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    • 专利摘要:
    本实用新型公开了一种α、β表面沾染检测装置，包括依次连接的光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器和显示终端；所述光电探测器用于探测α射线和β射线并输出α信号和β信号；所述前端放大器用于对所述光电探测器输出的α信号和β信号进行放大；所述模数转换器用于对放大后的α信号和β信号转换为数字信号并输送到MCU微处理器进行处理；所述MCU微处理器用于对模数转换器处理后的α信号和β信号进行收集、甄别和处理，得到α射线和β射线的检测结果，并发送到显示终端进行显示。本实用新型结构简单，使用方便，探测效果好。
    公开号:CN214335246U
    申请号:CN202120258388.0U
    申请日:2021-01-29
    公开日:2021-10-01
    发明作者:谷彦杰；孙侃；田烨；姜英轩；贾天元
    申请人:32266 Unit Of Pla；
    IPC主号:G01T1-208
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及放射性检测设备技术领域，具体涉及一种α、β表面沾染检测装置
    [n0002] 放射性对生物的危害是十分严重的。放射性损伤有急性损伤和慢性损伤。如果人在短时间内受到大剂量的X射线、γ射线和中子的全身照射，就会产生急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量更大时，出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。在极高的剂量照射下，发生中枢神经损伤至直死亡。放射能引起淋巴细胞染色体的变化。在染色体异常中，用双着丝粒体和着丝立体环估计放射剂量。放射照射后的慢性损伤会导致人群白血病和各种癌症的发病率增加。
    [n0003] 环境中的放射性物质以及人手足沾染的放射性物质可以由多种途径进入人体，他们发出的射线会破坏机体内的大分子结构，甚至直接破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤。目前，为了进行表面沾染的放射性检测，现有技术中出现了一种手足污染检测仪，如中国专利(CN102998692A)公开了一种手足污染检测仪，包括脚部总成、电气箱、手部总成和转轴组合；脚部总成与电气箱通过螺钉连接，电气箱与手部总成通过转轴组合连接，脚部总成包括防尘装置，防尘装置包括卷筒、卷筒安装支架，卷筒通过卷筒安装支架进行固定；卷筒外部安装有薄膜，脚踏板钢网通过沉头螺钉安装在脚踏板上。正常检测时，可人工将薄膜拉出，敷设在探测器上，有效防止脚上的灰尘、放射性污染源污染探测器表面，有效降低本底，保证测量准确性，使用方便快捷。脚踏板钢网拆卸方便，有两块备用的脚踏板钢网，保证仪器的正常使用，提高利用效率，沾染清除方便快捷，有效降低了成本。但该专利的检测效果不理想，因此，急需一种结构简单，使用方便且检测效果好的α、β表面沾染检测装置。
    [n0004] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单的α、β表面沾染检测装置，通过对光电探测器进行改进，能有效提高α、β表面沾染的检测效果。
    [n0005] 为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案为：一种α、β表面沾染检测装置，包括依次连接的光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器和显示终端；
    [n0006] 所述光电探测器用于探测α射线和β射线并输出α信号和β信号；
    [n0007] 所述前端放大器用于对所述光电探测器输出的α信号和β信号进行放大；
    [n0008] 所述模数转换器用于对放大后的α信号和β信号转换为数字信号并输送到MCU微处理器进行处理；
    [n0009] 所述MCU微处理器用于对模数转换器处理后的α信号和β信号进行收集、甄别和处理，得到α射线和β射线的检测结果，并发送到显示终端进行显示。
    [n0010] 优选地，所述光电探测器包括依次耦合连接的闪烁体、光导以及光电倍增管，所述光电倍增管与所述前端放大器连接；所述光导位包括于下端的矩形光入射面、位于上端中心的圆形光出射面以及多个侧面，各个侧面上均镀有一层漫反射层，各所述漫反射层上均铺设有两层黑色胶带层。
    [n0011] 优选地，所述矩形光入射面的尺寸为193mmx128mm，所述圆形光出射面的直径为22mm。
    [n0012] 优选地，所述闪烁体的型号为HND-S2，所述闪烁体为方形结构，所述闪烁体的探测面的尺寸为193mmx128mm。
    [n0013] 优选地，所述光电倍增管的型号为R1924A，光电倍增管的光阴极的直径为22mm。
    [n0014] 优选地，所述MCU微处理器上设RS232接口，所述MCU微处理器通过RS232接口与所述显示终端进行通信连接，并将各射线的检测结果发送到显示终端进行显示。
    [n0015] 优选地，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述MCU微处理器和显示终端连接；所述MCU微处理器通过蓝牙模块与所述显示终端通信连接。
    [n0016] 优选地，还包括G-M计数器和波形处理器；所述G-M计数器和所述G-M计数器的输入端连接；所述G-M计数器用于探测γ射线并输出γ信号；所述波形处理器用于对G-M计数器输出的γ信号进行波形处理并转换成MCU微处理器能识别的数字信号；所述MCU微处理器波对形处理器处理后的γ信号进行收集和处理，得到γ射线的检测结果，并发送到显示终端进行显示。
