裝有全球定位系統的便攜γ輻射儀的製作方法

2023-08-14 06:03:26

專利名稱：裝有全球定位系統的便攜γ輻射儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鈾礦勘査及環境輻射y測量用的儀器，特別是 涉及一種裝有全球定位系統(GPS)的便攜y輻射儀。
背景技術：
隨著科技不斷的進步，GPS全球定位系統的普及和小型化。y輻 射儀在不斷發展，實現閃爍和數位化測量後，又開發研製了智能化y 輻射儀。但在以往的實際應用中，普遍遇到了在荒漠和山林中y測 點定位困難、定位不準確的問題，降低了整個野外工作的質量。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種能同時測得測點的定位數據和 y輻射數據的裝有全球定位系統(GPS)的便攜y輻射儀。
實現本實用新型目的的技術方案 一種裝有全球定位系統的便攜 y輻射儀，其主殼體的前端設有前面板、後端設有後面板，在前面板 上安裝測量探頭，在主殼體的底面裝有手柄，在主殼體內設有y測量 電路板、GPS接收機模塊和電源集成電路板，其中接收機模塊與y測 量電路板中的單片機連接。
其中y測量電路包括線形脈衝放大器、CR-RC成形單元、單片機，
其中線形脈衝放大器、CR-RC成形單元和單片機依次連接。
其中GPS接收機模塊與y測量電路板中的單片機連接，測量探頭
與y測量電路板中的線性脈衝放大器連接。
本實用新型的效果是(1)組合安裝了小型輕便的GPS全球定 位系統，解決野外放射性鈾礦普查找礦過程中測點準確定位的問題； (2)脈衝信號經線性脈衝放大器放大、CR-RC (微分一積分)成形電 路甄別後，輸出到單片機，消除地表軟Y射線的影響，儀器僅測量 >40kev的Y射線，解決了測量準確和靈敏度的問題；(3)設有USB 接口進行單片機數據處理，儀器具有數據存儲功能。其主要技術指標
如下測量範圍l-5000nC / kg.h;能量閾40kev;非線性^10%; 穩定性3%;準確性Y測量準確度35%、定位準確度^10米； 靈敏度230nC.S / kg.h;功耗^600mw(加GPS);使用條件溫度 一5。C 50。C、溼度^95X(40。C)。

