CN202421506U

CN202421506U - X，γ剂量率测量装置

Info

Publication number: CN202421506U
Application number: CN2011204995129U
Authority: CN
Inventors: 赵文渊; 李兆龙; 徐强; 陈永林; 张燊; 孙刚; 陈杰丰; 陈芳
Original assignee: Xinman Sensing Tech Research & Development Co Ltd Shanghai
Current assignee: Xinman Sensing Tech Research & Development Co Ltd Shanghai
Priority date: 2011-12-03
Filing date: 2011-12-03
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2021-12-03

Abstract

本实用新型的目的在于公开一种X，γ剂量率测量装置，它包括探头单元和主机控制单元，探头单元与主机控制单元之间通过多芯电缆互相通讯连接，探头单元包括一由塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体制成的复合探测元件，掺银硫化锌闪烁体覆盖在塑料闪烁体的外表面，掺铊碘化钠闪烁体耦合在在塑料闪烁体的前端；与现有技术相比，采用塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体复合探测器，主机控制单元内置有高量程G-M管，解决现有的剂量率仪所存在的仪器灵敏度较低、能响不宽、量程窄和不能很好满足测量要求的问题，重量轻，便于携带，灵敏度高，量程宽，能量响应好，角响应好，适合现有环境监测和辐射防护工作的需要，实现本实用新型的目的。

Description

X,γ剂量率测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种X，γ辐射测量装置，特别涉及一种用于环境防护辐射监测的X，γ剂量测量装置。

背景技术

辐射监督管理部门对机场、海关、车站、码头、港口、医院、核设施和核实验室等场合进行辐射环境与辐射防护检测时，需要环境级的剂量率仪，来进行剂量当量率和吸收剂量率的测量，同时要求测量仪器灵敏度高，能量响应宽(除能精确测量高能γ射线外，还要能对低能X、γ射线进行准确测量)，量程宽及角响应好等。

现有的剂量率仪多采用电离室、碘化钠闪烁体、G-M管和塑料闪烁体等探测器。电离室探测器受环境影响大，灵敏度低；碘化钠闪烁体灵敏度高，能量响应不好；G-M管探测器的高能剂量响应较差，灵敏度低；塑料闪烁体的耐温和耐辐射性较好，衰减时间短，灵敏度高，但低能射线(≤120keV)的能量响应较差。

上述这些单一探测器的剂量率仪均不能很好的满足测量，这就需要复合探测器来达到高灵敏度和宽能响范围等测量要求，但是，国内相关产品少，X，γ剂量率测量装置基本依靠进口。

因此，特别需要一种X，γ剂量率测量装置，已解决上述现有存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种X，γ剂量率测量装置，针对现有技术的不足，具有测量范围宽、能量响应好、灵敏度高、角响应好和工作稳定可靠等特点，适合现有环境监测和辐射防护工作的需要，填补国内相关产品的空白。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种X，γ剂量率测量装置，其特征在于，它包括探头单元和主机控制单元，所述探头单元与所述主机控制单元之间通过多芯电缆互相通讯连接，所述探头单元包括一由塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体制成的复合探测元件，所述掺银硫化锌闪烁体覆盖在所述塑料闪烁体的外表面，所述掺铊碘化钠闪烁体耦合在在所述塑料闪烁体的前端。

在本实用新型的一个实施例中，所述探头单元包括一屏蔽外壳、一复合探测元件、一光导元件、一光电倍增管、一电流频率变换元件、一控制元件、一存储元件和一高压电源元件；所述复合探测元件、光导元件、光电倍增管、电流频率变换元件、控制元件、存储元件和高压电源元件设置在所述屏蔽外壳内，所述复合探测元件、光导元件和光电倍增管依次水平设置，所述光电倍增管依次连接电流频率变换元件、控制元件和存储元件，所述高压电源元件与所述光电倍增管连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述主机控制单元包括一主机外壳、一高量程G-M管和一控制模块；所述高量程G-M管和控制模块互相连接并设置在所述主机外壳内。

