G-M计数管中锡封装工艺的改进

G-M计数管广泛应用于特定区域的剂量率监测,具有结构简单、输出信号幅度大和高性价比、能适应恶劣的环境等优点。但在核设施环境监测、核事故监测等场所低能段时,存在过响应的现象。为了消除该影响,提高其灵敏度,本文采用在G-M计数管外层包裹金属锡,对计数管进行补偿,经比较分析,确定锡带的最佳宽度;并改进胶封固定的方式,从而在使用时更方便、性能稳定、且封装后的尺寸不会明显增大。

G-M计数管的可靠性

所介绍的采用新结构、新材料、新工艺制造的 G- M计数管具有很好的可靠性 ,其连续工作寿命在 5× 10 11以上 ,可连续工作十几年 ,断续工作寿命 (类似于储存寿命 )约是 2 0 a,在此期间的失效率在 5× 10 -6/ h以下。卤素 G- M计数管的可靠性与电离室、半导体探测器、闪烁体光电倍增管探头相当。

G-M计数管用作辐射剂量测量应解决的问题

结合G-M计数管的特点,讨论了用于辐射剂量测量时的能量响应、线性、灵敏度等问题及其改进措施。

双G-M计数管量程切换控制技术

宽范围γ剂量率监测一般需要多个G-M计数管,而多管量程自动切换是保证探测器正常工作的关键技术。双G-M计数管量程切换控制技术采用串联在G-M计数管阴极处的三极管作为开关管,控制计数管通路的开合,从而控制计数管的高压通断,达到选择不同量程计数管的目的。该技术具有控制简便,切换平稳,工作可靠等优点。

基于RS-485总线的双G-M计数管γ剂量率探测器研制

根据放射性场所工作人员辐射防护需求,设计了γ剂量率探测器。介绍了探测器硬件电路及软件设计,利用双G-M计数管覆盖高低量程范围,采用RS-485通信接口,可连接最多128个节点,具有远程传输能力,适用于多点分布式实时监测。探测器结构紧凑,功耗低,抗干扰能力强,工作稳定可靠。

G-M计数管新型直流高压电源设计

G-M计数管工作需要性能稳定的直流高压电源供电。该直流高压电源利用输出采样与基准电压比较负反馈实现高压稳定控制,比较不同闭环放大倍数下直流高压电源性能,采取优化闭环放大倍数。该直流高压电源具有结构简单、体积较小、低纹波等特点,其输出电压在0-1 100 V范围内连续可调。测试结果表明：当高压典型输出电压为400 V时,电压稳定度可达0.17%,输出电压纹波峰最低峰值为62 m V,可满足G-M计数管的需求。

MC法模拟G-M计数管材料的能量沉积特性研究

利用软件MCNP模拟分析计算在相同放射源的情况下改变G-M计数管结构材料,研究其对能量沉积的影响。研究结果表明:阳极材料对G-M计数管的能量沉积的影响很小,阴极对G-M计数管的能量沉积的影响很大,但在低能段会产生过响应,所以应该使用包壳材料对其进行有效的抑制,最好采用铅这类高Z材料,并且在高能γ光子的探测中当能量超过2 MeV时其探测响应趋于一个恒定值,在实际工作中面对高能γ光子的测量时不能忽视。此研究结果可为G-M计数管探测效率的优化、探测精度的提高提供参考。

双G-M管宽量程辐射探测器设计

将Time-to-Count技术方法应用于双G-M计数管的辐射探测器,设计了G-M计数管高压快速充电电路和控制高低量程GM计数管工作切换的电路,测试结果表明:双G-M计数管辐射探测器的量程跨度达9个数量级,测量上限达15 Sv/h以上,实现了高低量程的平滑切换,还验证了探测器的稳定性和可靠性。

基于GPRS个人剂量仪控制系统的硬件设计

为了解决控制实时监控辐射环境中工作人员所受剂量当量率问题,提出了基于GPRS(General PacketRadio Service)的个人剂量仪控制系统的硬件设计方案。通过对系统功能模块参数的设定,完成了系统电路设计。该系统实现了对个人辐射剂量的远程监控,电路结构简单,具有低成本、低功耗等优点,在辐射监控领域应用前景广阔。

基于GPS的γ射线车载巡测系统设计

为了在大范围内对核设施周围环境进行辐射探测,设计了基于GPS的γ射线车载巡测系统,该系统由γ射线探测终端和PC上位机两部分组成。γ射线探测终端采用控制器ATmega128L作为控制核心,利用G—M计数管探测γ射线的辐射强度,通过GPS模块LR9845s获取位置信息,将辐射强度和地理位置信息结合起来按照约定的协议打包成数据帧,并通过串口发送至上位机;上位机对接收到的数据进行处理、显示和分析,同时存入Access2003数据库备份,还能结合GIS在地图上描绘出测量轨迹和辐射强度分布图。该系统可搭载在各种车辆上进行移动巡测,用于寻找放射源、应急监测、环境辐射水平测量等领域。

智能核实验室辐射监测及管理系统设计

结合stm32单片机与esp32cam模块,设计了一套具有辐射监测、指纹识别及人脸识别核实验室监管系统。该系统利用G-M计数管作为辐射探测器,监测实验室环境辐射、实现剂量自动评估及报警,同时通过引入指纹识别及人脸识别实现多重身份验证及智能考勤,可以提高核实验室智能化水平,保障实验室的运行效率和安全性。

基于STM32的放射源在线监控系统设计

介绍了核工业放射源在线监控终端系统的设计组成,采用基于ARM内核的STM32单片机作为主控中心,利用G-M计数管作为探测器,增设了传感器和无线充电,结合GPS/GPRS技术,通过搭建放射源信息化平台,实现了对放射源的远程实时在线监管。该系统能有效监管所有在线监控终端,记录每个放射源的位置、剂量率和环境参数,并对异常状态做出及时有效响应,便于相关工作人员立即采取措施,全面提升了放射源科学监管水平。

基于STM32的放射源远程监控与跟踪终端装置研制

介绍基于STM32的放射源远程监控与跟踪终端装置的组成:采用基于ARM内核的单片机作为主控中心,利用G-M计数管作为探测器,增设了传感器和大容量存储器.结合GPS/GPRS技术,实现了长时间对辐射源的监测与数据远程收发.该装置具有自动报警功能,能够对放射源的异常状态做出及时有效反应,便于相关工作人员立即采取措施,避免核泄漏事故的发生.

无人机载核辐射监测系统研究

在核设施发生重大核事故后,快速进入事故区域获取核泄漏及放射性污染现场的辐射分布情况具有重要意义。当重大核事故发生后,通常伴随道路的严重损毁,致使核辐射探测器无法随人员和车辆通过地面通道进入核事故现场进行辐射监测。为了克服传统的核应急监测方式易对人员辐射伤害、机动性差及效率低等问题,本研究设计并实现一种无人机载辐射监测系统,能够迅速进入放射性污染区域上空进行辐射监测。无人机辐射监测系统主要包括宽量程G-M计数管、溴化铈闪烁体探测器、数据采集系统与数据传输系统,将以上装置搭建在无人机上可执行0~100 m的低空实时辐射剂量率和能谱测量任务。

放射源安全管理系统功能设计与应用研究

随着物联网技术的飞速发展和广泛应用,深度结合核探测技术为现阶段放射源的应用提供现代化的科学监管方式,通过此技术的广泛应用形成一个以监控放射源这一危险品为主体的物联网络体系,为核技术的健康发展保驾护航。