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。采用的技术方案是：由存储式放射性能谱探测器、仪器电缆、电源组成。存储式放射性能谱探测器由放射性传感器、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、仪器插座组成。存储式放射性能谱测量电路板由前置电路、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、数据存储器组成。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。配以专用对话软件，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、…     

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。     

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。     

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。     

SDM2000半导体个人剂量仪探测器实验及测量电路研制

介绍了SDM2000个人剂量仪探测器实验及其测量电路的研制。从探测器的物理特性、工作电压、工艺等方面,对PIN光敏二极管和化合物半导体探测器进行了对比,得出了PIN光敏二极管的特点适合于个人剂量仪的结论,并进一步对PIN光敏二极管测量电路各部分包括电荷灵敏放大器、两级主放大器、脉冲幅度甄别器及DC DC电源电路的电路设计原理、使用的集成运算放大器、电路板工艺设计、主要性能指标等方面分别做了较为详细的阐述。结合SDM2000个人剂量仪使用的PIN光敏二极管探测器和其实用测量电路,通过测量和实验,给出了SDM2000个人剂量仪主要物理特性和主要性能指标。     

α粒子测量仪器现状与发展趋势

综述了可用于α粒子测量的常用α探测器(气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器)、特种α探测器(原子核乳胶和固体径迹探测器)、α强度测量仪(闪烁计数仪、α活度测量仪、α表面污染仪和低本底α测量仪)、α能谱测量仪和α磁谱仪的主要性能指标及其现状,并对其发展趋势与应用前景进行了展望.     

14 ^132I半衰期测量

^132I的半衰期是核衰变数据中的重要参数之一。早在20世纪50～60年代，^132I的半衰期已发表过几家测量数据，测量所用的仪器为电离室和闪烁探测器。这些仪器只能探测总β或γ，放射性计数，不能分辨测量源中可能存在的放射性杂质。之后，至今也未见有新的数据发表。为此，本工作应用高分辨率HPGe探测器重新测量^132I的半衰期。     

222Rn/220Rn子体测量方法与仪器比较

在小型氡混合室对抓取测量、连续测量和累积测量三种方法及仪器测量结果进行了比较。与优化五段法相比,对于222Rn平衡当量浓度,BWLM连续测量仪和24 h累积探测器测量结果分别高出其31%和29%,Wlx仪偏低20%左右;对于220Rn平衡当量浓度,FJ414-142低本底闪烁探测器和KF-602D氡子体测量仪的测量结果分别偏高86%和18%,BWLM连续测量仪和24 h累积探测器测量结果分别偏高28%和36%,Wlx仪偏低5%左右。对于这几种方法和仪器测量数据之间的差异,须进一步研究。     

在地表应用阈能谱测量的经验

在普查和勘探放射性矿石时,及时地确定异常性质和评价铀矿化的放射性平衡状态是很重要的。为此将CPH-2型辐射仪的电路做了一些改进,加进了阈甄别和电源稳压电路。从1959年起有些野外队开始用此种改进型CPH-2型仪器进行普查工作。改进型CPIFI-2仪器的主要技术性能。该仪器用于测量放射性异常强度和根据能谱特点确定异常放射性质。用实验方法确定能量甄圳     

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。     

用于Si-PIN探测器的无变压器式高压偏置电源

采用电荷泵、多倍压整流与串联高压稳压电路,设计一套无变压器式DC-DC变换电路,将单组 5V电源转换为Si-PIN探测器所需的 100V高压偏置电源。该电源具有体积小、功耗低、纹波小、温度特性和长期稳定性好等特点。     

基于数据融合的航空γ能谱特征峰信息提取技术研究

针对航空γ能谱测量仪中多路NaI(Tl)探测器中的不同噪声水平,采用加权最小二融合估算法对能谱信息进行提取。该算法通过对NaI(Tl)探测器测量的数据进行在线方差学习,及时调整各探测器的权系数。将该方法用于航空能谱仪在标准模型上采集的数据来进行分析,可以看出,其单秒测量得到的误差范围有所改善,测量结果的准确度有所提高。     

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.     

用于新型塑料闪烁体阵列探测器的多通道前端读出电子学设计

介绍一种用于新型塑料闪烁体阵列探测器系统的前端读出电子学（FEE）的设计与实现,该前端读出电子学主要基于电荷测量专用的集成电路（ASIC）芯片和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）研制,可实现对多路探测器信号的采集、处理、筛选、打包,并通过LVDS差分接口上传到后端的数据获取系统（DAQ）。同时,该电路设有板载线性标定电路,可实现对各通道电子学性能刻度,设有电源电流、关键芯片及电路温度实时监控等电路,使电路具有较完善的功能和较强的自我保护能力。     

低噪声波形数字化电路的研制

由于电子学噪声的存在,往往会影响核信号测量的精度。为了解决降低电路本底噪声这一难点,从减小模拟电路噪声、降低数字电路和电源干扰方面对低噪声波形数字化电路的设计进行了研究。研制和实现噪声水平为0.120 mV的低噪声波形数字化电路,利用该电路和高纯锗探测器搭建了能谱测量系统。对152EU放射源进行能谱测试,在778.9 keV处测得的能量分辨率为0.29%,结果优于高精度示波器HDO6104,达到了国外商用数字化仪的性能。     

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。     

蔬菜中的~(137)Cs、~(131)I放射性核素的快速检测技术研究

正本项目针对国家标准规定的限值对蔬菜中的放射性核素~(137)Cs、~(131)I进行快速测量,采用不需要化学分离的γ能谱分析方法,定性识别和定量测定食物样品中的放射性核素。对整体系统结构及屏蔽体材料、结构的设计,放射性标准样品制备(蔬菜)及体源的自吸收修正,γ能谱探测系统能量刻度与效率刻度,放射性能谱分析方法,探测器及软硬件的设计与选择等几个方面进行研究。最终,经过系统测试得出快速检测系统样机机技术指标为:检测时间,     

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。     

临界事故监测报警系统

本文描述了研制的临界事故监测报警系统。整个系统由报警仪和测量仪两个独立部分组成。文中介绍了方案的考虑、设计的原则、电路的性能、使用中发现的缺点和改进意见。报警仪以电离室为γ辐射探测器、当累积剂量达到预定阈值后它才动作,具有本底补偿能力,采用三取二电路以提高其可靠性。测量仪主要由电离室与静电计电路组成,它能连续测量并记录γ辐射剂量率,有包括六个量级的线性自动换量程的电路和包括五个量级的对数电路。