X，γ劑量率測量裝置的製作方法
2023-06-16 17:21:51
專利名稱：X，γ劑量率測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種X，Y輻射測量裝置，特別涉及ー種用於環境防護輻射監測的X，Y劑量測量裝置。
背景技術：
輻射監瞀管理部門對機場、海關、車站、碼頭、港口、醫院、核設施和核實驗室等場合進行輻射環境與輻射防護檢測時，需要環境級的劑量率儀，來進行劑量當量率和吸收劑量率的測量，同時要求測量儀器靈敏度高，能量響應寬(除能精確測量高能Y射線外，還要能對低能X、Y射線進行準確測量)，量程寬及角響應好等。 現有的劑量率儀多採用電離室、碘化鈉閃爍體、G-M管和塑料閃爍體等探測器。電離室探測器受環境影響大，靈敏度低；碘化鈉閃爍體靈敏度高，能量響應不好；G-M管探測器的高能劑量響應較差，靈敏度低；塑料閃爍體的耐溫和耐輻射性較好，衰減時間短，靈敏度高，但低能射線120keV)的能量響應較差。上述這些單一探測器的劑量率儀均不能很好的滿足測量，這就需要複合探測器來達到高靈敏度和寬能響範圍等測量要求，但是，國內相關產品少，X，Y劑量率測量裝置基本依靠進ロ。因此，特別需要ー種X，Y劑量率測量裝置，已解決上述現有存在的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供ー種X，Y劑量率測量裝置，針對現有技術的不足，具有測量範圍寬、能量響應好、靈敏度高、角響應好和工作穩定可靠等特點，適合現有環境監測和輻射防護工作的需要，填補國內相關產品的空白。本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現ー種X，Y劑量率測量裝置，其特徵在於，它包括探頭單元和主機控制單元，所述探頭單元與所述主機控制單元之間通過多芯電纜互相通訊連接，所述探頭単元包括一由塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體製成的複合探測元件，所述摻銀硫化鋅閃爍體覆蓋在所述塑料閃爍體的外表面，所述摻鉈碘化鈉閃爍體耦合在在所述塑料閃爍體的前端。在本實用新型的一個實施例中，所述探頭單元包括ー屏蔽外殼、ー複合探測元件、一光導元件、一光電倍增管、一電流頻率變換元件、一控制元件、一存儲元件和一高壓電源元件；所述複合探測元件、光導元件、光電倍增管、電流頻率變換元件、控制元件、存儲元件和高壓電源元件設置在所述屏蔽外殼內，所述複合探測元件、光導元件和光電倍增管依次水平設置，所述光電倍増管依次連接電流頻率變換元件、控制元件和存儲元件，所述高壓電源元件與所述光電倍增管連接。在本實用新型的一個實施例中，所述主機控制單元包括一主機外殼、一高量程G-M管和ー控制模塊；所述高量程G-M管和控制模塊互相連接並設置在所述主機外殼內。[0011]在本實用新型的一個實施例中，所述控制模塊包括放大器、甄別器、控制器、顯示器、報警器、存儲器、高壓電源和低壓電源；所述放大器的信號輸入端與高量程G-M管的信號輸出端連接，所述放大器的信號輸出端依次連接甄別器和控制器，所述控制器分別連接顯示器、報警器和存儲器，所述低壓電源分別連接放大器、甄別器、控制器、顯示器、報警器、存儲器、高壓電源和探頭單元，所述高壓電源與高量程G-M管連接，所述控制器與探頭單元的控制器連接。本實用新型的X, Y劑量率測量裝置具有如下特點I、採用塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體複合探測器，彌補了電離室、碘化鈉閃爍體、G-M管和塑料閃爍體等単一探測器的不足；在塑料閃爍體的外表面覆蓋摻銀硫化鋅閃爍體，提高對低能輻射的靈敏度，在塑料閃爍體的前端耦合摻鉈碘化鈉閃爍體，提高對中能輻射的靈敏度；2、探頭單元的高壓電源元件和電流頻率變換元件等直接放置在屏蔽外殼內，而不是主機控制單元中，關鍵參數的控制、存儲、設置、刻度、探頭ID和報警設置等與控制這些部件相關聯的信息也同樣存儲在探頭單元中；3、主機控制單元內置有高量程G-M管，內置的高量程G-M管和外置的探頭單元自動更換量程，儀器可工作在高劑量場所，並可單獨進行輻射測量。本實用新型的X，Y劑量率測量裝置，與現有技術相比，採用塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體複合探測器，主機控制單元內置有高量程G-M管，解決現有的劑量率儀所存在的儀器靈敏度較低、能響不寬、量程窄和不能很好滿足測量要求的問題，重量輕，便於攜帯，靈敏度高，量程寬，能量響應好，角響應好，適合現有環境監測和輻射防護工作的需要，實現本實用新型的目的。本實用新型的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。
