便攜式α、β表面污染測量儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種射線污染測量儀器,具體為一種便攜式α、β表面污染測量儀。
【背景技術】
[0002]人們大量使用的輻射源大多是多種輻射的發射體,核電站或核設施泄露出來的131K137Cs以及超鈾元素等都會發出α或β輻射,地殼中的氡氣會發出α輻射,這些物質很容易沾污在人體或其他物體的表面,污染人體、物體、環境。目前對α、β射線污染測量所使用的輻射探測器多采用GM管、閉氣正比計數管等,探測面積小,靈敏度比較低。儀器多采用二次儀表和探頭分離的設計,不利于便攜。
[0003]涂有ZnS的塑料閃爍體探測器與GM管等相比,可以更好的排除Y對于α、β的測量影響,同時能夠很好的甄別α、β,達到較高的探測效率。而且一體化設計的α、β表面污染儀,結構緊湊,重量輕、便攜。
【發明內容】
[0004]本發明在于提供一種一體化設計,體積小,重量輕,攜帶方便,測量面積大,靈敏度高的的便攜式α、β表面污染測量儀。
[0005]本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0006]一種便攜式α、β表面污染測量儀,包括α、β探頭和控制系統;所述α、β探頭的信號輸出端與所述控制系統的信號輸入端連接。
[0007]所述α、β探頭由屏蔽外殼、避光層、復合探測元件、光導、光電倍增管和前置放大器構成,所述避光層、復合探測元件、光導、光電倍增管和前置放大器設置在所述屏蔽外殼內,所述避光層、復合探測元件、光導、光電倍增管和前置放大器相互依次連接,所述前置放大電路的輸出端與所述控制系統的信號輸入端連接。
[0008]所述避光層采用雙面鍍鋁聚酯薄膜,雙面鍍鋁聚酯薄膜厚度1-10 μ m,雙面鍍鋁聚酯薄膜雙面鍍鋁層的厚度為0.01-3 μ m。
[0009]所述復合探測元件為一塑料閃爍體,所述塑料閃爍體的長度為50-500mm,寬度50-300mm,厚度0.2_5mm,所述塑料閃爍體靠近避光層的一面涂有ZnS (Ag),ZnS (Ag)的厚度為 l_30mg.cm 2o
[0010]所述光導采用空氣,所述屏蔽外殼內與光導接觸部分涂氧化鎂,作為反射層,屏蔽外殼采用鋁制的屏蔽外殼。
[0011]在本發明的一個實施例中,所述控制系統由放大器、成形電路、甄別器、控制器、顯示器、高壓電源和低壓電源構成,所述放大器的信號輸入端與所述α、β探頭的信號輸出端連接,所述放大器的信號輸出端依次連接成形電路、甄別器、控制器、顯示器,所述低壓電源分別與α、β探頭、放大器、成形電路、甄別器、控制器、顯示器和高壓電源連接,所述高壓電源與所述α、β探頭連接。
[0012]進一步,所述低壓電源為三節5號可充電鎳鋅電池。
[0013]本發明所提供的便攜式α、β表面污染測量儀可同時測量α、β兩種射線污染,并區分兩種射線,方便的顯示現場污染水平,儀器靈敏度高,重量輕,使用方便。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的表面污染儀的結構示意圖;
[0015]圖2為本發明的表面污染儀的α、β探頭的結構示意圖;
[0016]圖3為本發明的表面污染儀的控制系統結構框圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
[0018]如圖1所示,本發明的便攜式α、β表面污染測量儀,它包括α、β探頭10和控制系統20 ; α、β探頭10的信號輸出端與控制系統20的信號輸入端連接,由控制系統20對α、β探頭的信號進行處理。
[0019]如圖2所示,α、β探頭10由屏蔽外殼11、避光層12、復合探測元件13、光導14、光電倍增管15和前置放大電路16構成;避光層12、復合探頭元件13、光導14、光電倍增管15和前置放大電路16設置在屏蔽外殼11內,避光層12、復合探測元件13、光導14、光電倍增管15和前置放大電路16互相依次連接,前置放大電路16的輸出端連接控制系統20的信號輸入端。
[0020]α、β探頭10中的避光層12采用雙面鍍鋁聚酯薄膜,雙面鍍鋁聚酯薄膜厚度1-10 μ m,雙面鍍鋁聚酯薄膜兩面的鍍鋁層的厚度為0.01-3 μ m。復合探測元件13為一薄的塑料閃爍體,該塑料閃爍體的長度為50-500mm,寬度50-300mm,厚度0.2_5mm,在塑料閃爍體靠近避光層12的一面涂有ZnS(Ag),ZnS(Ag)的厚度為l_30mg.cm_2。光導14采用空氣,屏蔽外殼11內與光導接觸部分涂氧化鎂,作為反射層。屏蔽外殼11采用鋁制的屏蔽外殼。