    [n0017] 优选地，还包括电源模块，所述电源包括高压电源以及低压电源；所述低压电源与所述光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器、高压电源以及蓝牙模块连接；所述高压电源与所述光电探测器和C-M计数器连接。
    [n0018] 有益效果
    [n0019] 与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果至少包括：本实用新型提供了一种结构简单的α、β表面沾染检测装置，通过设置光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器、显示终端，便于对α射线和β射线进行有效检测和显示，另外，通过对光电探测器的内部结构进行改进，使得α射线和β射线射入闪烁体的产生闪烁光子，通过光导能够尽可能多地传输至光电倍增管的光阴极上，从而有效提高光电探测器的探测效果。
    [n0020] 图1为本实用新型的一种α、β表面沾染检测装置的框架结构图。
    [n0021] 图2为本实用新型的一种α、β表面沾染检测装置的原理图。
    [n0022] 图3为本实用新型的一种α、β表面沾染检测装置的光电探测器的组成结构图。
    [n0023] 图4是本实用新型的一种α、β表面沾染检测装置的光导的结构图。
    [n0024] 图5是本实用新型的一种α、β表面沾染检测装置的光导的俯视图；
    [n0025] 图6是图5中A的放大图；
    [n0026] 附图中的标记所述对应的技术特征为：1-光导，11-矩形光入射面，12-圆形光出射面，13-第一侧面，14-第二侧面，15-第三侧面，16-第四侧面，17-第五侧面，2-漫反射层，3-黑色胶带层
    [n0027] 为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
    [n0028] 如图1所示，一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于，包括依次连接的光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器、显示终端；
    [n0029] 如图3所示，所述光电探测器用于探测α射线和β射线并输出α信号和β信号；具体地，所述光电探测器包括依次耦合连接的闪烁体、光导以及光电倍增管，α射线和β射线射入闪烁体产生闪烁光子；闪烁光子经光导传输至光电倍增管的光阴极上，并按一定概率转换成光电子；光电子经光电倍增管打拿极的多次倍增而产生足够大小的输出信号；所述光电倍增管与所述前端放大器连接，所述前端放大器用于对所述光电探测器输出的α信号和β信号进行放大。
    [n0030] 如图4至图6所示，具体地，所述闪烁体的型号为HND-S2的镀ZnS(Ag)塑料闪烁体，所述闪烁体为方形结构，所述闪烁体的探测面的尺寸为193x128mm；通过将传统的直径为80mm的圆形闪烁体设置为探测面尺寸为193x128mm的方形闪烁体，能够增大所述光电探测器的探测面积，提高光电探测器的探测效率。
    [n0031] 所述光电倍增管的光阴极的直径为22mm。所述光电倍增管的型号为R1924A，稳定性好，本低噪声低，同时，通过对光电倍增管进行磁屏蔽，以降低周围电磁场对测量的影响，延长所述光电探测器的使用寿命和和提高探测效率。
    [n0032] 所述光导包括位于下端的矩形光入射面11、位于上端中心的圆形光出射面12以及多个侧面，所述矩形光入射面111与所述闪烁体耦合连接，所述圆形光出面12与所述光电倍增管耦合连接；所述侧面包括第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15以及第四侧面16；第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15以及第四侧面16分别沿所述光入射面的四个边设置且首尾相连；所述第一侧面13与所述第三侧面15相对平行设置；所述第二侧面14与所述第四侧面16相对平行设置；第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15和第四侧面16与所述第五侧面17和光入射面11连接；第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15以及第四侧面16均垂直于所述光入射面11。另外，光导的各个侧面上均镀有一层漫反射层2，各所述漫反射层2上均铺设有两层黑色胶带层3。具体地，通过在光导的各个侧面上镀漫反射层2，能够减小所述光导的漏光率，提高光子在光导1内的传输效果，另外，通过在各漫反射层2上进一步铺设两层黑色胶带层3，能有效减小所述光导1的漏光率，进一步提高光子在所述光导1内的传输效果，使得尽可能多的光子能够被传输至光电倍增管的光阴极上，从而有效提高光电探测器的探测效果。
    [n0033] 所述模数转换器用于对放大后的α信号和β信号转换为数字信号并输送到MCU微处理器进行处理；
    [n0034] 所述MCU微处理器用于对模数转换器处理后的α信号和β信号进行收集、甄别和处理，得到α射线和β射线的检测结果，并发送到显示终端进行显示。
    [n0035] 如图2所示，为了实现实现MCU微处理器与所述显示终端的通信，在所述MCU微处理器上设置RS232接口，所述MCU微处理器通过RS232接口与所述显示终端进行通信连接，并将各射线的检测结果发送到显示终端进行显示。
