存储式放射性能谱测量仪

本发明涉及一种存储式放射性能谱测量仪，适合在产液井长期监测其产出液体的放射性。存储式放射性能谱探测器包括放射性传感器、存储式放射性能谱测量电路板、铅屏蔽、高压电源、电路板支架、仪器外壳、指示灯、仪器插座。其测量电路板包括前置电路、放大电路、脉冲鉴别电路、峰值检测电路、A／D、CPU、高压检测、温度检测、电源检测、实时时钟、时钟电池、主机电源、测量电源管理、测量电源、数据存储器。存储式放射性能谱探测器采用一体化、低功耗设计，这种设计能使仪器结构紧凑，便于施工和长期作业；配有专用对话软件，计算机通过专用通讯电缆与存储式放射性能谱测量仪连接，用于下载数据和工作程序，具有仪器对话、编程、数据回放、绘图、检测、维修与标定等功能。     

专利介绍

存储式放射性能谱测量仪【公开日】2006.04.19【分类号】G01V5/04【公开号】CN1760695【申请号】CN200510044014.4【申请日】2005.07.07【申请人】中国石化集团胜利石油管理局测井公司【文摘】本发明涉及一种存储式放射性能谱测量仪,适合在产液井长期监测其产出液体的放射性。存储式放射性能谱探测器包括放射性传感器、存储式放射性能谱测量电路板、铅屏蔽、高压电源、电路板支架、仪器外壳、指示灯、仪器插座。其测量电路板包括前置电路、放大电路、脉冲鉴别电路、峰值检测电路、A/D、CPU、高压检测、温度检测、电源检测、实时时钟、…     

基于FPGA+STM32的多功能航空γ能谱仪设计

随着电子技术的日益更新,航空γ能谱仪也逐步向小型化、集成化方向发展。设计了一种基丁FPGA+STM32的多功能航空γ能谱仪。仪器由NaI晶体探测器、能谱多道分析电路、数据收录电路三部分组成,利用FPGA实现了对γ能谱数据的高速采集、处理、自动稳谱及增益调节等功能。同时基于STM32单片机设计了GPS、温湿度、雷达高度、气压高度等多参数数据采集系统,实现了数据采集、存储和调试功能一体化集成设计,大幅减小了航空γ能谱仪的体积和重量,提升了航空γ能谱仪的小型化水平,可广泛应用于放射性矿产勘查及辐射环境调查等领域。     

便携式α点测仪的研制

为解决辐射场所不规则表面的污染监测,研制了便携式α点测仪。仪器由"点"式α探头、电测量仪表及信号传输电缆组成。采用屏蔽探头,屏蔽前置放大器和双屏蔽电缆传输等有效的抗干扰措施。在电源变换、放大及计数显示等电路中,又采取了相应的技术措施。研制成的仪器具有探测效率高(≥50%)、本底低(≤0.5min-1)、探头体积小(φ16mm×56mm)、功耗低、数字显示、携带方便等特点,已成功应用于不规则表面污染的测量。     

CR-39测量中子能谱响应函数的计算

在一定的化学和电化学蚀刻条件下，计算了由聚乙烯、铅（金）和CR－39组成的叠层探测器的响应函数（1－20MeV）。计算结果表明，叠层探测器的响应函数分布近似为高斯分布，由铅组成的探测器的响应函数的半高宽比由金组成的探测器的响应函数的半高宽窄，由前者组成的探讨器测量中子能谱分辨率高于后者。     

FD-121型能谱测井仪的调整和维修

FD-121型和FD-121G_1型能谱测井仪是对放射性钻孔中铀、钍含量进行相对测量的一种野外使用的仪器。整机包括探测部分和分析部分。探测部分由φ30×25碘化钠(铊)晶体、GDB-35型(改进型)光电倍增管和放大电路组成。这一部分安装在密封性能很好的探管内。它的输出脉冲信号经500米测井电缆传输到能谱分析部分。能谱分析部分由放大电路、两个单道分析器(即铀道和钍道)、两个五倍十进制定标器和自动定时电路组成。     

