[實用新型]一種新型快響應時間高氣壓電離室環境γ監測器

有效

• 申請號: 201320269899.8
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN203224633U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 李建平
• 申請（專利權）人: 李建平
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02;G01T1/185
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本實用新型涉及環境輻射監測技術領域，尤其是涉及一種新型快響應時間高氣壓電離室環境γ監測器。

背景技術

隨著核科學與技術快速發展，反應堆核電站及大型核設施的建造日益增多，在其周圍環境中產生γ輻射及其他類型輻射及放射性對環境造成污染。監測核電站及其他核設施正常運行和事故狀態下的周圍環境γ輻射水平，確保環境輻射安全是十分必要的，特別是監測器的快響應時間能及時發現環境γ輻射水平的變化，對事故狀態發出報警。

目前國內外高氣壓電離室環境γ監測器的響應時間均大于30秒，如何能達到響應時間快，又能保障低劑量水平下的離散性小，這是本實用新型解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于設計一種新型的新型快響應時間高氣壓電離室環境γ監測器，解決上述問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種新型快響應時間高氣壓電離室環境γ監測器，包括高氣壓電離室、I/V轉換電路和數據采集與處理系統，所述高氣壓電離室包括球形金屬外殼和位于所述球形金屬外殼內的收集電極；所述球形金屬外殼內充高壓純Ar氣體并且與負高壓電源電連接；所述收集電極接線穿出所述球形金屬外殼并經過去交流裝置后，再經過所述I/V轉換電路接入所述數據采集與處理系統。

所述球形金屬外殼的直徑為Φ250mm，內充25個大氣壓純Ar氣體，所述收集電極為Φ5mm球形體，所述負高壓電源的工作電壓為-800V。

所述I/V轉換電路包括工作電流一高一低的兩組高輸入阻抗運算放大器，所述兩組高輸入阻抗運算放大器并聯。

所述數據采集與處理系統包括A/D變換單元和單板機，所述收集電極接線穿出所述球形金屬外殼并經過去交流裝置后，再依次經過所述I/V轉換電路和所述A/D變換單元后接入所述單板機。

所述球形金屬外殼為不銹鋼外殼。

本實用新型中的I/V轉換電路，即電流-電壓轉換電路；A/D變換單元，即模擬-數字變換單元。

本實用新型所謂的高輸入阻抗運算放大器，其輸入阻抗大于10¹⁵Ω。

為參加國家環保核安全司組織的高氣壓電離室環境γ監測器性能專家組測試，研制本實用新型。于2008年末國家環保核安全司組織國內外六個供應商及生產廠，七個型號高氣壓電離室環境γ監測器，委托浙江省輻射環境監測站，中國原子能科學研究院輻射安全研究部及國防科技工業電離輻射一級計量站等單位，對上述七個型號高氣壓電離室環境γ監測器，由專家組進行了測試。

本實用新型的有益效果可以總結如下：

1、本實用新型是目前國內外響應時間最快(小于5秒)的環境γ監測器。可用于反應堆核電站等大型核設施環境γ輻射監測。當核設施周圍環境γ輻射水平發生變化時，在小于5秒時間內監測器給出報警信號，確定事故性質，確保周圍環境(公眾)輻射安全。

2、本實用新型采用I-V變化電路及快速數據采集與處理軟硬件，實現監測器對γ輻射場變化快響應時間(小于5秒)。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖面結構示意圖。

圖2為本實用新型響應時間測試結果的變化曲線示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示的一種新型快響應時間高氣壓電離室1環境γ監測器，包括高氣壓電離室1、I/V轉換電路2和數據采集與處理系統3，所述高氣壓電離室1包括球形金屬外殼4和位于所述球形金屬外殼4內的收集電極5；所述球形金屬外殼4內充高壓純Ar氣體并且與負高壓電源電6連接；所述收集電極5接線穿出所述球形金屬外殼4并經過去交流裝置后，再經過所述I/V轉換電路2接入所述數據采集與處理系統3。

在優選的實施例中，所述球形金屬外殼4的直徑為Φ250mm，內充25個大氣壓純Ar氣體，所述收集電極5為Φ5mm球形體，所述負高壓電源的工作電壓為-800V。

在更加優選的實施例中，所述I/V轉換電路2包括工作電流一高一低的兩組高輸入阻抗運算放大器，所述兩組高輸入阻抗運算放大器并聯。

在更加優選的實施例中，所述數據采集與處理系統3包括A/D變換單元7和單板機8，所述收集電極5接線穿出所述球形金屬外殼4并經過去交流裝置后，再依次經過所述I/V轉換電路2和所述A/D變換單元7后接入所述單板機8。所述球形金屬外殼4為不銹鋼外殼。

在某個具體的實施例中：