在本实用新型的一个实施例中，所述控制模块包括放大器、甄别器、控制器、显示器、报警器、存储器、高压电源和低压电源；所述放大器的信号输入端与高量程G-M管的信号输出端连接，所述放大器的信号输出端依次连接甄别器和控制器，所述控制器分别连接显示器、报警器和存储器，所述低压电源分别连接放大器、甄别器、控制器、显示器、报警器、存储器、高压电源和探头单元，所述高压电源与高量程G-M管连接，所述控制器与探头单元的控制器连接。

本实用新型的X，γ剂量率测量装置具有如下特点：

1、采用塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体复合探测器，弥补了电离室、碘化钠闪烁体、G-M管和塑料闪烁体等单一探测器的不足；在塑料闪烁体的外表面覆盖掺银硫化锌闪烁体，提高对低能辐射的灵敏度，在塑料闪烁体的前端耦合掺铊碘化钠闪烁体，提高对中能辐射的灵敏度；

2、探头单元的高压电源元件和电流频率变换元件等直接放置在屏蔽外壳内，而不是主机控制单元中，关键参数的控制、存储、设置、刻度、探头ID和报警设置等与控制这些部件相关联的信息也同样存储在探头单元中；

3、主机控制单元内置有高量程G-M管，内置的高量程G-M管和外置的探头单元自动更换量程，仪器可工作在高剂量场所，并可单独进行辐射测量。

本实用新型的X，γ剂量率测量装置，与现有技术相比，采用塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体复合探测器，主机控制单元内置有高量程G-M管，解决现有的剂量率仪所存在的仪器灵敏度较低、能响不宽、量程窄和不能很好满足测量要求的问题，重量轻，便于携带，灵敏度高，量程宽，能量响应好，角响应好，适合现有环境监测和辐射防护工作的需要，实现本实用新型的目的。

本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本实用新型的X，γ剂量率测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型的探头单元的结构示意图；

图3为本实用新型的主机控制单元的结构示意图；

图4为本实用新型的主机控制单元的控制模块的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实用新型的X，γ剂量率测量装置，它包括探头单元10和主机控制单元20，所述探头单元10与所述主机控制单元20之间通过多芯电缆互相通讯连接，所述探头单元10包括一由塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体制成的复合探测元件，所述掺银硫化锌闪烁体覆盖在所述塑料闪烁体的外表面，所述掺铊碘化钠闪烁体耦合在在所述塑料闪烁体的前端。

主机控制单元20为探头单元10提供低压电源，并进行数据交换。

如图2所示，所述探头单元10包括一屏蔽外壳11、一复合探测元件12、一光导元件13、一光电倍增管14、一电流频率变换元件15、一控制元件16、一存储元件17和一高压电源元件18；所述复合探测元件12、光导元件13、光电倍增管14、电流频率变换元件15、控制元件16、存储元件17和高压电源元件18设置在所述屏蔽外壳11内，所述复合探测元件12、光导元件13和光电倍增管14依次水平设置，所述光电倍增管14依次连接电流频率变换元件15、控制元件16和存储元件17，所述高压电源元件18与所述光电倍增管14连接。

光电倍增管14输出来的电流信号经电流频率变换元件15进行电流频率转换后，输入控制元件16。控制元件16进行数据处理、存储等控制，关键参数的控制、存储、设置、刻度、探头ID和报警设置等与控制这些部件相关联的信息存储在存储元件17中。高压电源元件18给光电倍增管14连接，提供-1000V电压。

在本实施例中，探头单元10中的复合探测元件12采用塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体复合，在塑料闪烁体的外表面覆盖掺银硫化锌闪烁体，提高对低能辐射的灵敏度；在塑料闪烁体的前端耦合掺铊碘化钠闪烁体，提高对中能辐射的灵敏度。复合探测元件12由Φ25×1mm的掺铊碘化钠闪烁体、Φ75×75mm的塑料闪烁体及2-6mg/cm²厚度的掺银硫化锌闪烁体复合而成，屏蔽外壳11采用铝制的屏蔽外壳。