圖I為本實用新型的X，Y劑量率測量裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型的探頭單元的結構示意圖；圖3為本實用新型的主機控制單元的結構示意圖；圖4為本實用新型的主機控制單元的控制模塊的結構框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進ー步闡述本實用新型。如圖I所示，本實用新型的X，Y劑量率測量裝置，它包括探頭單元10和主機控制単元20，所述探頭単元10與所述主機控制單元20之間通過多芯電纜互相通訊連接，所述探頭單元10包括一由塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體製成的複合探測元件，所述摻銀硫化鋅閃爍體覆蓋在所述塑料閃爍體的外表面，所述摻鉈碘化鈉閃爍體耦合在在所述塑料閃爍體的前端。主機控制單元20為探頭単元10提供低壓電源，並進行數據交換。[0025]如圖2所示,所述探頭單元10包括ー屏蔽外殼11、一複合探測元件12、一光導元件13、一光電倍增管14、一電流頻率變換元件15、一控制元件16、一存儲元件17和一高壓電源元件18 ;所述複合探測元件12、光導元件13、光電倍增管14、電流頻率變換元件15、控制元件16、存儲元件17和高壓電源元件18設置在所述屏蔽外殼11內，所述複合探測元件
12、光導元件13和光電倍增管14依次水平設置，所述光電倍増管14依次連接電流頻率變換元件15、控制元件16和存儲元件17，所述高壓電源元件18與所述光電倍増管14連接。光電倍增管14輸出來的電流信號經電流頻率變換元件15進行電流頻率轉換後，輸入控制元件16。控制元件16進行數據處理、存儲等控制，關鍵參數的控制、存儲、設置、刻度、探頭ID和報警設置等與控制這些部件相關聯的信息存儲在存儲元件17中。高壓電源元件18給光電倍增管14連接，提供-1000V電壓。在本實施例中，探頭單元10中的複合探測元件12採用塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體複合，在塑料閃爍體的外表面覆蓋摻銀硫化鋅閃爍體，提高對低能輻射的靈敏度；在塑料閃爍體的前端耦合摻鉈碘化鈉閃爍體，提高對中能輻射的靈敏度。複合探測元件12由Φ25X Imm的摻鉈碘化鈉閃爍體、Φ75X 75mm的塑料閃爍體及2_6mg/cm2厚度的摻銀硫化鋅閃爍體複合而成，屏蔽外殼11採用鋁製的屏蔽外売。探頭單元10的光電倍增管14採用PH0T0NIS XP5500光電倍增管。探頭單元10由複合探測元件12耦合光電倍增管14組成，探頭單元10測量X，Y劑量率。如圖3所不，所述主機控制單兀20包括一主機外殼21、一高量程G-M管22和一控制模塊23 ;所述高量程G-M管22和控制模塊23互相連接並設置在所述主機外殼21內。內置高量程G-M管22和外置探頭單元10自動更換量程，儀器可工作在高劑量場所，主機控制單元20可單獨進行輻射測量。如圖4所示，所述控制模塊23包括放大器231、甄別器232、控制器233、顯示器234、報警器235、存儲器236、高壓電源237和低壓電源238 ;所述放大器231的信號輸入端與高量程G-M管22的信號輸出端連接，所述放大器231的信號輸出端依次連接甄別器232和控制器233，所述控制器233分別連接顯示器234、報警器235和存儲器236，所述低壓電源238分別連接放大器231、甄別器232、控制器233、顯示器234、報警器235、存儲器236、高壓電源237和探頭單元10，所述高壓電源237與高量程G-M管22連接，所述控制器233與探頭單元10的控制元件16連接。