CN210401674U - 集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，包括外壳、航空插头、辐射探测机构，外壳包括筒身、前盖和后盖，外壳内设置有分隔板将外壳内分为探测腔和信号处理腔，辐射探测机构包括设置在探测腔内的信号探测单元和设置在信号处理腔内的信号处理单元，信号探测单元包括GM管和正比计数器，信号处理单元包括电路板，电路板上集成有微控制器和与微控制器连接的通信模块，航空插头穿过后盖伸入至信号处理腔内与通信模块连接进行数据传输。本实用新型优化结构，能够实现宽量程γ辐射的探测，节约成本，便携实用，结构简单，实用性强，便于推广使用。

Description

集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置

技术领域

本实用新型属于核辐射探测技术领域，具体涉及一种集正比计数器和GM 管为一体的宽量程γ辐射探测装置。

背景技术

γ辐射是一种波长很短的电磁波，穿透能力强，对人体危害较大，为了保证施工人员的安全，需要对管道中的γ辐射进行探测。现有的辐射剂量探测器探测量程比较单一，一般仅对低能量的γ辐射进行探测，或者仅对高能量的γ辐射进行探测；仅对低能量的γ辐射进行探测的辐射剂量探测器，无法准确探测到高能辐射，导致探测的数据不准，不足以起到警示作用；仅对高能量的γ辐射进行探测的辐射剂量探测器，无法准确探测到低能辐射，存在安全隐患，在探测过程中使用两个探测装置进行两次探测，费时费力；现有的γ辐射探测装置大多将探测装置和信号处理电路均设置在屏蔽体内，屏蔽体一般为铅制屏蔽体，因此导致γ辐射探测装置体积大、重量重，对于管道中的γ辐射测量比较麻烦。因此，现在缺少一种探测范围广、结构简单、体积小、设计合理、屏蔽效果好，能够用于管道中γ辐射探测的装置，用于解决现有探测装置的不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其设计新颖合理，通过在筒身内同时安装高能探测器和低能探测器，利用正比计数器探测低能γ辐射，利用GM管探测高能γ辐射，对探测装置的壁体开窗，利用分隔板将筒身分成密闭的探测腔和信号处理腔，优化结构，实现宽量程γ辐射的探测，节约成本，便携实用结构简单，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：包括外壳、设置在所述外壳上的航空插头以及设置在所述外壳内的辐射探测机构，所述外壳包括筒身、用于密封筒身的前盖和后盖，所述外壳内设置有分隔板，所述外壳内分隔板和前盖之间形成探测腔，所述外壳内分隔板和后盖之间形成信号处理腔，筒身位于探测腔的筒段上开设有方形探测窗，所述辐射探测机构包括设置在探测腔内的信号探测单元和设置在信号处理腔内的信号处理单元，所述信号探测单元包括GM管和正比计数器，GM管通过GM 管安装部件固定在筒身内，GM管安装部件为实心结构的GM管安装部件， GM管安装部件上开设有GM管安装孔和GM管安装部件固定孔，GM管设置在GM管安装孔内，GM管安装部件通过垫片固定安装在分隔板上，GM管安装部件和正比计数器通过探测器压条连接，探测器压条通过缓冲垫与正比计数器固定连接，正比计数器伸入至方形探测窗内；所述信号处理单元包括电路板，所述电路板上集成有微控制器和与微控制器连接的通信模块，航空插头穿过后盖伸入至信号处理腔内与通信模块连接，电路板与航空插头固定安装为一体；正比计数器和GM管均与微控制器连接。

上述的集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：所述方形探测窗内垫有网格状铅屏蔽片。

上述的集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：所述GM管安装部件与探测器压条通过两个十字槽沉头螺钉固定连接。

上述的集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：所述探测腔和信号处理腔均为密闭腔体，所述正比计数器和GM 管均通过连接线与前置放大电路连接，分隔板放置与所述连接线配合处采用固定胶对分隔板进行密封处理。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型在外壳内设置有密封的探测腔和信号处理腔两个腔体，探测腔位于探测装置外壳内的前侧，目的是为了首先接触目标物，对目标物进行探测；信号处理腔位于探测装置外壳内的后侧，将探测腔内探测器接收到的γ射线转换成电信号，从而对电信号进行处理确定射线的辐射剂量，便于推广使用。

2、本实用新型通过在探测装置外壳上设置航空插头，航空插头穿过探测装置的后盖伸入至信号处理腔内与通信模块连接，航空插头与电路板固定安装为一体，航空插头能够将信号处理腔信号处理单元输出。