圖1為裝有全球定位系統(GPS)的便攜Y輻射儀的結構示意圖； 圖2為裝有全球定位系統(GPS)的便攜Y輻射儀的電路框圖。 圖中，1.主殼體；2.前面板；3.後面板；4.後塑料蓋；5.前
塑料蓋；6.手柄；7.測量探頭。
具體實施方式
裝有全球定位系統(GPS)的便攜Y輻射儀的結構示意圖，如圖 1所示。主殼體1的前端依次設有前塑料蓋5和前面板2、後端依次 設有後塑料蓋4和後面板3。在前面板2上安裝測量探頭7,在主殼 體1的底面裝有手柄6。在主殼體1內的上部裝有GPS接收機模塊、
中部裝有Y測量電路板、下部裝有電源集成電路板，在前面板2上設 有測量探頭接口和USB接口，在後面板3上裝有液晶屏和報警器，手
柄6兼作電池盆。
裝有全球定位系統(GPS)的便攜Y輻射儀的電路框圖，如圖2 所示。測量探頭由①30X50Nal (Tl)晶體和GDB — 35光電倍增管及高 壓電路等組成。Y測量電路板包括線性脈衝放大器、CR—RC (微分一 積分)成形電路、單片機、USB接口、報警電路和顯示電路，其中 線性脈衝放大器、CR—RC(微分-積分)成形電路和單片機依次連接， 報警電路、顯示電路和USB接口分別單片機連接而成。微分成形後 輸出脈衝前沿很快，頂部較窄，所以再用積分成形電路，使脈衝頂部 圓滑。測量探頭與Y測量電路板中的線性脈衝放大器連接，GPS接收 機模塊與Y測量電路板中的單片機連接；
為了消除地表軟Y射線的影響，儀器僅測量〉40kev的Y射線。 當Y射線射入閃爍晶體時產生螢光，經光導耦合到光電倍增管並多次 倍增，在陽極負載上產生電信號。光電倍增管輸出的脈衝信號經線性 脈衝放大器放大、CR—RC(微分一積分)成形電路甄別後，輸出到單片 機，通過軟體完成數據的各種運算、分析和處理，交替現實Y吸收劑 量率(nGy/h)、脈衝計數率(CPS)、 Y照射量率(uR/h， nC / kg. h) 和鈾含量(Ur)，通過顯示電路顯示數據。根據計數率與放射性強度成 正比，進行野外放射性鈾礦普査找礦。
為了便於解決野外放射性鈾礦普査找礦過程中測點準確定位的 問題，組合安裝了小型輕便的GPS全球定位系統。使用的是e-Compass E531十二通道的GPS接收機模塊，它採用了國際先進的GPS接收機 晶片，在達到高性能的同時，減少了體積和功耗，數據更新率每秒一
次，跟蹤衛星性能優越，能夠進行快速的定位。E-Compass的GPS
接收機模塊硬體和軟體非常適合做系統集成，除GPS接收機模塊外 要有外部電源和GPS天線，可以通過TTL電平的串行口來實現與GPS 系統的通信。同時，定位數據可保存在靜態存儲器中。
權利要求1.一種裝有全球定位系統的便攜γ輻射儀，其主殼體(1)的前端設有前面板(2)、後端設有後面板(3)，在前面板(2)上安裝測量探頭(7)，在主殼體(1)的底面裝有手柄(6)，其特徵在於在主殼體(1)內設有γ測量電路板、GPS接收機模塊和電源集成電路板，其中GPS接收機模塊與γ測量電路板中的單片機連接。
2. 如權利要求1所述的裝有全球定位系統的便攜Y輻射儀，其特 徵在於Y測量電路包括線形脈衝放大器、CR-RC成形單元、單片機， 其中線形脈衝放大器、CR-RC成形單元和單片機依次連接。
3. 如權利要求1或2所述的裝有全球定位系統的便攜Y輻射儀，其特徵在於接收機模塊與Y測量電路板中的單片機連接，測量探頭 與Y測量電路板中的先行脈衝放大器連接。
4. 如權利要求1所述的裝有全球定位系統的便攜Y輻射儀，其特 徵在於Y測量電路板中包括USB接口，其中USB接口與Y測量電路板中的單片機連接。
5. 如權利要求1所述的裝有全球定位系統的便攜Y輻射儀，其特徵在於y測量電路板中包括顯示電路和報警電路，其中顯示電路和報警電路分別與單片機連接。
6. 如權利要求1或4或5所述的裝有全球定位系統的便攜Y輻射 儀，其特徵在於在前面板(2)上設有測量探頭接口和USB接口， 在後面板(3)上裝有液晶屏和報警器，手柄(6)兼作電池盒。
7.如權利要求1所述的裝有全球定位系統的便攜Y輻射儀，其特徵在於GPS接收機模塊為e-Compass E531十二通道的GPS接收機 模塊。
專利摘要本實用新型提供一種用於鈾礦勘查及環境輻射γ測量用的儀器，特別是一種裝有全球定位系統(GPS)的便攜γ輻射儀，其中在主殼體內設有γ測量電路板、GPS接收機模塊和電源集成電路板。其中γ測量電路板包括線性脈衝放大器、CR-RC(微分-積分)成形電路、單片機，其中線性脈衝放大器、CR-RC(微分-積分)成形電路和單片機依次連接。其中GPS接收機模塊與γ測量電路板中的單片機連接，測量探頭與γ測量電路板中的線性脈衝放大器連接。本便攜γ輻射儀消除地表軟γ射線的影響，解決野外放射性鈾礦普查找礦過程中測點準確定位的問題，對γ射線測量的靈敏度高，能量影響範圍寬，測點定位準確，使用方便等。
文檔編號G01T1/16GK201057539SQ20062016668
公開日2008年5月7日 申請日期2006年12月21日 優先權日2006年12月21日
發明者張兆山, 戴忠強, 梁樹紅 申請人:核工業北京地質研究院