CN212433421U - 一种直读式产品剂量计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种直读式产品剂量计，其特征在于，包括光电倍增器，操作装置，屏蔽壳体，测量电路和显示仪，光电倍增器接收测量电路产生的电信号，操作装置接收经光电倍增器放大后的电信号，将所述放大后的电信号经数字化处理后发送至显示仪，屏蔽壳体包裹所述产品剂量计，配置了直接测量、显示部件，可直接读出测量值，采用金属外壳，并增加自屏蔽体(铅层)，以能够适应在高辐射环境中测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直读式产品剂量计，该剂量计适用于在γ(伽马)辐照装置中测量辐照产品的吸收剂量。
背景技术
辐射加工的最终目的是借助于电离辐射能量在产品中产生所需的效应。这些效应能否达到，直接依赖于产品的吸收剂量。因此，控制了剂量这个参数，也就控制了工艺效果。
目前使用液体的化学剂量计或固体薄膜剂量计，它们在随着产品经过辐照之后，需要使用专门的仪器如分光度计等进行测量，经过计算确定吸收剂量。因此每次辐照完成到得出测量结果一般需几天的时间。并且这些剂量计是一次性，使用后，成为液体(或固体)废物被抛弃掉，无法直接读出吸收剂量也无法重复使用。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种直读式产品剂量计，由于带有显示仪部分，辐照完成后配合其采用全新的探测电路结构配合屏蔽层，可以立即读出吸收剂量，并做到重复使用。
一种直读式产品剂量计，包括光电倍增器，操作装置，屏蔽壳体，测量电路和显示仪，光电倍增器接收测量电路产生的电信号，操作装置接收经光电倍增器放大后的电信号，将所述放大后的电信号经数字化处理后发送至显示仪，屏蔽壳体包裹所述产品剂量计，操作装置面板上设有“菜单”、“向上选择”、“向下选择”、“确认”共4个按键，晶体探测器为碘化钠晶体探测器，碘化钠晶体探测器与单稳态电路间还设置有电连接的校准用振荡器，单稳态电路与泵电路间设置有电连接的工作状态指示灯，光电倍增器接收的电信号经过V/F电压频率转换装置输出，同时设置有与光电倍增器相连接的滑动变阻器T1及滑动变阻器T2，滑动变阻器T2端输入显示仪的电压，显示仪上10kGy表示耐辐照剂量值。
进一步的，测量电路包括与光电倍增器电连接的晶体探测器。
进一步的，晶体探测器及光电倍增器之间还包括依次相连的单稳态电路及泵电路。
进一步的，所述屏蔽壳体为金属壳体。
进一步的，所述屏蔽壳体还包括由铅制成的层状自屏蔽体结构。
进一步的，操作装置为单片机或微型计算机处理器。
进一步的，碘化钠晶体探测器接收照射光子产生电信号。
本实用新型具有以下优点：与现有产品剂量计相比，能够重复使用，不必花费几天时间重新配制，又节省了时间。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；
图2是本实用新型一个实施例电路结构图；
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围，本实用新型涉及的组件结构，如无特殊说明，根据本领域技术人员的理解，其仅需功能上满足本实用新型所保护技术方案实现即可，无需在本实用新型中详细阐述。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
在一个实施例中，为了使剂量计能够具有直接读数功能，本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是，采用了碘化钠晶体(通用表达式NaI(Tl))探测器、高品质光电倍增器，并在操作装置即主机上采用了单片机对探测器信号进行数字化处理、显示，并对按键响应。为了适应高辐射环境，剂量计整个仪器壳体采用金属材质并填充铅作为自屏蔽体，其工作原理如下：
信号处理：NaI(Tl)晶体接收到照射光子后，产生电信号，由光电倍增器将信号放大，送入主机，数字化处理芯片对信号进行处理，根据按键指示，送显示仪即液晶显示屏显示。
响应时间：当剂量率水平在1μSv/h以下时，每3s完成一次数据处理、显示；当剂量率水平在1μSv/h-10μSv/h之间时，每1s完成一次数据处理、显示；当剂量率水平在10μSv/h之上时，每0.5s完成一次数据处理、显示。即最快响应时间可达到0.5s。
累积剂量：显示值为累积剂量值。
操作按键：为减小体积，主机面板仅采用4个按键，分别为“菜单”、“向上选择”、“向下选择”、“确认”。内置操作选项，通过这四个键组合操作、选择，再确认即可。为减小高剂量率伽玛射线对剂量计内元器件损伤，增加一层铅作为自屏蔽体。同时剂量计外壳采用金属材质，以免被射线照射损坏。
在一个实施例中，直读式产品剂量计包括主机、液晶显示屏、探测器、光电倍增器、自屏蔽体等。主机含指示灯、按键等。探测器位于背侧，呈圆柱状突起。液晶显示器位于正面上部，其下方为四个按键。报警灯位于顶部，长按下键(3s) 报警仪开机，自检，若无故障则自动转入累积剂量测量状态，如果本剂量计发生故障或电力不足，则显示相应的故障信息。
在一个实施例中，一种直读式产品剂量计，其特征在于，包括信号处理装置，操作装置，屏蔽壳体，测量电路和显示仪组成的直接测量装置，信号处理装置接收测量电路产生的电信号，操作装置接收经信号处理装置放大后的电信号，将所述放大后的电信号经数字化处理后发送至显示仪，屏蔽壳体包裹所述产品剂量计，碘化钠晶体探测器接收照射光子产生电信号，碘化钠晶体探测器与单稳态电路间还设置有电连接的校准用振荡器，单稳态电路与泵电路间设置有电连接的工作状态指示灯，光电倍增器接收的电信号经过V/F电压频率转换装置输出。
V/F电压频率转换装置转换输出电压脉冲串频率值，单稳态电路(monostablecircuit)是一种具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电路。没有外加信号触发时，电路处于稳态。在外加信号触发下，电路从稳态翻转到暂态，并且经过一段时间后，电路又会自动返回到稳态。暂态时间的长短取决于电路本身的参数，而与触发信号作用时间的长短无关。单稳态电路可以由分立元件、集成逻辑门来构成，也可用555定时器或单片专用单稳态触发器实现。