HFC-1型γ能谱测井仪器的研制及应用

介绍了HFC－1型γ能谱测井仪器系统的研制及应用。该仪器是为地下核试验放射性核素测量而研制的专用设备，系统主要由井上主机系统、γ能谱探管系统、测井绞车控制系统、数据采集及处理系统等组成。通过现场应用，仪器性能稳定、可靠，达到了预期的设计目的。     

新型~(210)Po测量仪的研制

为提高~(210)Po测量仪的检测灵敏度、扩大活度检测范围和提升检测工效,研制了新型仪器。该仪器共有五个测量通道及其独特结构,探测元件选用面垒半导体探测器,屏蔽盒和送样器选择放射性杂质极少的黄铜等材料及结构,主要电路采用ARM微处器理和超高速运算放大器芯片,人机界面采用触摸技术与电脑程控相结合。仪器省去了铅室屏蔽装置、反符合探测器及其相关线路,重量轻、体积小。适用于~(210)Po样品分析,也可检测其他极微弱α样品。     

金硅面垒型半导体探测器在α能谱测量中的应用研究

针对α能谱测量需要探测器能量分辨率高、性能稳定及探测效率高等要求,选用金硅面垒型半导体探测器进行α能谱测量.论述了金硅面探测器的主要性能指标及影响因素,同时针对探测器输出信号的特点以及α能谱测量要求,从理论上分析了前置放大器的类型及设计时需要注意的事项,并设计了一种实用低噪声电荷灵敏前置放大器.实测α能谱数据表明,性能满足α能谱测量要求.     

一套用于现场视察的车载NaI(Tl)γ谱仪系统的研制

研制了移动式车载NaI(Tl)γ谱仪扫描测量系统,主要用于快速甄别地面及空气中的人工放射性异常.系统主要由大体积NaI(Tl)探测器阵列、数字多道、GPS、电子学柜及越野车组成.系统研制中,以MC计算和实验数据为依据,选择订制了满足需要的探测器;以40K 1 461 keV能峰为稳定参考峰,实时校准峰位,解决了系统谱漂移问题;用抽样率转换方法实现了两个探测器能谱的合成;采用基于噪声调整的奇异值分解法(NASVD)实现能谱降噪、本底剥离与放射性异常甄别;采用实时读取与删除多道数据、在计算机缓存中处理数据后再备份的方法,实现了对不允许测量核素的能窗屏蔽功能;基于C#编写测控软件,实现了谱获取、储存与处理、扫描轨迹记录与显示等功能.系统适用于禁核试核查现场视察与大区域放射性污染场址污染治理,还可应用于一般环境放射性调查及核应急等工作.     

BH3105E型中子剂量当量仪研制

研制成功BH3105E型中子剂量当量仪.仪器采用镉吸收棒法实现热中子至14 MeV区间等剂量当量测量;选用6Li玻璃闪烁体作为中子探测器;探头输出信号送至硬件电路进行处理.信号经主放大器、脉冲幅度甄别器、整形器由处理器进行计数采集.仪器系统软件设计实现了测量数据存储,采用串口协议与单片机进行通讯.     

岩心γ能谱扫描系统数据全析

岩心γ能谱扫描仪（ＣＧＲＳ）是实验室中完成对钻井岩心放射性微量元素解析的仪器。本文主要介绍该系统的数据处理的研究和方法过程。本文对各种方法都给予比较，包括逆矩阵法、最小二乘法（ＬＳ）与加权最小二乘法（ＷＬＳ），以及其算法的优劣。另外本文还给出连续能谱测量中全部数据处理方法。     

CR-39测量中子能谱响应函数的计算

计算了在一定的化学和电化学蚀刻条件下,由聚乙稀、铅(金)和CR-39组成的叠层探测器的响应函数(1～20 MeV)。计算结果表明,叠层探测器的响应函数分布近似为高斯分布,由铅组成的探测器的响应函数的半高宽比由金组成的探测器的响应函数的半高宽窄,由前者组成的探测器测量中子能谱分辨率高于后者。     

热释光探测器在脉冲硬X射线能谱测量中的应用

介绍了TLD－3500热释光读出器和GR－100M型热释光剂量片构成的探测器在脉冲硬X射线辐射参数测量中的应用。详细论述了采用滤波荧光法与热释光探测器相结合测量10－10keV的硬X射线能谱的物理思想，在综合考虑了测量环境的具体情况下，设计研制了硬X射线测量系统，建立了热释光探测器对硬X射线绝对能量响应的标定方法。该方法已成功用于脉冲辐射装置“强光1号”的测量，并得到了实测数据。     