[0021]如圖3所示,控制系統20由放大器21、成形電路22、甄別器23、控制器24、顯示器25、高壓電源26、低壓電源27構成,放大器21的信號輸入端連接α、β探頭10的信號輸出端,從α、β探頭10輸出來的信號經過放大器21放大后,進入成形電路22進行成形,再進入甄別器23進行甄別,經過甄別的信號進入控制器24,控制器24進行數據處理、顯示、存儲和報警等控制,數據通過顯示器25顯示;低壓電源27分別與α、β探頭10、放大器21、成形電路22、甄別器23、控制器24、顯示器25、高壓電源26連接供電,低壓電源27為三節5號1.2V可充電鎳氫電池,高壓電源26與α、β探頭10連接供電,提供900V電壓。
[0022]實施例1
[0023]在本實施例中,α、β探頭10中的復合探測元件13采用涂有ZnS(Ag)的塑料閃爍體薄膜,塑料閃爍體為10mmX 170mm,厚度為0.7mm, ZnS (Ag)的厚度為6mg.cm_2。避光層12采用雙面鍍鋁聚酯薄膜,鍍鋁層的厚度為0.5 μ m,雙面鍍鋁聚酯薄膜厚度為6 μ m。
[0024]通過相應的實驗測量,測得的α、β本底分別約為0.1cps和15cps,能正確測定天然本底α、β水平。儀器靈敏度高,重量約為800g,實現了便攜的優點。
[0025]實施例2
[0026]在本實施例中,α、β探頭10中的復合探測元件13采用涂有ZnS(Ag)的塑料閃爍體薄膜,塑料閃爍體為10mmX 100mm,厚度為0.5mm, ZnS (Ag)的厚度為8mg.cm_2。避光層12采用雙面鍍鋁聚酯薄膜,鍍鋁層的厚度為I μ m,聚酯薄膜厚度為5 μ m。
[0027]通過相應的實驗測量,測得的α、β本底分別約為0.07cps和8cps。儀器重量約為650g,使用方便。
[0028]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明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發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明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發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種便攜式α、β表面污染測量儀,包括α、β探頭和控制系統,所述α、β探頭的信號輸出端與所述控制系統的信號輸入端連接,所述α、β探頭由屏蔽外殼、避光層、復合探測元件、光導、光電倍增管和前置放大器構成,所述避光層、復合探測元件、光導、光電倍增管和前置放大器設置在所述屏蔽外殼內,所述避光層、復合探測元件、光導、光電倍增管和前置放大器相互依次連接,所述前置放大電路的輸出端與所述控制系統的信號輸入端連接,其特征在于,所述復合探頭元件為一塑料閃爍體,塑料閃爍體靠近避光層的一面涂有ZnS(Ag);所述避光層為雙面鍍鋁聚酯薄膜,所述光導為空氣,所述屏蔽外殼內與所述光導接觸部分涂氧化鎂,作為反射層。
2.如權利要求1所述的便攜式α、β表面污染測量儀,其特征在于,所述塑料閃爍體的長度為 50-500mm,寬度 50-300mm,厚度 0.2_5mm,所述 ZnS(Ag)的厚度為 l_30mg.cnT2。
3.如權利要求1所述的便攜式α、β表面污染測量儀,其特征在于,所述雙面鍍鋁聚酯薄膜厚度1-1Oym,鍍鋁層的厚度為0.01-3 μ m。
4.如權利要求1所述的便攜式α、β表面污染測量儀,其特征在于,所述控制系統由放大器、成形電路、甄別器、控制器、顯示器、高壓電源和低壓電源構成,所述放大器的信號輸入端與所述α、β探頭的信號輸出端連接,所述放大器的信號輸出端依次連接成形電路、甄別器、控制器、顯示器,所述低壓電源分別與α、β探頭、放大器、成形電路、甄別器、控制器、顯示器和高壓電源連接,所述高壓電源與所述α、β探頭連接。
5.如權利要求4所述的便攜式α、β表面污染測量儀,其特征在于,所述低壓電源為三節5號可充電鎳鋅電池。
【專利摘要】本發明公開一種便攜式α、β表面污染測量儀,包括α、β探頭和控制系統,α、β探頭采用涂有ZnS(Ag)的塑料閃爍體作為探測元件,雙面鍍鋁聚酯薄膜作為避光層,空氣為光導。本發明的便攜式α、β表面污染測量儀采用一體化設計,測量面積大,靈敏度高,結構緊湊,重量輕,攜帶方便。
【IPC分類】G01T1-16
【公開號】CN104730561
【申請號】CN201310724605
【發明人】范祥祥, 張燊, 汪加龍, 嚴小華, 孫剛, 趙文淵, 徐強, 陳永林
【申請人】上海新漫傳感技術研究發展有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月24日