一種多參數(shù)寬量程劑量率儀的研制.pdf

1、隨著全球核電發(fā)展的第二個(gè)高峰期的到來，核電項(xiàng)目的建設(shè)，民眾對(duì)輻射環(huán)境的關(guān)注越來越高，我國各省建立了相應(yīng)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)部門。在許多領(lǐng)域都要求對(duì)其輻射強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。例如：在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、核武器庫存、核試驗(yàn)等領(lǐng)域內(nèi)。并要求在其相關(guān)場(chǎng)所進(jìn)行必要的防護(hù)。因?yàn)殡婋x輻射能引起細(xì)胞化學(xué)平衡的改變，某些改變會(huì)引起癌變。電離輻射能引起體內(nèi)細(xì)胞中遺傳物質(zhì)DNA的損傷，這種影響甚至可能傳到下一代。在大量輻射的照射下，能在幾小時(shí)或幾天內(nèi)引起病變，或是導(dǎo)致死亡。制定一

2、套完善的輻射防護(hù)裝置，盡最大努力保證工作人員所受的劑量在安全范圍以內(nèi)，是輻射防護(hù)主要的工作內(nèi)容。輻射防護(hù)是一門研究保護(hù)人類免受或少受輻射危害的綜合性邊緣學(xué)科。輻射防護(hù)方法必須以劑量測(cè)量儀器提供的科學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。
　　 為了更準(zhǔn)確地獲得劑量測(cè)量與分析的結(jié)果并能適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，研究能方便地測(cè)量和處理劑量數(shù)據(jù)的劑量儀是一個(gè)十分重要的課題。
　　 我國環(huán)保部門采用的大部分核輻射監(jiān)測(cè)儀器來自國外進(jìn)口，國內(nèi)生產(chǎn)的核輻射監(jiān)測(cè)產(chǎn)品主要有

3、兩種，一種是環(huán)境級(jí)儀表，其量程一般為0.01 μ
　　 Sv～100 μSv，另一種是防護(hù)級(jí)儀表，其量程一般為100 μSv 以上，很少有量程從環(huán)境級(jí)到防護(hù)級(jí)的儀表。而且國內(nèi)產(chǎn)品測(cè)量射線種類大都只限在光子，沒有能同時(shí)測(cè)量多種射線的劑量率儀。
　　 針對(duì)當(dāng)前劑量率儀的不足和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的實(shí)際要求，結(jié)合對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)的劑量率儀的調(diào)查研究，依托于電子技術(shù)微型化的發(fā)展，本文開展了多參數(shù)寬量程劑量儀的研制，設(shè)計(jì)方案為采用鋰玻璃、塑料閃爍體

4、、蓋革管三種探測(cè)器與主機(jī)操作臺(tái)相連組成為一體，使之滿足于現(xiàn)場(chǎng)核測(cè)量除了能測(cè)量光子劑量外還能測(cè)量其它粒子，如中子等。同時(shí)為了使儀器體積小、重量輕、低功耗、高性能、分析速度快等要求。在輻射劑量測(cè)量原理的基礎(chǔ)上，以資源豐富的AT89S52 單片機(jī)作為微處理器，對(duì)三路探測(cè)器與劑量率測(cè)量分析系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，其中蓋革管內(nèi)置于操作臺(tái)內(nèi)部，另兩探測(cè)器通過接口與操作臺(tái)相連，從而實(shí)現(xiàn)分次多參高靈敏度和寬量程測(cè)量。
　　 本文取得的主要成果為：<

5、br>　　 1、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用三探測(cè)器同時(shí)與劑量測(cè)量分析系統(tǒng)進(jìn)行相連的一體化設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)場(chǎng)可以高效快速同時(shí)測(cè)量多射線的劑量；
　　 2、在系統(tǒng)功耗上，采用低功耗電源設(shè)計(jì)方案，使整機(jī)功耗<550mW3在人性化設(shè)計(jì)方面，儀器采用LCD 顯示技術(shù)提供了更人性化的人機(jī)交互界面，同時(shí)儀器串口，方便與計(jì)算機(jī)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫相連接，以便數(shù)據(jù)的二次分析；
　　 3、儀器的技術(shù)指標(biāo)為，量程：10nSv～100 μSv和Sv～10Sv，能