一种宽量程辐射测量装置的制作方法

本发明涉及辐射测量，特别是涉及一种采用磁保持继电器与半导体阵列组合可以实现宽量程辐射测量的宽量程辐射测量装置。

背景技术：

1、随着全球能源与环境问题日益突出，核能的开发与利用逐步扩大，那么核能利用带来的辐射问题是我们必须面临的。目前国内外在环境辐射剂量连续监测系统中采用的探测器测量量程范围较窄，难以满足核设施正常运行与事故监测兼顾的要求。宽量程辐射探头是放射性监测系统的重要组成部分，其量程需跨越8个量级，可同时监测较低和较高三种状态下的辐射实时剂量率。现有的宽量程探头往往采用高、中、低三个量程的gm计数管来满足测量范围的要求。

2、现有技术中宽量程探头多采用多个gm计数管，通过控制串接在gm计数管阴极和计数整形电路之间的开关管的通断，选择不同尺寸的gmm计数管，实现对环境辐射宽量程。

3、同时，单个gm计数管尺寸较大，由于整个gm测量模块体需要2个或3个gmm计数管，整体尺寸较大；需要高压工作，功耗较大。gmm计数管在原理上有寿命限制，一般在109～1010个脉冲，在高剂量率下，低量程管子寿命只有1～2个小时。可见，基于gm测量模块体积较大。需高压工作，功耗大；高剂量率下，低量程管子寿命短。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供用于克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种宽量程辐射测量装置。

2、本发明提供了如下方案：

3、一种宽量程辐射测量装置，包括：

4、pcb板，所述pcb板用于承载各部件；

5、至少两块半导体探测器；至少两块所述半导体探测器的面积不同；至少两块所述半导体探测器均与所述pcb板相连；

6、探测器读出电路，所述探测器读出电路与所述pcb板相连，所述探测器读出电路与至少一块所述半导体探测器相连；

7、磁保持继电器，所述磁保持继电器的至少两个切换触点分别一一对应的与至少两块所述半导体探测器相连；所述磁保持继电器的控制电路与上位机相连，以便所述磁保持继电器对至少两块所述半导体探测器与所述上位机之间形成的至少两条测量通道进行通断控制；

8、其中，所述探测器读出电路用于将通过与其相连的所述半导体探测器获得的探测信号进行处理获得上位机所需的可分析信号，所述上位机用于根据所述可分析信号确定实时剂量率，并通过所述实时剂量率与预设的剂量率分界值的关系生成切换控制信号；所述控制电路用于根据所述切换控制信号控制所述磁保持继电器动作实现测量通道的切换。

9、优选地：所述半导体探测器包括第一半导体探测器以及第二半导体探测器，所述第一半导体探测器的面积小于所述第二半导体探测器的面积；所述第一半导体探测器用于形成高量程测量通道，所述第二半导体探测器用于形成低量程测量通道。

10、优选地：所述第一半导体探测器的面积为0.5平方毫米，所述第二半导体探测器的面积为100平方毫米，以使装置的测量辐射范围为0.1μsv/h～100sv/h。

11、优选地：所述探测器读出电路用于将通过与其相连的所述半导体探测器获得的探测信号进行处理包括：

12、对所述探测信号进行积分、放大、成形处理后获得上位机所需的可分析信号。

13、优选地：至少两块所述半导体探测器均与所述pcb板的正面相连，所述探测器读出电路与所述pcb板的背面相连。

14、优选地：所述pcb板的尺寸为20×20×5毫米。

15、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

16、本申请实施例提供的一种宽量程辐射测量装置，该装置结构简单合理，安装使用方便。采用磁保持继电器与半导体阵列组合的设计，采用至少两种尺寸的半导体探测器，利用磁保持继电器控制切换不同面积的探测器进行测量，可实现宽量程剂量监测。同时，该装置还具有整体尺寸小、功耗低、寿命长等优点。值得大面积推广使用。

17、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种宽量程辐射测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的宽量程辐射测量装置，其特征在于，所述半导体探测器包括第一半导体探测器以及第二半导体探测器，所述第一半导体探测器的面积小于所述第二半导体探测器的面积；所述第一半导体探测器用于形成高量程测量通道，所述第二半导体探测器用于形成低量程测量通道。

3.根据权利要求2所述的宽量程辐射测量装置，其特征在于，所述第一半导体探测器的面积为0.5平方毫米，所述第二半导体探测器的面积为100平方毫米，以使装置的测量辐射范围为0.1μsv/h～100sv/h。

4.根据权利要求1所述的宽量程辐射测量装置，其特征在于，所述探测器读出电路用于将通过与其相连的所述半导体探测器获得的探测信号进行处理包括：

5.根据权利要求1所述的宽量程辐射测量装置，其特征在于，至少两块所述半导体探测器均与所述pcb板的正面相连，所述探测器读出电路与所述pcb板的背面相连。

6.根据权利要求5所述的宽量程辐射测量装置，其特征在于，所述pcb板的尺寸为20×20×5毫米。

技术总结
本发明公开了一种宽量程辐射测量装置，该装置结构简单合理，安装使用方便。采用磁保持继电器与半导体阵列组合的设计，采用至少两种尺寸的半导体探测器，利用磁保持继电器控制切换不同面积的探测器进行测量，可实现宽量程剂量监测。同时，该装置还具有整体尺寸小、功耗低、寿命长等优点。值得大面积推广使用。

技术研发人员：刘伟,姚飞,刘正上,彭建龙
受保护的技术使用者：中国兵器装备集团自动化研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12