[發明專利]新型便攜式水體放射性快速檢測設備

在審

• 申請號: 202210375760.5
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114721032A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 徐華龍;張敏;韓萬飛;曹美文;任攀棟;孟魯斌;孟曉軍;張子領;李超;劉一徽
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍69007部隊
• 主分類號: G01T1/203
• 分類號: G01T1/203;G01T7/00
• 代理公司: 徐州拉沃智佳知識產權代理有限公司 32455
• 代理人: 劉鵬

本發明公開一種新型便攜式水體放射性快速檢測設備，包括塑料閃爍探測器模塊、主控板、抽水泵、顯示器、電源、儀器箱和顯示面板，所述抽水泵、塑料閃爍探測器模塊、顯示器與所述主控板信號連接，所述抽水泵、塑料閃爍探測器模塊、顯示器與電源電性連接。塑料閃爍體探測器具有靈敏度高、響應速度快的特點，金屬一體化外殼，配合LCD信息顯示和功能按鍵，操作簡單易用；可充電電池組可使用交流、汽車電源供電，方便靈活，適合野戰或應急情況下使用；相對現有儀器，本設備能自動采樣、無需人工制樣、實現野外用水放射性快速、準確檢測；單兵攜帶方便、使用維護簡單，性能穩定可靠；現場檢測機動高效。

技術領域

本發明涉及核輻射探測技術領域，具體為一種新型便攜式水體放射性快速檢測設備。

背景技術

在核爆炸或核事故污染環境下對受染地域水體進行放射性檢測，是防化專業保障行動的重要任務之一。目前，國內外對水體中放射性污染檢測的方法有: 化學提取法、閃爍液體法、直接測量法、蒸發法。化學提取法比較靈敏, 但必需知道測量對象, 操作程序復雜，不適合野外作業。閃爍液體法主要是用于測量低能放射性同位素3H 和14C。蒸發法是最先采用的方法，所需設備簡單, 并可普遍解決問題(揮發性物質除外)，靈敏度可以在很大范圍內改變, 故目前還有廣泛的應用，但不能連續工作和快速得出結果。直接測量法靈敏度較低, 但可以很快得出結果，當濃度較大時, 采用該方法效率最高。

目前，部隊在執行該類任務中多采用蒸發法或直接測量法，但均采取獨立采樣、制樣，而后通過車載低本底監測儀器或后送輻射監測實驗室的方式進行檢測分析。其特點是分析檢測精確度、準確度高，但普遍存在制樣時間長、分析程序復雜和機動性差的問題。尤其是在當前核應急任務逐漸增多的形勢下，難以滿足應急行動機動、高效的要求。

因此，研制一種能夠將野戰環境下采樣、制樣、檢測綜合集成，且便于攜帶、快速準確的水體放射性檢測裝置，對于提高防化專業分隊作業效率，高效完成作戰保障任務和處置各類突發事件，具有迫切的現實需求和重大意義。

發明內容

針對閃爍探測器存在的固有不足，本發明對其光電轉換器件進行了深入研究，確立了研制新型閃爍探測器的技術方案，新型閃爍探測器克服了閃爍探測器的缺點和不足，具有體積小，功耗低，不需直流高壓，進入穩定狀態所需時間短，性能穩定，抗干擾能力強，特別適合野戰作業優點。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種新型便攜式水體放射性快速檢測設備，包括塑料閃爍探測器模塊、主控板、抽水泵、顯示器、電源、儀器箱和顯示面板，所述塑料閃爍探測器模塊、主控板、電源、抽水泵設在儀器箱內，所述顯示面板設在儀器箱上，所述顯示器設在顯示面板中部；所述抽水泵、塑料閃爍探測器模塊、顯示器與所述主控板信號連接，所述抽水泵、塑料閃爍探測器模塊、顯示器與電源電性連接。

優選地，所述塑料閃爍體探測器模塊主要由塑料閃爍體晶體、光電倍增管、分壓電路和前置放大器電路四部分組成，塑料閃爍體探測器具有探測效率高、靈敏體積大、易于加工成型等特點；塑料閃爍體晶體擬選用國產ST-401型，相對光輸出（相對于蒽單晶）≥50%，尺寸約為200mm×100mm×100mm；光電倍增管擬選用北京濱松CR110-Q1型高量子效率光電倍增管，直徑28.5mm，長112mm，光譜響應范圍與塑料閃爍體晶體吻合良好；

選用低功耗高壓模塊為光電倍增管提供分壓，實現整個探測器模塊低功耗運行。

優選地，所述主控板采用低功耗MSP430FG4619型單片機，用于電源管理、接收處理探測器計數、聲光指示、液晶顯示、通過按鍵實現人機交互，MSP430FG4619單片機（LQFP封裝，100PIN，尺寸：16.20×16.20mm，PIN間距0.5mm）可直接驅動段式液晶顯示器，可滿足儀器的實際應用要求，其主要特點是：功耗低、響應速度快且可在線編程。

優選地，所述抽水泵選用微功耗靜音抽水泵，用于抽取水樣送入測量系統，低功耗、低噪音，不會干擾探測系統正常工作。