3、本实用新型在探测腔内设置有正比计数器和GM管两个探测器，正比计数器对低能段γ辐射进行探测，GM管对高能段γ辐射进行探测，GM管固定安装在GM管安装部件内，GM管安装部件与正比计数器之间利用探测器压条固定连接，探测器压条倒置放置，探测器压条上端通过两个十字槽沉头螺钉与GM管安装部件一面固定连接，GM管安装部件另一面通过垫片与分隔板固定连接，探测器压条下端垫有缓冲垫放置在方形正比计数器上方，方形正比计数器的下方伸入至探测装置的方形探测窗内，GM管和正比计数器固定在探测腔内，GM管和正比计数器均穿过分隔板与微控制器连接，使该装置能够实现宽量程的γ辐射探测，可靠稳定，使用效果好。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过在一个探头内安装两种不同类型的探测器，利用正比计数器探测低能段γ射线，利用GM管探测高能段γ射线，使该装置能够对10keV～3MeV的γ射线进行探测，节约成本、便携实用，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构右视图。

图3为本实用新型GM管安装部件和探测器压条的连接关系示意图。

图4为图3的A向示意图。

附图标记说明:

1—筒身； 2—前盖； 3—探测腔；

4—信号处理腔； 5—方形探测窗； 6—GM管安装部件；

7—探测器压条； 8—正比计数器； 9—垫片；

10—十字槽沉头螺钉； 11—缓冲垫； 12—分隔板；

13—电路板； 14—后盖； 15—航空插头；

16—GM管； 17—GM管安装孔；

18—GM管安装部件固定孔。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括外壳、设置在所述外壳上的航空插头15以及设置在所述外壳内的辐射探测机构，所述外壳包括筒身1、用于密封筒身1的前盖2和后盖14，所述外壳内设置有分隔板12，所述外壳内分隔板12和前盖2之间形成探测腔3，所述外壳内分隔板12和后盖14 之间形成信号处理腔4，筒身1位于探测腔3的筒段上开设有方形探测窗5，所述辐射探测机构包括设置在探测腔3内的信号探测单元和设置在信号处理腔4内的信号处理单元，所述信号探测单元包括GM管16和正比计数器8，GM管16通过GM管安装部件6固定在筒身1内，GM管安装部件6 为实心结构的GM管安装部件，GM管安装部件6上开设有GM管安装孔17 和GM管安装部件固定孔18，GM管16设置在GM管安装孔17内，GM管安装部件6通过垫片9固定安装在分隔板12上，GM管安装部件6和正比计数器8通过探测器压条7连接，探测器压条7通过缓冲垫11与正比计数器8固定连接，正比计数器8伸入至方形探测窗5内；所述信号处理单元包括电路板13，所述电路板上集成有微控制器和与微控制器连接的通信模块，航空插头15穿过后盖14伸入至信号处理腔4内与通信模块连接，电路板13与航空插头15固定安装为一体；正比计数器8和GM管16均与微控制器连接。

需要说明的是，所述外壳包括筒身1、前盖2和后盖14，在对筒身1 进行密封时，前盖2和后盖14处均垫有密封圈，目的是使整个探测装置完全密封；所述外壳内设置有分隔板12，将所述探测装置分为密闭的探测腔3和信号处理腔4，探测腔3位于筒身1的前侧，首先对管道内的目标物进行探测，使探测结果更加准确，探测腔3和信号处理腔4独立设置，能够有效防止探测腔3在工作时可能产生的电磁干扰对处理腔4中进行信号处理的电路板13产生干扰，避免信号处理电路输出结果出现较大误差，探测腔3内设置有信号探测单元，信号处理腔4内设置有信号处理单元，信号探测单元包括GM管16和正比计数器8，GM管16为圆柱型GM管，GM 管安装孔为圆柱型通孔，圆柱型GM管固定安装在GM管安装部件6开设的 GM管安装孔17内，GM管安装部件6为实心结构的GM管安装部件，使用可靠，承受力强，使用探测器压条7将GM管安装部件6和正比计数器8 固定连接，使整个探测腔的两个探测器连接为一体，探测装置发生晃动时不会造成探测器晃动，探测装置能够稳定使用；筒身1位于探测腔3的筒段上开设有方形探测窗5，开设方形探测窗5的目的在于使低能段光子穿过方形探测窗5可以被正比计数器探测，结构紧凑，使用简单。

实际使用中，所述正比计数器8优选为正比计数器LND42830，GM管 16优选为ZP1314圆柱型GM管，所述微控制器优选的采用C8051F124微控制器；通信模块优选的采用MAX485芯片。

本实施例中，所述筒身1位于探测腔3的筒段上开设有方形探测窗5，所述方形探测窗5内垫有网格状铅屏蔽片。

需要说明的是，所述方形探测窗5的开设目的在于使低能段光子穿过圆形探测窗5可以被正比计数器8探测，设置所述网格状铅屏蔽片，是为了屏蔽低能段光子，降低低能段探测灵敏度，达到在探测低能段时仍可测得高剂量率的目的。

