CN205809317U - 一种核污染检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于放射性物质检测领域，特别涉及一种核污染检测装置。一种核污染检测装置，它包括：高压发生模块、晶体和光电倍增管、核信号处理模块、单片机、液晶显示模块、稳压电路以及锂电池供电模块；高压发生模块用于产生高压供给晶体和光电倍增管使用，晶体和光电倍增管用于检测伽马射线并以脉冲信号形式输出；核信号处理模块将晶体和光电倍增管输入的脉冲信号进行处理，并转换成可被单片机识别的方波；单片机对核信号处理模块的输出信号进行计数、修正，并将修正后的计数值转变成吸收剂量率；液晶显示模块对该吸收剂量率进行显示；锂电池供电模块通过稳压电路向单片机、高压发生模块供电。本实用新型反应快速、测量精确；轻便小巧、便于携带。
Description
技术领域
本实用新型属于放射性物质检测领域，特别涉及一种污染检测装置。
背景技术
随着经济的飞速发展，人们的生活水平日益提高，人们对健康的关注程度也与口俱增。由于装修建材种类的不断增多，其中所包含放射性元素的问题正日益凸显，科学调查显示，放射性物质产生的电离辐射能够对人体产生不小的伤害。一台性能优良的放射性检测仪，从而确定出放射性含量是很有必要的。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种用于进行环境的放射性检测的核污染检测装置。
本实用新型的技术方案是：一种核污染检测装置，它包括：高压发生模块、晶体和光电倍增管、核信号处理模块、单片机、液晶显示模块、稳压电路以及锂电池供电模块；
高压发生模块用于产生高压供给晶体和光电倍增管使用，
晶体和光电倍增管用于检测伽马射线并以脉冲信号形式输出；
核信号处理模块将晶体和光电倍增管输入的脉冲信号进行处理，并转换成可被单片机识别的方波；
单片机对核信号处理模块的输出信号进行计数、修正，并将修正后的计数值转变成吸收剂量率；液晶显示模块对该吸收剂量率进行显示；
锂电池供电模块通过稳压电路向单片机、高压发生模块供电。
有益效果：本实用新型反应快速、测量精确；轻便小巧、便于携带；显示清晰、操作方便；功耗低，待机时间长，满足环保、卫生、探伤、冶金、石油、化工、商检等行业对辐射防护监测的要求。
附图说明
图1为本实用新型的组成示意图；
图2为本实用新型中高压发生模块的组成示意图；
图3为本实用新型中核信号处理模块的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
参见附图1，一种核污染检测装置，它包括：高压发生模块1、晶体和光电倍增管2、核信号处理模块3、单片机6、液晶显示模块4、稳压电路9、锂电池供电模块10以及与单片机6连接的声光报警模块5、无线通讯模块11、按键模块7、存储模块8；
高压发生模块1用于产生高压供给晶体和光电倍增管2使用，
晶体和光电倍增管2用于检测伽马射线并以脉冲信号形式输出；当伽马射线从晶体进入后，首先通过发生光电效应、康普顿散射、电子对效应产生次级电子，次级电子再使闪烁体的原子激发，激发后的原子在退激过程中又发出荧光；荧光打在光电倍增管光电阴极上，经过光电效应，最终发射光电子，在光电倍增管中的光电子再经过逐级倍增，电子数目将达到光电阴极发射电子数的若干倍，再由光电倍增管的阳极输出电信号，在负载电阻上面产生电压脉冲。该信号的幅度是和入射伽马射线的能量成正比。
核信号处理模块3将晶体和光电倍增管2输入的脉冲信号进行处理，并转换成可被单片机6识别的方波；
单片机6对核信号处理模块3的输出信号进行计数、修正，并将修正后的计数值转变成吸收剂量率；液晶显示模块4对该吸收剂量率进行显示；
锂电池供电模块10通过稳压电路9向单片机6、高压发生模块1供电；
无线通讯模块11通过射频天线系统和上位机进行通讯；射频芯片使用NRF24L01P。NRF24L01P使用增强型ShockBurst2.4GHZ GF-SK射频收发内核。射频收发内核设计为工作在国际ISM频段2.400-2.4835GHz的各种超低功耗无线应用领域。空中速率可达到2Mbps。系统开始工作后，通过初始化函数设置RFCON寄存器，激活发送模式。然后发送一个数据包给上位机。如果没有使能自动重发，系统将会发送新的数据包。如果使能了自动重发，状态机检查是否收到上位机发回的应答信号。如没有收到应答信号，检查重发次数是否超过设定的额定值。没有超过，系统重新发送同一个数据包。如果超过了，系统将置位超时中断位MAX_RTIRQ，然后发送新一个数据包；