高量程G-M管22輸出來的信號經放大器231放大後，進入甄別器232進行甄別，經過甄別的信號輸入控制器233，控制器233進行數據處理、顯示和報警等控制，數據通過顯示器234顯示，報警器235進行報警指示，存儲器236進行存儲。低壓電源238分別與探頭單元10、放大器231、甄別器232、控制器233、顯示器234、報警器235、存儲器236和高壓電源237連接並供電，高壓電源237與高量程G-M管22連接，提供550V電壓，控制模塊23的控制器233與探頭單元10的控制元件16連接，進行數據交換，探頭單元10的數據也通過顯示器234顯示，由報警器235進行報警指示。本實用新型的X，Y劑量率測量裝置通過相應的實驗測量，在137Cs源下，測得的伽瑪靈敏度為2000CPSバμ Sv · IT1)，能量範圍為30keV-7MeV，劑量率範圍為nSv/h到Sv/h，靈敏度高，量程寬，能量響應好，角響應好。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內，本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界 定。
權利要求1.ー種X，Y劑量率測量裝置，其特徵在於，它包括探頭單元和主機控制單元，所述探頭單元與所述主機控制單元之間通過多芯電纜互相通訊連接，所述探頭単元包括一由塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體製成的複合探測元件，所述摻銀硫化鋅閃爍體覆蓋在所述塑料閃爍體的外表面，所述摻鉈碘化鈉閃爍體耦合在在所述塑料閃爍體的前端。
2.如權利要求I所述的X，Y劑量率測量裝置，其特徵在於，所述探頭単元包括ー屏蔽外殼、ー複合探測元件、一光導元件、一光電倍增管、一電流頻率變換元件、一控制元件、一存儲元件和一高壓電源元件；所述複合探測元件、光導元件、光電倍增管、電流頻率變換元件、控制元件、存儲元件和高壓電源元件設置在所述屏蔽外殼內，所述複合探測元件、光導元件和光電倍增管依次水平設置，所述光電倍増管依次連接電流頻率變換元件、控制元件和存儲元件，所述高壓電源元件與所述光電倍增管連接。
3.如權利要求I所述的X，Y劑量率測量裝置，其特徵在於，所述主機控制單元包括一主機外殼、一高量程G-M管和ー控制模塊；所述高量程G-M管和控制模塊互相連接並設置在所述主機外殼內。
4.如權利要求3所述的X，Y劑量率測量裝置，其特徵在於，所述控制模塊包括放大器、甄別器、控制器、顯示器、報警器、存儲器、高壓電源和低壓電源；所述放大器的信號輸入端與高量程G-M管的信號輸出端連接，所述放大器的信號輸出端依次連接甄別器和控制器，所述控制器分別連接顯示器、報警器和存儲器，所述低壓電源分別連接放大器、甄別器、控制器、顯示器、報警器、存儲器、高壓電源和探頭單元，所述高壓電源與高量程G-M管連接，所述控制器與探頭單元的控制器連接。
專利摘要本實用新型的目的在於公開一種X，γ劑量率測量裝置，它包括探頭單元和主機控制單元，探頭單元與主機控制單元之間通過多芯電纜互相通訊連接，探頭單元包括一由塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體製成的複合探測元件，摻銀硫化鋅閃爍體覆蓋在塑料閃爍體的外表面，摻鉈碘化鈉閃爍體耦合在在塑料閃爍體的前端；與現有技術相比，採用塑料閃爍體、摻銀硫化鋅閃爍體和摻鉈碘化鈉閃爍體複合探測器，主機控制單元內置有高量程G-M管，解決現有的劑量率儀所存在的儀器靈敏度較低、能響不寬、量程窄和不能很好滿足測量要求的問題，重量輕，便於攜帶，靈敏度高，量程寬，能量響應好，角響應好，適合現有環境監測和輻射防護工作的需要，實現本實用新型的目的。
文檔編號G01T1/02GK202421506SQ20112049951
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月3日 優先權日2011年12月3日
發明者孫剛, 張燊, 徐強, 李兆龍, 趙文淵, 陳杰豐, 陳永林, 陳芳 申請人:上海新漫傳感技術研究發展有限公司