本实施例中，所述GM管安装部件6与探测器压条7通过两个十字槽沉头螺钉10固定连接。

需要说明的是，如图3和图4所示，所述探测器压条7采用T型探测器压条，T型探测器压条的水平杆部分正比计数器8使之固定在方形探测窗5内，T型的垂直杆部分与GM管安装部件6通过第一十字槽沉头螺钉 10固定连接，使GM管安装部件6、探测器压条7和正比计数器8固定为一体，采用T型探测器压条可以使用最少的材料将GM管安装部件6与正比计数器8连接，减少耗材，减轻装置重量，利于操作，GM管安装部件固定孔18为开设有内螺纹的螺纹孔，第二十字槽沉头螺钉依次穿过GM管安装部件固定孔18和垫片9与分隔板12固定连接。

本实施例中，所述探测腔3和信号处理腔4均为密闭腔体，所述正比计数器8和GM管16均通过连接线与微控制器连接，分隔板12放置与所述连接线配合处采用固定胶对分隔板12进行密封处理。

需要说明的是，该探测装置外壳与外壳的前盖、后盖安装时均垫有密封圈，在外壳内设置有探测腔和信号处理腔，探测腔位于探测装置外壳内的前侧，首先接触目标物，对目标物进行探测；信号处理腔位于探测装置外壳内的后侧，将探测腔内探测器接收到的γ射线转换成电信号，从而对电信号进行处理确定射线的辐射剂量，探测腔和信号处理腔各自独立密封，互不影响。

本实用新型使用时，在探测腔内设置有正比计数器和GM管两个探测器，正比计数器对10keV～60keV的低能段γ辐射进行探测，GM管对50keV～ 3MeV的高能段γ辐射进行探测，GM管固定安装在GM管安装部件内，GM 管安装部件与正比计数器之间利用探测器压条固定连接，探测器压条倒置放置，探测器压条上端通过两个十字槽沉头螺钉与GM管安装部件一面固定连接，GM管安装部件另一面通过垫片与分隔板固定连接，探测器压条下端垫有缓冲垫放置在方形正比计数器上方，方形正比计数器的下方伸入至探测装置的方形探测窗内，GM管和正比计数器固定在探测腔内，GM管和正比计数器均穿过分隔板与微控制器连接，微控制器与通信模块连接，航空插头穿过后盖伸入至信号处理腔内与通信模块连接，航空插头与电路板固定安装为一体，航空插头能够将信号处理腔信号处理单元输出的信号通过电连接器传输至主机电路，使该探测装置能够对10keV～3MeV宽量程的γ辐射进行探测，并将接收的射线转换成电信号，从而对电信号进行处理确定射线的辐射剂量率的测量范围为1μSv/h～1Sv/h，可靠稳定，使用效果好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：包括外壳、设置在所述外壳上的航空插头(15)以及设置在所述外壳内的辐射探测机构，所述外壳包括筒身(1)、用于密封筒身(1)的前盖(2)和后盖(14)，所述外壳内设置有分隔板(12)，所述外壳内分隔板(12)和前盖(2)之间形成探测腔(3)，所述外壳内分隔板(12)和后盖(14)之间形成信号处理腔(4)，筒身(1)位于探测腔(3)的筒段上开设有方形探测窗(5)，所述辐射探测机构包括设置在探测腔(3)内的信号探测单元和设置在信号处理腔(4)内的信号处理单元，所述信号探测单元包括GM管(16)和正比计数器(8)，GM管(16)通过GM管安装部件(6)固定在筒身(1)内，GM管安装部件(6)为实心结构的GM管安装部件，GM管安装部件(6)上开设有GM管安装孔(17)和GM管安装部件固定孔(18)，GM管(16)设置在GM管安装孔(17)内，GM管安装部件(6)通过垫片(9)固定安装在分隔板(12)上，GM管安装部件(6)和正比计数器(8)通过探测器压条(7)连接，探测器压条(7)通过缓冲垫(11)与正比计数器(8)固定连接，正比计数器(8)伸入至方形探测窗(5)内；所述信号处理单元包括电路板(13)，所述电路板上集成有微控制器和与微控制器连接的通信模块，航空插头(15)穿过后盖(14)伸入至信号处理腔(4)内与通信模块连接，电路板(13)与航空插头(15)固定安装为一体；正比计数器(8)和GM管(16)均与微控制器连接。

2.按照权利要求1所述的集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：所述方形探测窗(5)内垫有网格状铅屏蔽片。

3.按照权利要求1所述的集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：所述GM管安装部件(6)与探测器压条(7)通过两个十字槽沉头螺钉(10)固定连接。

4.按照权利要求1所述的集正比计数器和GM管为一体的宽量程γ辐射探测装置，其特征在于：所述探测腔(3)和信号处理腔(4)均为密闭腔体，所述正比计数器(8)和GM管(16)均通过连接线与微控制器连接，分隔板(12)放置与所述连接线配合处采用固定胶对分隔板(12)进行密封处理。

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