專利名稱：便攜式α、β、γ表面污染測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種射線污染測量儀器，具體為一種便攜式ou P、 y表面污染測量儀。
背景技術(shù)：
在核電站和核設(shè)施等放射性工作場所，由生產(chǎn)工藝或放射性操作 造成的放射性物質(zhì)的泄漏、溢出引起人體、工作服、地面或設(shè)備的污 染是不可避免的，這些污染包括cu卩、Y三種射線污染。目前，對(duì)這 些射線污染測量所使用的輻射探測器包括閃爍體探測器、GM計(jì)數(shù) 管、閉氣正比計(jì)數(shù)器等，主機(jī)與探測器結(jié)構(gòu)有分體設(shè)計(jì)，也有一體化 設(shè)計(jì)。GM計(jì)數(shù)管是核探測器最早發(fā)展的一種探測器，隨著近年各種工 藝技術(shù)的發(fā)展，GM計(jì)數(shù)管的工藝技術(shù)也有很大發(fā)展，尤其是近年來 大面積端窗GM計(jì)數(shù)管的發(fā)展為GM管在核測量領(lǐng)域應(yīng)用增加了新 的方法。GM端窗計(jì)數(shù)管相比閉氣正比計(jì)數(shù)器和閃爍體探測器主要具 有前端電路簡單可靠、電磁兼容性能好的優(yōu)點(diǎn)，在物理性能方面與另 兩種探測器無差別。目前開發(fā)的此類儀表采用了兩個(gè)端窗GM計(jì)數(shù)管，探測器與主機(jī) 分體化設(shè)計(jì)， 一體設(shè)計(jì)的此類儀表一般采用閉氣正比計(jì)數(shù)器和閃爍體 探測器。至今還沒有將三個(gè)端窗GM計(jì)數(shù)管作為探測器，主機(jī)與探測 器一體化設(shè)計(jì)的此類儀表。本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小、重量輕、攜帶方便、測量電路簡單、測量面積大、可靠性高、抗電磁干擾性能好的便攜式a、 (3、 y表面污染測量儀。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種便攜式a、卩、Y表面污染測量 儀，包括三個(gè)與高壓模塊連接的端窗GM計(jì)數(shù)管，每個(gè)端窗GM計(jì) 數(shù)管與數(shù)字成形電路連接，數(shù)字成形電路分別連接單片機(jī)芯片，單片 機(jī)芯片還與存儲(chǔ)器芯片、時(shí)鐘芯片和USB串行芯片連接。如上所述的便攜式cu (3、 Y表面污染測量儀，其中，單片機(jī)芯片 還連接有高壓測量射隨器電路和計(jì)數(shù)管阻塞報(bào)警電路。如上所述的便攜式a、 (3、 Y表面污染測量儀，其中，三個(gè)端窗 GM計(jì)數(shù)管的探頭縱向排列，探頭外設(shè)有探頭護(hù)罩，電路板設(shè)置在縱 向排列的探頭兩側(cè)。本實(shí)用新型所提供的便攜式cu (3、 Y表面污染測量儀可同時(shí)測量 a、 P、 Y三種射線污染，能夠方便的顯示現(xiàn)場污染水平，并及時(shí)聲光 報(bào)警，使得工作人員和工作環(huán)境免遭輻射污染，從而保證工作人員和 工作環(huán)境安全。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。 圖2為本實(shí)用新型的組件結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l.探頭護(hù)罩2.電路板3.探頭4.開關(guān)5.USB插座 6.充電插座7.電路板8.電路板支架具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型便攜式a、 p、 Y表面污染測量儀主要由三個(gè)端窗GM 計(jì)數(shù)管、數(shù)字成形電路、信號(hào)處理電路三大部分組成。探測器選用了 3個(gè)端窗計(jì)數(shù)管，探測器形狀是圓柱形，端面直徑是44.5mm，三個(gè) 探測器靈敏總面積約為45cm2，計(jì)數(shù)管靈敏度137Cs，在1 mR/h劑 量率下為3500cpm,窗密度1.8-2.0mg/cm2,坪區(qū)在450v-600v，推薦 工作高壓是500v，測量儀采用高壓模塊為探測器提供高壓，所選高 壓模塊采用了先進(jìn)的DC-DC轉(zhuǎn)換升壓技術(shù)，由DC-DC芯片 MAX1765實(shí)現(xiàn)，具有體積小、低溫漂、防震、防潮、可靠性高的特 點(diǎn)。三路計(jì)數(shù)管輸出的信號(hào)經(jīng)過由六非門SN74HC14N組成的三路數(shù) 字成形電路，送入單片機(jī)芯片的計(jì)數(shù)器進(jìn)行處理。除數(shù)字成形電路外， 測量儀設(shè)計(jì)了由LM358構(gòu)成的高壓測量射隨器電路和由LM339構(gòu)成 的計(jì)數(shù)管阻塞報(bào)警電路，分別實(shí)現(xiàn)了高壓動(dòng)態(tài)測量和當(dāng)計(jì)數(shù)管發(fā)生過 載繼而阻塞(計(jì)數(shù)管不再產(chǎn)生電壓脈沖，而產(chǎn)生連續(xù)的電流)時(shí)，能 夠產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)的功能。