通道式人员放射性监测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种辐射测量装置，特别涉及一种用于核事故、核泄漏后现场应急时监测人员是否沾染放射性的通道式人员放射性监测仪。
【背景技术】
[0002]核事故、核泄漏后现场应急时需要通道式放射性检测产品，对通过的人员进行快速放射性检查，判断其中是否藏有放射性物质或者沾染放射性。监测时采用通道式放射性检测产品，具有检测效率高，灵敏度高，可靠性高，方便部署等优点。
[0003]现有的通道式放射性检测产品广泛用于车辆、行人、行李的放射性检测，产品重量大，体积大，固定在特定场合使用，大多采用大面积的塑料闪烁体或碘化钠闪烁晶体探测器，并使用光电倍增管做为光电转换元件。塑料闪烁体性能稳定、不潮解、易于加工，但探测效率较低，为达到较高的灵敏度，需要采用大体积塑料闪烁体，产品体积大，重量大。碘化钠闪烁晶体分辨率好，探测效率较塑料闪烁体高，但其具有强潮解性，会给晶体的使用，结构及运行环境带来许多困难。另外，现有的通道式放射性检测产品多采用光电倍增管作为光电转换元件，而光电倍增管对使用环境要求较高，容易破碎。
[0004]掺铊碘化铯闪烁晶体，不潮解、易加工、密度高、平均原子序数大、辐照硬度高，对Y射线的探测效率比塑料闪烁体和碘化钠闪烁晶体高。硅光电二极管具有工作条件限制小、线性范围宽、光谱响应合适、结构简单、体积小、重量轻、可靠性高、灵敏度高、寿命长等优点，现已得到广泛的应用。掺铊碘化铯闪烁晶体发射波长560nm，与硅光电二极管的光谱响应十分匹配。掺铊碘化铯闪烁晶体和硅光二极管配合使用，具有灵敏度高、体积小、电压低、抗磁场干扰、稳定可靠等优点。目前，很少有采用掺铊碘化铯闪烁晶体探测器的通道式人员放射性监测仪产品。
[0005]现有的通道式放射性检测产品虽然灵敏度高，但体积大，不方便部署，且产品的环境适应性不好，不能很好满足核事故、核泄漏后现场应急检测的要求。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种通道式人员放射性监测仪，用于解决现有的通道式放射性监测系统体积大，不方便部署，环境适应性不好，不能很好满足核事故、核泄漏后现场应急检测要求的问题。
[0007]为了能够达到上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0008]一种通道式人员放射性监测仪，用于核事故、核泄漏后现场应急时检测人员是否沾染放射性，包括用于监测放射性的由两个相对放置的探测单元组成的通道及一对所述通道进行监测、测量结果显示、数据统计分析和系统控制的远程监控平台，所述通道与所述远程监控平台通过无线互相通信连接。
[0009]所述探测单元包括一底盘、一安装所述底盘上且具有内部中空的壳体、设置在所述壳体中的屏蔽体、掺铊碘化铯闪烁晶体、第一光电二极管、第一前置放大器、电学子系统、与电学子系统相连接的报警灯、用于统计通过人数的红外占位传感器和用于将监测信息发送到所述远程监控平台的无线发射器，还包括第二光电二极管、第二前置放大器；
[0010]所述第一光电二极管和第二光电二极管分别设置在所述掺铊碘化铯闪烁晶体的两端，并通过光导与掺铊碘化铯闪烁晶体耦合；第一光电二极管通过第一前置放大器输出第一脉冲信号至电学子系统，第二光电二极管通过第二前置放大器输出第二脉冲信号至电学子系统；第一脉冲信号和第二脉冲信号由电学子系统进行相加和检测是否符合。
[0011]所述电子学系统包括相加电路、符合电路、线性门、放大器、甄别器和控制器；所述相加电路的输入端与第一前置放大器和第二前置放大器的输出端连接，接受第一前置放大器和第二前置放大器前置放大的第一脉冲信号和第二脉冲信号，将第一脉冲信号和第二脉冲信号算术相加形成相加的脉冲信号；所述符合电路的输入端与第一前置放大器和第二前置放大器的输出端连接，接受来自第一前置放大器和第二前置放大器前置放大的第一脉冲信号和第二脉冲信号，进行符合并形成符合脉冲输出，但是由于随机的噪声脉冲不相符，符合电路不输出符合脉冲；
