[實用新型]一種食品和水中放射性檢測儀

有效

• 申請號: 201220514220.2
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN202815232U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張海平;范美仁;王仁波
• 申請（專利權）人: 貝谷科技股份有限公司
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 胡里程

技術領域

本實用新型涉及檢測儀，尤其是一種食品和水中放射性檢測儀。

背景技術

環境中的放射性污染核素主要來源于三個方面：空中核爆炸試驗、工業核廢物的排放和核電站意外核污染事故，其中對人類生活影響最大的就是意外核電站事故，例如2011年3月日本福島第一核電站的泄漏造成大量放射性物質隨飄塵進入大氣或隨污水流入大海，最終這些放射性物質沉降在周邊很大范圍的土壤、植物的表面，形成長期的放射性污染。事故之后的很長時間內，這些區域產出的糧食、蔬菜、肉類及海產品等放射性物質的含量明顯增高，部分會達到或超過食用安全標準。因此，隨著日本福島核電站泄漏事故的發生，人們越來越關注核事故后食品、水和飲料中放射性核素的定量分析，以判斷其是否達到食用安全標準。

核電站事故泄漏出來的放射性污染核素通常包括Cs-137、Cs-134、I-131、Pu-239等，這些核素在衰變過程中不斷放出γ及β等輻射，并隨著動植物代謝進入到食物鏈中，被人食用后最終均會到達并儲留在人體內，造成輻射危害。放射性核素發出的輻射可引起人體多種基因突變及染色體畸變，即使小劑量也可能對遺傳過程發生影響。此外，這些放射性多數具有很高的毒性，會對人體產生嚴重的毒害作用。

對放射性污染核素的定量測量，通常采用低本底的伽瑪能譜儀，所使用的探測器包括高純鍺、碘化鈉或溴化鑭等。雖然該類儀器分析精度高，但是其需要配置大體積鉛屏蔽室，并且測量時間長，造價十分昂貴，不適合在核事故污染發生時一般老百姓對日常食品和水中放射性含量的快速測定。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種食品和水中放射性檢測儀，該檢測儀用于檢驗檢疫、食品安全、研究機構等用于食品及其它物品中放射性含量（比活度）檢測。

本實用新型的技術方案為：一種食品和水中放射性檢測儀，該檢測儀包括NaI探測器、光電倍增管、脈沖信號放大器、單道分析器、微處理器、LCD顯示屏、按鍵、蜂鳴器、蓄電池、計算機接口、以及鉛屏蔽室和底部凹陷的專用樣品杯；NaI探測器連接到光電倍增管，光電倍增管連接到脈沖放大器，脈沖放大器連接到單道分析器，單道分析器連接到微處理器，微處理器分別連接LCD顯示屏、按鍵、指示燈、蜂鳴器和計算機接口；電源連接了蓄電池。

檢測儀采用單道分析器電路，按不同核素的能量范圍設定單道分析器閾值；單道分析器可設置為2個或2個以上，可針對放射性污染中的I-131、Cs-137、Cs-134等幾種主要核素的能量峰，分別設定每個單道分析器的上下閾值，并采用標準核素樣品預先刻度其效率因子（轉換系數）。

???????檢測儀采用金屬外殼一體化結構。鉛屏蔽室和樣品容器位于檢測儀上部，便于樣品的取放；NaI探測器和光電倍增管位于鉛屏蔽室底部的中心位置，其中NaI探測器深入樣品容器內部，以增大探測器接收面，提高探測效率；LCD顯示屏、按鍵和電路板、蓄電池艙等位于檢測儀下部，易于安裝和調試。

檢測儀采用LCD顯示屏和多動能按鍵完成人機交互。LCD顯示屏可直接顯示測量結果的數據值；多動能按鍵可根據屏幕提示的功能，通過按鍵完成對檢測儀的各種功能操作和各種參數的設置。

???????檢測儀面板設置了紅、黃、綠三種顏色指示燈和蜂鳴器，用于告知被測物品的放射性危險程度。

???????檢測儀采用了可重復使用的專用樣品杯。該樣品杯按照檢測儀鉛屏蔽室的形狀專門設計，帶有容積刻度線，并使底部凹陷，可讓NaI探測器深入樣品當中，利于提高探測效率。

???????檢測儀設置了與計算機連接的接口。通過該接口檢測儀可與計算機（PC機）連接，可實現在計算機端對檢測儀參數進行設定，對測量過程進行監控，并可完成測量數據的接收、存儲、查詢和報表打印。

???????檢測儀除了可使用交流電源外，還設置了可當作后備電源使用的蓄電池。當交流電源斷電或檢測儀需攜帶外出使用時，蓄電池可保證檢測儀正常工作小時以上。

NaI探測器是由NaI晶體經過密封封裝而成，該類型探測器對γ和X射線具有較高的靈敏度，探測能量范圍可達30keV～3MeV。光電倍增管與NaI探測器在受光面上貼緊安裝，以保證二者之間光損失最小；光電倍增管10接收NaI探測器發出的光信號，并轉換為電流脈沖，經脈沖放大器放大后送往后續的多重單道分析器17和18。其中電倍增管10所需的高壓由電源電路20供給；所述的脈沖放大器16可以是由多級放大電路構成，以完成電流-電壓轉換、脈沖成形及阻抗匹配等功能。