    [n0036] 如图1所示，本实用新型除了检测α射线和β射线信号以外，还增加了γ射线检测功能，通过设置G-M计数器对γ射线进行检测，所述G-M计数器通过连接波形处理器，对输出的γ信号进行模数转换；具体地，所述波形处理器与所述MCU微处理器连接；所述G-M计数器用于探测γ射线并输出γ信号；所述波形处理器用于对G-M计数器输出的γ信号进行波形处理并转换成MCU微处理器能识别的数字信号；所述MCU微处理器波对形处理器处理后的γ信号进行收集和处理，得到γ射线的检测结果，并发送到显示终端进行显示。
    [n0037] 如图1和图2所示，所述显示终端为终端一体机，包括主机和显示器，为了进一步实现MCU微处理器与所述显示终端的通信连接，设置了蓝牙模块，所述MCU微处理器通过所述蓝牙模块与所述主机连接，用于将各射线的测量结果发送到显示终端，所述显示终端通过显示器进行显示。
    [n0038] 如图1所示，还包括电源模块，所述电源包括高压电源以及低压电源；所述低压电源与所述光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器、高压电源以及蓝牙模块连接，用于为；所述高压电源与所述光电探测器和C-M计数器连接。
    [n0039] 本实用新型通过设置光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器、显示终端，对α射线和β射线进行检测和显示，另外，通过对光电探测器的闪烁体和光导进行改进，增大所述光电探测器的探测面积，同时使得α射线和β射线射入闪烁体的产生闪烁光子，通过光导能够尽可能多地传输至光电倍增管的光阴极上，从而有效提高光电探测器的探测效果。
    [n0040] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准；根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
    权利要求:
    Claims (9)
    [0001] 1.一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于，包括依次连接的光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器和显示终端；
    所述光电探测器用于探测α射线和β射线并输出α信号和β信号；
    所述前端放大器用于对所述光电探测器输出的α信号和β信号进行放大；
    所述模数转换器用于对放大后的α信号和β信号转换为数字信号并输送到MCU微处理器进行处理；
    所述MCU微处理器用于对模数转换器处理后的α信号和β信号进行收集、甄别和处理，得到α射线和β射线的检测结果，并发送到显示终端进行显示。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：所述光电探测器包括依次耦合连接的闪烁体、光导以及光电倍增管，所述光电倍增管与所述前端放大器连接；所述光导位包括于下端的矩形光入射面、位于上端中心的圆形光出射面以及多个侧面，各个侧面上均镀有一层漫反射层，各所述漫反射层上均铺设有两层黑色胶带层。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：所述矩形光入射面的尺寸为193mmx128mm，所述圆形光出射面的直径为22mm。
    [0004] 4.根据权利要求2所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：所述闪烁体的型号为HND-S2，所述闪烁体为方形结构，所述闪烁体的探测面的尺寸为193mmx128mm。
    [0005] 5.根据权利要求2所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：所述光电倍增管的型号为R1924A，光电倍增管的光阴极的直径为22mm。
    [0006] 6.根据权利要求3所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：所述MCU微处理器上设RS232接口，所述MCU微处理器通过RS232接口与所述显示终端进行通信连接，并将各射线的检测结果发送到显示终端进行显示。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述MCU微处理器和显示终端连接；所述MCU微处理器通过蓝牙模块与所述显示终端通信连接。
    [0008] 8.根据权利要求7所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：还包括G-M计数器和波形处理器；所述G-M计数器和所述G-M计数器的输入端连接；所述G-M计数器用于探测γ射线并输出γ信号；所述波形处理器用于对G-M计数器输出的γ信号进行波形处理并转换成MCU微处理器能识别的数字信号；所述MCU微处理器波对形处理器处理后的γ信号进行收集和处理，得到γ射线的检测结果，并发送到显示终端进行显示。
    [0009] 9.根据权利要求8所述的一种α、β表面沾染检测装置，其特征在于：还包括电源模块，所述电源包括高压电源以及低压电源；所述低压电源与所述光电探测器、前端放大器、模数转换器、MCU微处理器、高压电源以及蓝牙模块连接；所述高压电源与所述光电探测器和C-M计数器连接。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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