[發(fā)明專利]基于碲鋅鎘陣列的核輻射場(chǎng)成像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810752866.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN109143306B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雪凡;薛瑤;張繼軍;師好智;王處澤;王林軍;李洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01T1/02
• 分類號(hào): G01T1/02
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

本發(fā)明公開了一種基于碲鋅鎘陣列的核輻射場(chǎng)成像裝置，包括碲鋅鎘探測(cè)器、旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)、處理系統(tǒng)，其中：處理系統(tǒng)包括信號(hào)處理模塊、核輻射劑量模塊、機(jī)械控制模塊、成像系統(tǒng)；機(jī)械控制模塊對(duì)所述旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)進(jìn)行控制，使得旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)進(jìn)行一定角度旋轉(zhuǎn)并能在一定距離內(nèi)伸縮探測(cè)器；碲鋅鎘探測(cè)器安裝于所述旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)上，用于探測(cè)核輻射射線并將其轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)；處理系統(tǒng)安裝于所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)上，對(duì)探測(cè)器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理，并最終繪制出輻射場(chǎng)的核輻射強(qiáng)度分布圖。本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)伸縮碲鋅鎘探測(cè)器的方法，檢測(cè)輻射場(chǎng)中不同方向和位置的輻射劑量值。根據(jù)核輻射劑量值與方向、位置的關(guān)系，可在所述成像系統(tǒng)顯示輻射場(chǎng)輻射分布圖。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種核輻射的檢測(cè)劑量裝置，特別是還涉及一種碲鋅鎘核輻射的檢測(cè)劑量裝置，還涉及一種核輻射場(chǎng)成像裝置，應(yīng)用于核輻射探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的對(duì)于核輻射的檢測(cè)大多是核輻射劑量儀，這種核輻射劑量儀有以下不足：

大多采用閃爍體探測(cè)器，而閃爍探測(cè)器能夠檢測(cè)到的核輻射范圍較小且閃爍體探測(cè)器的能量分辨率相對(duì)較低，不適合像核電站這種核輻射強(qiáng)度比較大的場(chǎng)合；核輻射劑量儀大多為非自動(dòng)化的手持式設(shè)備，需要工作人員手持操作，大大增加了工作人員的危險(xiǎn)性；現(xiàn)今主流的核輻射劑量儀，大多只能實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，只能定性的檢測(cè)出輻射的強(qiáng)度，不夠直觀。

總之，現(xiàn)有的核輻射劑量儀對(duì)核輻射環(huán)境的檢測(cè)和解析輸出還需要進(jìn)一步提高，這成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種基于碲鋅鎘陣列的核輻射場(chǎng)成像裝置，能實(shí)現(xiàn)通過一定角度旋轉(zhuǎn)和一定距離內(nèi)伸縮碲鋅鎘探測(cè)器的方法，檢測(cè)出某一空間范圍內(nèi)的核輻射強(qiáng)度，并根據(jù)檢測(cè)到的核輻射劑量值與旋轉(zhuǎn)角度、伸縮長度的關(guān)系繪制出該檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的核輻射強(qiáng)度分布圖。該核輻射強(qiáng)度分布圖能直觀地顯示出核輻射強(qiáng)度分布狀況，能從所繪制的核輻射強(qiáng)度分布圖中觀察出放射源的基本方向以及可能位置，提高對(duì)核輻射環(huán)境的檢測(cè)和解析輸出能力。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于碲鋅鎘陣列的核輻射場(chǎng)成像裝置，采用碲鋅鎘探測(cè)器和處理系統(tǒng)，還包括旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)；

處理系統(tǒng)包括信號(hào)處理模塊、核輻射劑量和分析模塊、機(jī)械控制模塊和成像系統(tǒng)，其中，信號(hào)處理模塊能接收來自碲鋅鎘探測(cè)器輸出信號(hào)，核輻射劑量和分析模塊用于分析信號(hào)處理系統(tǒng)的輸出信號(hào)，得出核輻射劑量和分析結(jié)果數(shù)據(jù)，機(jī)械控制模塊對(duì)旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)進(jìn)行控制，使得旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)帶動(dòng)碲鋅鎘探測(cè)器在設(shè)定的二維平面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和伸縮，成像系統(tǒng)用于對(duì)待測(cè)核輻射場(chǎng)進(jìn)行成像，接收來自核輻射劑量和分析模塊輸出的核輻射劑量和分析結(jié)果信息，對(duì)核輻射劑量和分析結(jié)果信息進(jìn)行圖像化數(shù)據(jù)處理，繪制出了探測(cè)區(qū)域內(nèi)的核輻射強(qiáng)度分布圖，并通過成像系統(tǒng)的顯示終端，將包括待測(cè)核輻射場(chǎng)的核輻射強(qiáng)度分布圖在內(nèi)的核輻射劑量和分析結(jié)果圖像化信息進(jìn)行顯示輸出；

碲鋅鎘探測(cè)器安裝于旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)的傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)輸出端上，將目標(biāo)探測(cè)空間作為待測(cè)輻射場(chǎng)，用于探測(cè)輻射場(chǎng)內(nèi)的核輻射射線，并將所探測(cè)生物核輻射信息轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)，并向處理系統(tǒng)的信號(hào)處理模塊進(jìn)行傳輸；信號(hào)處理模塊對(duì)碲鋅鎘探測(cè)器輸出信號(hào)進(jìn)行放大處理，并將獲得的放大信號(hào)傳輸?shù)胶溯椛鋭┝亢头治瞿K；處理系統(tǒng)也安裝于旋轉(zhuǎn)伸縮系統(tǒng)上，由信號(hào)處理模塊處理后的信息被核輻射劑量和分析模塊接收后，對(duì)來自探測(cè)器的輸出信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析處理，并包括繪制出目標(biāo)探測(cè)空間內(nèi)的核輻射強(qiáng)度分布圖，得到核輻射劑量和分析結(jié)果數(shù)據(jù)；