數(shù)據(jù)處理電路由單片機(jī)芯片C8051F020及外圍存儲(chǔ)器電路 K9F1G08、時(shí)鐘芯片PCF8563、 USB2.0串行芯片CP2101、 DC-DC 芯片MAX1765組成。三路計(jì)數(shù)管產(chǎn)生的脈沖經(jīng)成形電路后，送入單 片機(jī)C8051F020的T0、 Tl、 T2三路定時(shí)計(jì)數(shù)器，單片機(jī)利用剩余一 路計(jì)數(shù)器T4，實(shí)現(xiàn)定時(shí)，送入單片機(jī)的脈沖定時(shí)結(jié)束后，給出計(jì)數(shù) 率，存入存儲(chǔ)器電路K9F1G08。時(shí)鐘芯片PCF8563使得測量儀具有 實(shí)時(shí)時(shí)鐘的功能，測量的數(shù)據(jù)與測量時(shí)間一一對(duì)應(yīng)被記錄下。USB2.0 串行芯片CP2101使得測量儀具有USB通訊的功能，其所存儲(chǔ)的測量數(shù)據(jù)可通過USB串口送入PC個(gè)人計(jì)算機(jī)上，由為測量儀專門設(shè) 計(jì)的程序做進(jìn)一步的分析處理。儀器電池采用可充電鋰離子電池組，額定電壓3.7V，容量是 4200mA，由外置充電器充電。單片機(jī)內(nèi)部程序由C語言編制，軟件功能強(qiáng)大，具有單次、連續(xù)、 平滑三種測量方式，有總計(jì)數(shù)CNT、計(jì)數(shù)率cps、活度Bq、濃度Bq/cm2 4種測量類型。儀器啟動(dòng)后，自動(dòng)進(jìn)入儀器自檢狀態(tài)，依次對(duì)電池電壓及高壓進(jìn) 行自檢，并進(jìn)行自檢計(jì)數(shù)，給出儀器自檢計(jì)數(shù)值。若儀器自檢出現(xiàn)故 障，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)故障顯示畫面，顯示電池欠壓、無高壓或指定探頭低 計(jì)數(shù)。這時(shí)，可檢査儀器、排除故障，也可進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。若儀 器自檢正常，可直接進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，可依次對(duì)測量模式、測量時(shí) 間、核素、計(jì)數(shù)率報(bào)警閾值、活度報(bào)警閾值、單位面積活度報(bào)警閾值、 效率、有效面積及平滑系數(shù)進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置好各項(xiàng)參數(shù)后，即可進(jìn)入 儀器測量狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種便攜式α、β、γ表面污染測量儀，其特征在于該測量儀包括三個(gè)與高壓模塊連接的端窗GM計(jì)數(shù)管，每個(gè)端窗GM計(jì)數(shù)管與數(shù)字成形電路連接，數(shù)字成形電路分別連接單片機(jī)芯片，單片機(jī)芯片還與存儲(chǔ)器芯片、時(shí)鐘芯片和USB串行芯片連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的便攜式a、 p、 y表面污染測量儀，其特 征在于單片機(jī)芯片還連接有高壓測量射隨器電路和計(jì)數(shù)管阻塞報(bào)警 電路。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的便攜式a、 P、 y表面污染測量儀， 其特征在于三個(gè)端窗gm計(jì)數(shù)管的探頭縱向排列，探頭外設(shè)有探頭 護(hù)罩，電路板設(shè)置在縱向排列的探頭兩側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種射線污染測量儀器，具體為一種便攜式α、β、γ表面污染測量儀。其結(jié)構(gòu)包括三個(gè)與高壓模塊連接的端窗GM計(jì)數(shù)管，每個(gè)端窗GM計(jì)數(shù)管與數(shù)字成形電路連接，數(shù)字成形電路分別連接單片機(jī)芯片，單片機(jī)芯片還與存儲(chǔ)器芯片、時(shí)鐘芯片和USB串行芯片連接。本實(shí)用新型體積小、重量輕、攜帶方便、測量電路簡單、測量面積大、可靠性高、抗電磁干擾性能好。
文檔編號(hào)G01T1/169GK201096892SQ20072017611
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者熠 任, 蕓 劉, 丹 孟, 宋稱心, 杜向陽, 王志剛, 昶 程, 鄧長明, 韓淑萍 申請(qǐng)人:中國輻射防護(hù)研究院