通过按键模块7可随单片机6进行报警阈值、单位和周期进行设置；其中：报警阈值有7种：0.3、0.5、1.0、2.5、15、25和50μGy/h；单位有4种：μGy/h、μSv/h、μGy和CPS；测量时间有3种：1、5、10秒；
声光报警模块5采用发光LED和蜂鸣器双重报警；吸收剂量率如果超过报警阈值，声光 报警模块5即发出报警信号；
存储模块8用于保存设置，同时保存累积剂量；存储芯片使用AT24C04，AT24C04和单片机使用I2C通讯协议进行通讯。
参见附图2，高压发生模块1包括：波形发生器、Boost电路、多级倍压电路以及反馈电路；波形发生器产生一定占空比和频率的方波，该方波控制Boost电路周期性的给多级倍压电路充电，反馈电路将多级倍压电路的高压信号反馈给上述波形发生器，波形发生器根据反馈信号调节输出频率，保证高压输出稳定。
参见附图3，核信号处理模块3包括：跟随器、放大电路、甄别器、单稳态电路以及高能信号识别电路；晶体和光电倍增管2输出的脉冲信号首先通过跟随器提高输入阻抗，之后分成两路，一路通过放大电路、甄别器、单稳态电路输送至单片机6，用于计数；另一路通过高能信号识别电路输送至单片机6，用于对计数的修正。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种核污染检测装置，其特征是：它包括：高压发生模块(1)、晶体和光电倍增管(2)、核信号处理模块(3)、单片机(6)、液晶显示模块(4)、稳压电路(9)以及锂电池供电模块(10)；
所述高压发生模块(1)用于产生高压供给晶体和光电倍增管(2)使用，
所述晶体和光电倍增管(2)用于检测伽马射线并以脉冲信号形式输出；
所述核信号处理模块(3)将所述晶体和光电倍增管(2)输入的脉冲信号进行处理，并转换成可被所述单片机(6)识别的方波；
所述单片机(6)对所述核信号处理模块(3)的输出信号进行计数、修正，并将修正后的计数值转变成吸收剂量率；所述液晶显示模块(4)对该吸收剂量率进行显示；
所述锂电池供电模块(10)通过所述稳压电路(9)向所述单片机(6)、所述高压发生模块(1)供电。
2.如权利要求1所述的一种核污染检测装置，其特征是：它还包括：与所述单片机(6)连接的声光报警模块(5)、无线通讯模块(11)、按键模块(7)以及存储模块(8)；
所述无线通讯模块(11)通过射频天线系统和上位机进行通讯；
通过所述按键模块(7)可随所述单片机(6)进行报警阈值、单位和周期进行设置；
所述声光报警模块(5)采用发光LED和蜂鸣器双重报警；
所述存储模块(8)用于保存设置，同时保存累积剂量。
3.如权利要求1或2所述的一种核污染检测装置，其特征是：所述高压发生模块(1)包括：波形发生器、Boost电路、多级倍压电路以及反馈电路；所述波形发生器产生一定占空比和频率的方波，该方波控制所述Boost电路周期性的给所述多级倍压电路充电，所述反馈电路将所述多级倍压电路的高压信号反馈给上述波形发生器，所述波形发生器根据反馈信号调节输出频率。
4.如权利要求1或2所述的一种核污染检测装置，其特征是：所述核信号处理模块(3)包括：跟随器、放大电路、甄别器、单稳态电路以及高能信号识别电路；所述晶体和光电倍增管(2)输出的脉冲信号首先通过所述跟随器提高输入阻抗，之后分成两路，一路通过所述放大电路、所述甄别器、所述单稳态电路输送至所述单片机(6)，用于计数；另一路通过所述高能信号识别电路输送至所述单片机(6)，用于对计数的修正。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107255830A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-17 | 广州思宝健电子有限公司 | 一种利用手机gps显示带辐射地点的瞬时和累计辐射检测仪 |
| CN109115338A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-01 | 西安理工大学 | 光照强度测量系统 |
| CN109259785A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-25 | 苏州瑞派宁科技有限公司 | 用于单片机的计数装置及其计数方法 |
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