探头单元10的光电倍增管14采用PHOTONIS XP5500光电倍增管。探头单元10由复合探测元件12耦合光电倍增管14组成，探头单元10测量X，γ剂量率。

如图3所示，所述主机控制单元20包括一主机外壳21、一高量程G-M管22和一控制模块23；所述高量程G-M管22和控制模块23互相连接并设置在所述主机外壳21内。

内置高量程G-M管22和外置探头单元10自动更换量程，仪器可工作在高剂量场所，主机控制单元20可单独进行辐射测量。

如图4所示，所述控制模块23包括放大器231、甄别器232、控制器233、显示器234、报警器235、存储器236、高压电源237和低压电源238；所述放大器231的信号输入端与高量程G-M管22的信号输出端连接，所述放大器231的信号输出端依次连接甄别器232和控制器233，所述控制器233分别连接显示器234、报警器235和存储器236，所述低压电源238分别连接放大器231、甄别器232、控制器233、显示器234、报警器235、存储器236、高压电源237和探头单元10，所述高压电源237与高量程G-M管22连接，所述控制器233与探头单元10的控制元件16连接。

高量程G-M管22输出来的信号经放大器231放大后，进入甄别器232进行甄别，经过甄别的信号输入控制器233，控制器233进行数据处理、显示和报警等控制，数据通过显示器234显示，报警器235进行报警指示，存储器236进行存储。低压电源238分别与探头单元10、放大器231、甄别器232、控制器233、显示器234、报警器235、存储器236和高压电源237连接并供电，高压电源237与高量程G-M管22连接，提供550V电压，控制模块23的控制器233与探头单元10的控制元件16连接，进行数据交换，探头单元10的数据也通过显示器234显示，由报警器235进行报警指示。

本实用新型的X，γ剂量率测量装置通过相应的实验测量，在¹³⁷Cs源下，测得的伽玛灵敏度为2000CPS/(μSv·h^-1)，能量范围为30keV-7MeV，剂量率范围为nSv/h到Sv/h，灵敏度高，量程宽，能量响应好，角响应好。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种X，γ剂量率测量装置，其特征在于，它包括探头单元和主机控制单元，所述探头单元与所述主机控制单元之间通过多芯电缆互相通讯连接，所述探头单元包括一由塑料闪烁体、掺银硫化锌闪烁体和掺铊碘化钠闪烁体制成的复合探测元件，所述掺银硫化锌闪烁体覆盖在所述塑料闪烁体的外表面，所述掺铊碘化钠闪烁体耦合在在所述塑料闪烁体的前端。

2.如权利要求1所述的X，γ剂量率测量装置，其特征在于，所述探头单元包括一屏蔽外壳、一复合探测元件、一光导元件、一光电倍增管、一电流频率变换元件、一控制元件、一存储元件和一高压电源元件；所述复合探测元件、光导元件、光电倍增管、电流频率变换元件、控制元件、存储元件和高压电源元件设置在所述屏蔽外壳内，所述复合探测元件、光导元件和光电倍增管依次水平设置，所述光电倍增管依次连接电流频率变换元件、控制元件和存储元件，所述高压电源元件与所述光电倍增管连接。

3.如权利要求1所述的X，γ剂量率测量装置，其特征在于，所述主机控制单元包括一主机外壳、一高量程G-M管和一控制模块；所述高量程G-M管和控制模块互相连接并设置在所述主机外壳内。

4.如权利要求3所述的X，γ剂量率测量装置，其特征在于，所述控制模块包括放大器、甄别器、控制器、显示器、报警器、存储器、高压电源和低压电源；所述放大器的信号输入端与高量程G-M管的信号输出端连接，所述放大器的信号输出端依次连接甄别器和控制器，所述控制器分别连接显示器、报警器和存储器，所述低压电源分别连接放大器、甄别器、控制器、显示器、报警器、存储器、高压电源和探头单元，所述高压电源与高量程G-M管连接，所述控制器与探头单元的控制器连接。