泵电路可以采用的实现方式，包括但不限于电荷泵，以可以实现本实用新型技术方案为准，电荷泵(charge pump)是一种直流-直流转换器，利用电容器为储能元件，多半用来产生比输入电压大的输出电压，或是产生负的输出电压，电荷泵利用一些开关元件来控制连接到电容器的电压。例如，可以配合二阶段的循环，用较低的输入电压产生较高的脉冲电压输出。在循环的第一阶段，电容器连接到电源端，因此充电到和电源相同的电压，在第一阶段会调整电路组态，使电容和电源电压串联。
光电倍增器是把弱的光信号转化为强的电信号的仪器。通常都是用于测量可见光以及比可见光具有更大能量的紫外线、X射线、伽玛射线的能量或者波长。用法大致为：给仪器加上千伏水平的电压，直接接收要测量的对象--- 光。光进入仪器后导致光电效应，产生光电子。光电子又进一步产生更多的光电子，实现了电子数目的增加。这些电子在阳极收集起来，产生电流或电压脉冲。起初入射光的能量越大，最后产生的电压脉冲的幅度就越大。根据电压脉冲幅度，反过来知道起初入射光的能量。可以采用的实现方式，包括但不限于光电倍增管，光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。
在一个实施例中的电路结构中，碘化钠晶体探测器输入HV即high voltage (高压电源)，与单稳态电路间还设置有电连接的校准用振荡器，单稳态电路与泵电路间设置有电连接的3V(伏)工作状态指示灯,指示灯可指示电路是否为正常工作状态，光电倍增器接收的电信号经过V/F电压频率转换装置输出，同时设置有与光电倍增器相连接的滑动变阻器T1及滑动变阻器T2，滑动变阻器T2端输入 DM即display meter(显示仪)的电压V01，DM即display meter(显示仪)上10kGy 表示耐辐照剂量值。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种直读式产品剂量计，其特征在于，包括光电倍增器，操作装置，屏蔽壳体，测量电路和显示仪，光电倍增器接收测量电路产生的电信号，操作装置接收经光电倍增器放大后的电信号，将所述放大后的电信号经数字化处理后发送至显示仪，屏蔽壳体包裹所述产品剂量计，操作装置面板上设有“菜单”、“向上选择”、“向下选择”、“确认”共4个按键，晶体探测器为碘化钠晶体探测器，碘化钠晶体探测器与单稳态电路间还设置有电连接的校准用振荡器，单稳态电路与泵电路间设置有电连接的工作状态指示灯，光电倍增器接收的电信号经过V/F电压频率转换装置输出，同时设置有与光电倍增器相连接的滑动变阻器T1及滑动变阻器T2，滑动变阻器T2端输入显示仪的电压，显示仪上10kGy表示耐辐照剂量值，所述屏蔽壳体还包括由铅制成的层状自屏蔽体结构。
2.根据权利要求1所述的直读式产品剂量计，其特征在于，测量电路包括与光电倍增器电连接的晶体探测器。
3.根据权利要求2所述的直读式产品剂量计，其特征在于，晶体探测器及光电倍增器之间还包括依次相连的单稳态电路及泵电路。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的直读式产品剂量计，其特征在于，所述屏蔽壳体为金属壳体。
5.根据权利要求4所述的直读式产品剂量计，其特征在于，操作装置为单片机或微型计算机处理器。
6.根据权利要求5所述的直读式产品剂量计，其特征在于，碘化钠晶体探测器接收照射光子产生电信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021149452.3U CN212433421U (zh) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | 一种直读式产品剂量计 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021149452.3U CN212433421U (zh) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | 一种直读式产品剂量计 |
Publications (1)
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| CN212433421U true CN212433421U (zh) | 2021-01-29 |
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ID=74281588
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| CN202021149452.3U Active CN212433421U (zh) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | 一种直读式产品剂量计 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN212433421U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113311470A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-27 | 华能山东石岛湾核电有限公司 | 一种电离辐射测量装置及其测量方法 |
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2020
- 2020-06-19 CN CN202021149452.3U patent/CN212433421U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113311470A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-27 | 华能山东石岛湾核电有限公司 | 一种电离辐射测量装置及其测量方法 |
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