[0012]所述线性门一个输入端与所述相加电路的输出端连接，另一个输入端与所述符合电路的输出端连接，当线性门被符合电路输出的符合脉冲触发时，线性门打开，允许相加的脉冲信号通过线性门进入放大器进行放大，由于随机的噪声脉冲不能触发符合电路输出符合脉冲，所以不能通过线性门；所述甄别器的输入端与线性门输出端连接，经过放大的信号进入甄别器进行甄别，经过甄别的信号进入与所述甄别器的输出端连接的控制器进行计数。
[0013]当沾染放射性物质的人员通过时，发出的射线引起系统计数率的异常变化，当计数率超过设定的报警阈值，并且红外占位传感器检测到有员通过时，电子学系统向报警灯发出报警信号。
[0014]在上述技术方案的基础上，本发明对技术方案的进一步优化如下:
[0015]所述掺铊碘化铯闪烁晶体为长方形，长度为100-500mm，宽度为50-300mm，厚度为10-50mmo
[0016]所述屏蔽体由铅制成，覆盖在掺铊碘化铯闪烁晶体除探测面外的其余5面的表面，使得经过通道的人、物携带的放射性能被检测出来，其他方向上的放射性被屏蔽，所述屏蔽体的厚度为3-20mm。
[0017]根据上述技术方案得到的本发明具有如下特点:
[0018](I)采用大体积的不潮解的掺铊碘化铯闪烁晶体作为探测元件，使用稳定可靠的光电二极管作为光电转换元件，具有灵敏度高、体积小、抗磁场干扰、稳定可靠等优点。
[0019](2)只有当计数率超过设定的报警阈值，同时红外占位传感器检测到有人员通过，才会发出报警信号，监测准确，误报率低。
[0020](3)重量轻，方便部署，具有无线通讯功能，满足核事故、核泄漏后现场应急的需求。
[0021](4) 一块掺铊碘化铯闪烁晶体两端设有两个光电二极管，每个光电二极管设有相应的前置放大器，产生两路脉冲信号；两路脉冲信号进行相加和检测是否符合。采用脉冲幅度相加电路，将两只光电二极管的输出脉冲信号进行算术相加，不会引起本底计数的增加，提高了信噪比，提高了探测效率和灵敏度，降低了能量探测下限；采用符合电路，抑制噪声，降低本底。
[0022](5)采用5面铅屏蔽和铝制外壳，降低本底。
[0023]本发明的通道式人员放射性监测仪，采用大体积的不潮解的掺铊碘化铯闪烁晶体作为探测元件，使用稳定可靠的光电二极管作为光电转换元件。本发明的通道式人员放射性监测仪灵敏度高、监测准确、体积小、抗磁场干扰、稳定可靠、方便部署，具有无线通讯功能，满足核事故、核泄漏后现场应急的需求。
【附图说明】
[0024]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0025]图1为本发明的通道式人员放射性监测仪的探测单元的结构示意图。
[0026]图2为本发明的通道式人员放射性监测仪的探测单元的电子学系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明实现的技术手段、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，进一步阐述本发明。
[0028]本发明提供的通道式人员放射性监测仪包括用于监测放射性的由两个相对放置的探测单元组成的通道及对所述通道进行监测、测量结果显示、数据统计分析和系统控制的远程监控平台，所述通道与所述远程监控平台通过无线互相通信连接。
[0029]如图1所示，通道式人员放射性监测仪的探测单元包括底盘O、安装在底盘O上的壳体1、设置在壳体I中的屏蔽体2、掺铊碘化铯闪烁晶体3、第一光电二极管4、第一前置放大器5、第二光电二极管6、第二前置放大器7、电子学系统8、报警灯90、红外占位传感器91和无线发射器92。
[0030]屏蔽体2由铅制成，覆盖在掺铊碘化铯闪烁晶体3除探测面外的其余5面，厚度为3-20mm，这样可以有效降低本底。掺铊碘化铯闪烁晶体3为长方形，长度为100-500mm，宽度为 50-300mm,厚度为 10_50mm。
[0031]第一光电二极管4和第二光电二极管6分别设置在掺铊碘化铯闪烁晶体3的两端，分别通过光导与掺铊碘化铯闪烁晶体3耦合。第一光电二极管4后设有第一前置放大器5,第二光电二极管6后设有第二前置放大器7,第一光电二极管4通过第一前置放大器5输出第一脉冲信号，第二光电二极管6通过第二前置放大器7输出第二脉冲信号。第一前置放大器5和第二前置放大器7