HFM100TS两步式手脚表面污染监测仪的研发设计

介绍了自主研发的HFM100TS两步式手脚表面污染监测仪的组成、软件设计、电路原理设计。本设备选用了4个ZnS(Ag)塑闪复合探测器作为主要探测单元,测量模式为两步式测量,测量过程语音提示、污染语音报警,操作简单,可以对放射性控制通道中出入的操作人员进行手部和脚部的表面污染测量,通过分析测量数据及时发现事故隐患。     

手持式伽玛能谱仪数据存储方法研究

为了解决手持式伽玛能谱仪512条谱线数据的存储与管理,采用超低功耗微处理器MSP430F5438和M25P16接口构成能谱数据存储电路,并合理地分配了M25P16和MSP430F5438 Flash的存储功能。根据磁盘数据存储与管理方法,研究了能谱曲线数据的特征,定义和建立了谱线数据索引字段区。分析了M25P16的写和读时序,研究出能谱曲线数据存储和管理方法。通过编程、调试和实验,验证了上述研究的能谱"磁盘"数据存储管理方法可行,能谱数据写、读和擦除时间能够满足能谱仪操作需要;该方法大大减少了Flash的写入次数,延长了其使用寿命;该方法所使用的存储电路结构简单,功耗低。     

多路低本底α测量仪

研制的多路α测量仪可同时测量五六个电沉积等形式的α放射性样品。各路分别计数存贮,共用一组译码显示。可随时读取任何一路数据。仪器具有自动定时,溢出指示和电池更换指示等。采用电池供电。抗干扰性好。电子电路均设计成极低功耗的电路,用六节一号电池或GNY-3镉镍蓄电池。充电一次可连续工作500h以上。探测器灵敏区有φ8,φ12,φ16或φ20mm几种,平均本底分别为2.2,2.4,3.2和4.7计数/24h。测量24h的感量为3×10~(-4)Bq。实际应用表明其性能稳定可靠,使用方便,提高了工作效率。本仪器适用于核事故处理,环境放射性调查、食品检验以及工厂、医院等部门进行数量较多的强度很弱的α放射性样品的测量。     

库尔斯克核潜艇打捞及转运至船坞期间海水辐射监测的装置和方法

本文主要描述了在库尔斯克核潜艇打捞期间俄罗斯安装在艇体上的辐射控制系统,给出了该系统的测量结果。使用该系统进行测量的主要任务是控制放射性物质向海水中的泄漏,并评估其对环境的影响。该系统由8个带有NaI（T1）63×250mm闪烁晶体的水下丫能谱探测器组成。为进行长期连续自动测量,开发了一种专用计算机程序用于方法评估。通过对国家标准的溯源,说明了测量结果的国际相容性。为此,检测了各探测器对于放射性核素137Cs的灵敏度,这种核素被均匀分布在类无限大的水介质中。测量结果表明,没有含——辐射的放射性核释放到环境中。     

阵列式低功耗Si-PIN个人剂量仪设计

采用瑞士TEVISO的阵列式Si-PIN探测器探测X、γ射线;以低功耗PIC单片机为核心,设计了低功耗电源转换电路、一键开关机电路、按键与LCD显示、蜂鸣器等,并采用多种单片机软件设计方法降低功耗。该个人剂量仪具有脉冲计数、剂量当量率实时显示及存储,可查看测量时间与历史数据,报警阈值设置与报警等功能。     

数字化反应堆物理启动仪器的研制

研制了一套数字化的反应堆物理启动仪器,该套仪器主要由探测器、数据采集电路、微型计算机及计算机数据处理软件组成,其中数据采集电路包括脉冲放大电路及计数器电路、多量程微电流放大电路及模数转换电路、数据传输电路。该仪器能够完成次临界外推、超临界内插、中心控制棒效率测量及径向燃料元件效率测量等实验。在微堆低浓化零功率实验中对该仪器的测量功能进行验证,实验结果验证了该仪器测量的准确性。