流程等故障，并实时将故障状态反馈给测试上位机。

模型设计完成后，编译下载到实时处理器运行。实时平台是最关键的部分，由于通常仿真的的菊花链节点都是从节点，因此对仿真器的响应时间有着非常高的实时性要求。经过充分考虑和论证，本项目选择NI的NI8840-RT ，它具有以下基本特征：

a）CPU 4 核处理器，Intel CoreTM i7；

b）主频≧2.7G HZ；

c）内存 4G。

d）带有稳定的实时系统。

e）实时处理器带有自动和手动的处理任务分配和内核分配功能

实时处理器通过高速总线与物理层仿真板卡进行通讯控制，同时通过高速以太网与上位机实时交互，接收上位机发送的配置参数和指令。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种机载吊舱辐射环境监测装置，包括主控板和工控机电脑，其特征在于，所述主控板和工控机电脑之间通过无线数据透传模块相连接，主控板通过数字多道板和光电倍增管连接溴化澜晶体，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接NaI探头，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接积分采集板，主控板通过数字多道板和光电倍增管PMT连接塑料闪烁体，主控板还连接硅PIN探测器，主控板上还连接有高度计和定位模块。

2.根据权利要求1所述的一种机载吊舱辐射环境监测装置，其特征在于，所述工控机电脑上设有显示器和键盘。

3.根据权利要求2所述的一种机载吊舱辐射环境监测装置，其特征在于，所述定位模块包括GPS模块和北斗模块。

4.根据权利要求1所述的一种机载吊舱辐射环境监测装置，其特征在于，所述NaI探头为2升NaI探头。

5.根据权利要求4所述的一种机载吊舱辐射环境监测装置，其特征在于，所述NaI探头包括探测器、前置放大器、主放大器、高压电源、电源管理模块、ADC模块、FPGA模块和MCU，电源管理模块分别连接高压电源、前置放大器、主放大器、高压电源、ADC模块、FPGA模块和MCU，高压电源还连接探测器，探测器、前置放大器、主放大器、ADC模块、FPGA模块和MCU依次连接，MCU还连接通讯模块。

6.根据权利要求1所述的一种机载吊舱辐射环境监测装置，其特征在于，所述主放大器包括极零相消电路、极性转换电路、积分滤波放大电路和二次积分电路及基线恢复电力，主放大器包括极零相消电路、极性转换电路、积分滤波放大电路和二次积分电路及基线恢复电力依次连接。

7.根据权利要求1所述的一种机载吊舱辐射环境监测装置，其特征在于，所述主控板上还设有用于连接无人机的通讯接口。

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